单片机语音系统的设计.pdf

单片机语音系统设计涉及的知识点包含了硬件开发、单片机控制、语音处理、数字电路设计等多个方面。以下将详细阐述这些知识点。 单片机是单片微型计算机的简称，它具有一个完整计算机所需的所有部件。在本设计中，单片机作为控制核心模块，通过其内部程序控制整个语音系统的运作。STC89C52单片机被选为系统控制核心，因其具备低功耗、高性能的特点，以及足够的系统Flash存储器，适合于本设计对资源和性能的需求。单片机通过软件模拟SPI通信模式与外围设备进行数据交换，其中SPI模式是一种高速同步串行接口通信方式，广泛应用于微控制器和其他外围设备间的通信。 语音采集和处理模块是系统中的重要组成部分。该模块负责录入用户声音，再对声音进行处理，以保证播放出清晰的声音信号。文中提到使用ISD4004芯片作为语音信息的存储和播放单元。ISD4004芯片支持直接与单片机的SPI端口连接，使用较为简便，并且能够存储多个不同长度的语音信息片段。 再者，信号放大模块是为了解决语音信号在传输过程中可能造成的信号衰减问题，使用滤波电路和信号放大电路来确保语音的清晰度和播放的音量。设计中采用了滤波电路以滤除非目标频带的噪声，并在播放时利用放大电路增强音量，使声音更加清晰。 此外，系统还包括了矩阵键盘的设计，用于实现用户输入。矩阵键盘通过行列扫描的方式识别按键动作，本系统中六个数字键分别对应公交车站的播报，用户可以通过按这些数字键来实现站名的播报。 在硬件设计方面，该系统设计还引入了LCD5110液晶显示屏，用于显示系统状态、播放信息和用户操作指引。LCD5110具有体积小、功耗低的特点，并且可以显示多行文本信息，增加了人机交互的友好性。 系统软件设计包括了系统初始化模块、语音信息管理模块以及系统按键控制模块三部分。软件设计的目的是为了实现系统的初始化、语音信息的录入、存储、播放以及用户按键操作响应等。主程序流程图展示了系统在启动、录音、放音、快进和停止等状态下的行为。 总结来看，本设计包含的要点包括单片机的基本概念与应用、硬件电路设计、信号处理技术、外围设备的使用与控制以及软件编程和调试。这些知识点在单片机语音系统设计中起到了关键性作用，并展现了数字电路、微控制器编程、人机交互设计等方面的综合应用能力。