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单片机控制语音芯片的录放音系统的设计资料.doc
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[摘 要]:介绍了由Flash单片机AT89C2051及数码语音芯片ISD2560组成的电脑语音系统设计出了系统的硬件电路,给出了录、放音实用的源程序。目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛,如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以及公共汽车报站器等等。本文作者用Flash单片机AT89C2051和录放时间达60s的数码语音芯片ISD2560设计了一套智能语音录放系统,实现了语音的分段录取、组合回放,通过软件的修改还可以实现整段录取,循环播放,而且不必使用专门的ISD语音开发设备。 [关键词]:AT89C2051单片机 ISD2560语音芯片 分段录音 组合回放
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[摘要]
Abstract…………………………………………………………………………(2)
引言………………………………………………………………………………(2)
一.AT89C2051 概述………………………………………………………………(2)
(-).单片机概述…………………………………………………………………(2)
(二)AT89C51 单片机………………………………………………………………(3)
1、主要性能………………………………………………………………………(3)
2、引脚功能说明…………………………………………………………………(4)
二.语音芯片………………………………………………………………………(12)
1、语音芯片的概述………………………………………………………………(12)
2、ISD2560 简介…………………………………………………………………(13)
三.语音芯片在单片机中系统的使用……………………………………………(17)
四.总体电路设计…………………………………………………………………(17)
致谢词………………………………………………………………………………(22)
参考文献……………………………………………………………………………(23)
2
单片机控制语音芯片的录放音系统的设计
[摘 要]:介绍了由 Flash 单片机 AT89C2051 及数码语音芯片 ISD2560 组成的电脑语
音系统设计出了系统的硬件电路,给出了录、放音实用的源程序。目前基于单片微
机的语音系统的应用越来越广泛,如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查
询系统、排队机、监控系统语音报警以及公共汽车报站器等等。本文作者用 Flash
单片机 AT89C2051 和录放时间达 60s 的数码语音芯片 ISD2560 设计了一套智能语音
录放系统,实现了语音的分段录取、组合回放,通过软件的修改还可以实现整段录
取,循环播放,而且不必使用专门的 ISD 语音开发设备。
[关键词]:AT89C2051 单片机 ISD2560 语音芯片 分段录音 组合回放
[Abstract] In the paper, a microcomputer sound system based on AT89C2051 and ISD2560 is introduced.
Hardware circuit of system is designed, and practical programmers are given.
Key words: AT89C2051 ISD2560 subsection record combination return play
一.AT89C2051 概述
(一).单片机概述
单片机的概念
电子计算机的发展经理了从电子管、晶体管、集成电路到大规模集成电路共四个阶段,即通常所
是说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路
技术的产物,因此它属于第四代计算机,而单片机则是卫星计算机的一个分支。从 1971 年微型
计算机问世以来,由于实际应用的需要,微型计算机向着两个不同的方向发展:一个是向高速度、
大容量、高性能的高档微机方向发展;而另一个则是想稳定可靠、体积小和价格廉的单片机方向
发展。但两者在原理和技术上是紧密联系的。
通用单片机和专用单片机
根据控制应用的需要,可以将单片机分为通用型和专用行。
通用型单片机是一种基本芯片,它的内部资源比较丰富,性能全面且适用性强,能覆盖多种应用
需求。用户可以根据需要设计成各种不同应用的控制系统,即通用单片机有一个再设计过程,通
过用户的进一步设计,才能组建成一个以单片机为核心再配以其他外围电路的应用控制系统。
专用型的单片机主要是应用在专门针对某个特定产品的,例如电镀表和 IC 卡读写器上的单片机
等。这种应用的最大特点是针对性强而且数量巨大。
本电路所使用的是通用型的单片机 AT89C2051
3
89 系列单片机有 AT89C 系列的标准型及抵挡型,还有 AT89S 系列的高档型。
AT89C 单片机的结构图如下。它主要由下面几部分组成:1 个 8 位中央处理器、片内 RAM、4
个 8 位的双向可寻址 I/O 口、1 个全双工 UART(通用异步接收发送器)的串行接口、2 个 16 位的
定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构,以及一个片内振荡器和时钟电路。
在 AT89C 单片机结构中,最显著的特点是内部含有 FLASH 存储器,而在其他方面的结构,则
和 INTEL 公司的 8051 的结构没有太大的区别。
(二).AT89C2051 单片机
AT89C2051 是一带有 2KBFLASH 可编程、可檫除只读存储器的低压、高性能 8 位 CMOS 微型计
算机,它采用 ATMEL 的高密非易失存储器技术制造,不并和工业标准 MCS-51 指令集和引脚结构
兼容。通过在单块芯片上组合通用的 CPL1 和 FLASH 存储器,使 AT89C2051
成为一强劲的微型计算机。
AT89C2051 提供以下标准功能:2KBFLASH 存储器;128 字节 RAM;15 条 I/O 口引线;2 个 16
位定时器/计数器;1 个 5 向量 2 级中断结构;1 个全双工串行口;1 个精密模拟比较器以及片内
振荡器和时钟电路。此外,AT89C2051 是用可降到 0 频率的静态逻辑操作设计的,并自持两种可
选的软件节电工作方式。掉电方式保存 RAM 内容,但振荡器停止工作,并禁止所有其他部件的工
作直到下一个硬件复位。
1. 主要性能
和 MCS-51 产品兼容
2KB 可重编程 FLASH 存储器
耐久性:1000 次写/檫除。
2.7-6.0v 的操作范围
全静态操作:0HZ-24MHZ
2 级加密程序存储器
128*8 位内部 RAM
15 条可编程 I/O 引线
2 个 16 位定时器/计数器
6 个中断源
可编程串行 UART 通道
4
直接 LED 驱动输出
片内模拟比较
低功耗空载和掉电方式。
图 1—1
2.引脚功能说明
Vcc: 电源电压
GND:地
P1 口:P1 口是一组 8 位双向 I/O 口,P1.2-P1.7 提供内部上拉电阻,P1.0 和 p1.1 内部无上
拉电阻,主要是考虑它们分别是内部精密比较器的同相输入端(AIN0)和反相输入端
(AIN1),如果需要应在外部接上拉电阻。P1 口输出缓冲器可吸入 20mA 电流可直接驱动
LED。当 p1 口引脚写入“1”时可作输入端,当引脚 p1.2-p1.7 用作输入并被外部拉低时,
它们将因内部的上拉电阻而输出电流。
P1 口还在 Flash 闪速变成及程序校验时接收代码数据。
5
P3 口:p3 口的 p3.0-p3.5、p3.7 是带有内部上拉电阻的 7 个双向 I/O 口。P3.6 没有引出,
他作为一个通用 I/O 口但不可访问,但可作为固定输入片内比较器的输出信号,P3 口缓冲
器可吸入 20mA 电流。当 P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
做输入时,被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流。
P3 口还用于实现 AT89C2051 特殊功能,如下表所示:
P3 口还接收一些用于 Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入。RST 引脚一旦变成两个机器周期以上高电平,所有的 I/O 口都将复位到“1”
状态,当振荡器政治工作时,持续两个机器周期以上的高电平便可完成复位,每个机器周期
为 12 个振荡时钟周期。
XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2:振荡器反相发党旗的输出端。
表 1—1
振荡器特征:
XTAL1、XTAL2 为片内振荡器的反相放大器的输入和输出端,如下图所示。可采用石英警惕或陶瓷
振荡器组成时钟振荡器,如需从外部输入时钟驱动 AT89C2051,时钟信号从 XTAL1 输入,XTAL2
应悬空。由于输入靠内部电路是经过一个 2 分频触发器,所以输入的外部时钟信号无需特殊要求,
但它必须符合电平的最大和最小值及时序规范。
图 1—2
特殊功能寄存器:
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