單片機(jī)語(yǔ)音錄放模塊課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　《單片機(jī)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目： 基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放模塊 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 電氣工程系 </p><p>　　班 級(jí)： 本電信103班 </p><p&g

2、t;　　姓 名： 學(xué)號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　小組成員： </p><p>　　成 績(jī)：

3、 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　從20世紀(jì)開(kāi)始，持續(xù)更新?lián)Q代的電子科技產(chǎn)品的不斷問(wèn)世，加速了電子行業(yè)的發(fā)展，而數(shù)碼技術(shù)的不斷完善，更讓電子科技產(chǎn)品走向多功能化和專(zhuān)業(yè)化?；趩纹瑱C(jī)的語(yǔ)音錄放模塊運(yùn)用單片機(jī)的簡(jiǎn)便性和實(shí)用性，被廣泛應(yīng)用于各種語(yǔ)言警示裝置、留言裝置、高檔玩具和電子禮品等方面，為人們的生活增添了多姿多彩的一筆。本次

4、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)的基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放模塊主要是實(shí)現(xiàn)一段聲音的錄放功能。它在設(shè)計(jì)上采用五個(gè)模塊，分別是電源轉(zhuǎn)換模塊、控制電路模塊、語(yǔ)音芯片模塊、音頻功放模塊和液晶顯示模塊。其中電源轉(zhuǎn)換模塊采用LM7805和LM1117進(jìn)行轉(zhuǎn)換電壓，分別產(chǎn)生5V和3.3V的電壓。語(yǔ)音芯片模塊采用ISD400408芯片，音頻功效模塊實(shí)現(xiàn)運(yùn)放的功能是通過(guò)采用LM386來(lái)完成。其中，液晶顯示采用的是1602顯示，顯示部分為：Recording begins，Play

5、back begins。而，剛開(kāi)機(jī)的顯示是：voice recording system。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 電子科技產(chǎn)品；語(yǔ)音；簡(jiǎn)便；實(shí)用</p><p><b>　　Summary</b></p><p>　　From the 20th century, continued upgrading of electronic tec

6、hnology products have been developed to accelerate the development of the electronics industry, and digital technology continues to improve, leaving electronic technology products to the multi-function and specialization

7、. Microcontroller-based voice recording module using microcontroller simplicity and practicality, are widely used in a variety of languages ??warning device, a message unit, high-end toys and electronic gifts, etc., addi

8、</p><p>　　Keyword: Electronic technology products; Voice; Simplicity ;Practicality </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、引言5</b></p><p><b>　　

9、1.1設(shè)計(jì)意義5</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)目的5</b></p><p>　　1.3設(shè)計(jì)原理概述5</p><p>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求6</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容7</b></p><p>　　3.1 總體設(shè)計(jì)方

10、案圖7</p><p>　　3.2各模塊的設(shè)計(jì)電路圖7</p><p>　　1）電源轉(zhuǎn)換模塊7</p><p>　　2）控制電路模塊8</p><p><b>　　3）語(yǔ)音芯片9</b></p><p><b>　　4）音頻功放9</b></p>&

11、lt;p><b>　　5）液晶顯示9</b></p><p>　　3.3 整體電路圖10</p><p>　　3.4器件清單10</p><p>　　四、測(cè)試結(jié)果及分析..................................................11</p><p>　　五、總結(jié)與體會(huì)

12、13</p><p>　　六、源程序........................................................13</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　一、引言</b></p><p>　　設(shè)計(jì)意義：?jiǎn)纹瑱C(jī)本來(lái)就

13、以它的高可靠性、低功耗和低電壓等優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用于儀器儀表的測(cè)量、家用電器、醫(yī)用設(shè)備甚至是高科技領(lǐng)域中的航空航天等領(lǐng)域。而本次試驗(yàn)就是利用單片機(jī)的這些優(yōu)勢(shì)，利用STC90C54單片機(jī)進(jìn)行編程，再根據(jù)ISD400408的強(qiáng)記憶能力和較長(zhǎng)時(shí)間的錄音功能來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的錄放，此次實(shí)驗(yàn)具有重大意義，既對(duì)通訊設(shè)備的研發(fā)和電子科技產(chǎn)品的研究有很大的幫助，同時(shí)又可以節(jié)省相關(guān)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)成本。</p><p>　　設(shè)計(jì)目的：本

14、次設(shè)計(jì)的主要目的是將單片機(jī)課程的書(shū)本理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用上，學(xué)會(huì)融會(huì)貫通，掌握單片機(jī)的相關(guān)技能，掌握基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放模塊的原理以及設(shè)計(jì)方法，并掌握電子儀器的正確使用方法，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。</p><p>　　設(shè)計(jì)原理概述：基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放模塊采用STC89C51單片機(jī)為控制核心，通過(guò)編程的實(shí)現(xiàn)，利用按鍵的斷開(kāi)和閉合，控制語(yǔ)音芯片的錄音和放音，同時(shí)控制1602顯示預(yù)先設(shè)置好的相關(guān)內(nèi)容；語(yǔ)音芯片采

15、用ISD400408芯片，利用LM386實(shí)現(xiàn)音頻的運(yùn)放功能。</p><p>　　我們本次實(shí)驗(yàn)的基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放模塊的總流程圖如下圖所示：</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p>　　基于單片機(jī)的語(yǔ)音錄放模塊的設(shè)計(jì)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)一段不多于8分鐘的語(yǔ)音的錄制與播放，通過(guò)用話(huà)筒輸入一段語(yǔ)音，語(yǔ)音芯片模塊對(duì)其進(jìn)行錄制，

16、在經(jīng)過(guò)音頻功放模塊對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行控制，再通過(guò)揚(yáng)聲器播放語(yǔ)音。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　3.1 總體設(shè)計(jì)方案圖</p><p>　　3.2各模塊的設(shè)計(jì)電路圖</p><p><b>　　1）電源轉(zhuǎn)換模塊</b></p><p>　　電源

17、轉(zhuǎn)換模塊采用LM1117來(lái)對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，分別產(chǎn)生5V和3.3V的電壓。</p><p><b>　　2）控制電路模塊</b></p><p>　　控制電路模塊是整個(gè)語(yǔ)音錄放模塊的控制中心，通過(guò)89C51單片機(jī)的編程實(shí)現(xiàn)，控制整體電路的運(yùn)行。</p><p><b>　　3）語(yǔ)音芯片模塊</b></p>&l

18、t;p>　　語(yǔ)音芯片模塊采用ISD400408芯片，對(duì)外來(lái)輸入的語(yǔ)音進(jìn)行錄制。</p><p><b>　　4）音頻功放模塊</b></p><p>　　音頻功放模塊采用LM386，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的功率進(jìn)行放大。</p><p><b>　　5）液晶顯示模塊</b></p><p>　　液晶顯示采

19、用的是1602顯示，顯示部分為：Recording begins，Playback begins，而剛開(kāi)機(jī)時(shí)，液晶顯示出：voice recording system。</p><p><b>　　3.3 整體電路圖</b></p><p><b>　　3.4器件清單</b></p><p><b>　　四、測(cè)試

20、結(jié)果及分析</b></p><p><b>　　實(shí)物圖如下所示</b></p><p>　　在構(gòu)思時(shí)，本來(lái)設(shè)計(jì)的語(yǔ)音錄放系統(tǒng)是有液晶顯示部分，但由于加上液晶模塊編程調(diào)試多次不成功，最后沒(méi)有加液晶模塊，實(shí)現(xiàn)了最簡(jiǎn)單的語(yǔ)音錄放功能。</p><p><b>　　總結(jié)與體會(huì)</b></p><p&

21、gt;　　本設(shè)計(jì)是一種基于51單片機(jī)控制的語(yǔ)音錄音/放音系統(tǒng)，采用ISD單片語(yǔ)音錄音/放音集成電路系列中的ISD4004實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的存儲(chǔ)和播放。通過(guò)對(duì)語(yǔ)音錄放模塊的設(shè)計(jì)，認(rèn)識(shí)到了理論與實(shí)際聯(lián)系的重要性與真實(shí)性。通過(guò)對(duì)本次課程的設(shè)計(jì)，不但知道了一些以前不知道的理論知識(shí)，也鞏固了學(xué)會(huì)了的知識(shí)。最重要的是能在實(shí)踐中理解書(shū)本上的知識(shí)，只會(huì)基礎(chǔ)而不會(huì)運(yùn)用到實(shí)際上操作是沒(méi)用的，我們學(xué)習(xí)的最終目的是要與實(shí)際結(jié)合，明白了我們要學(xué)以致用，也了解到課程設(shè)計(jì)的

22、重要性。這是能提高我們的實(shí)際操作能力的一次體驗(yàn)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我主要負(fù)責(zé)電路排版焊接這個(gè)部分，我覺(jué)得最難的是焊接前的排版布線(xiàn)這個(gè)過(guò)程，看別人排版好像很容易，但是到了自己做的時(shí)候發(fā)覺(jué)不是那么簡(jiǎn)單。如果排版不好，可能會(huì)影響到整個(gè)電路的美觀和焊接時(shí)的難度，既要使電路看起來(lái)美觀又要使其焊接難度降到最低，需要一定的時(shí)間，而且電路的連接也會(huì)影響其實(shí)際運(yùn)作的準(zhǔn)確性。我開(kāi)始就是沒(méi)有注意到這些問(wèn)題，所以焊接電路上用了好多的時(shí)間，我按照自己能看否清楚的

23、電路模塊焊接，看起來(lái)也不美觀。電路美不美觀取決于焊接的手工，這個(gè)也不是一時(shí)間能完成的好，也需要時(shí)間去練習(xí)，焊接時(shí)要按一定順序去焊，</p><p><b>　　六、源程序</b></p><p>　　RSEQUP3.2</p><p>　　RWEQUP3.1</p><p>　　EPEQUP

24、3.0</p><p>　　K0_RE EQU P2.3</p><p>　　K1_PL EQU P2.2</p><p>　　K2_CO EQU P2.1</p><p>　　LED1 EQU P2.4</p><p>　　LED2 EQU P2.0</p><p&g

25、t;　　ISDPOWERUP EQU 020H </p><p>　　ISDSTOP EQU 010H </p><p>　　OPERSTOP EQU 030H </p><p>　　PLAYSET EQU 0E0H </p>

26、<p>　　PLAYCUR EQU 0F0H </p><p>　　RECSET EQU 0A0H </p><p>　　RECCUR EQU 0B0H</p><p>　　SS BIT P1.3; //LOW IS ACTIVELY<

27、/p><p>　　MOSI BIT P1.2;</p><p>　　MISO BIT P1.5;</p><p>　　SCLK BIT P1.4; </p><p><b>　　ORG0000H</b></p><p><b>　　LJMPMAIN</b><

28、/p><p><b>　　MAIN:</b></p><p>　　MOV sp,#50h</p><p>　　MOV A,#0FFH</p><p><b>　　MOV P0, A</b></p><p><b>　　MOV P2,A</b></p&g

29、t;<p><b>　　MOV P1,A</b></p><p>　　LCALLLCD_INIT</p><p>　　LCALL ISD_INIT</p><p><b>　　MOVA,#15</b></p><p>　　LCALLDELAY_MS</p>

30、<p>　　MAIN_LOOP:</p><p><b>　　MOVA,#0</b></p><p>　　LCALLSET_LCD_POS</p><p>　　MOVDPTR,#TAB_WELCOME</p><p>　　LCALLDISPLAY_STRING</p><

31、p>　　MOVA,#40H</p><p>　　LCALLSET_LCD_POS</p><p>　　MOVDPTR,#TAB_WILLAR</p><p>　　LCALLDISPLAY_STRING</p><p><b>　　DO_0:</b></p><p>　　JB

32、 K0_RE,DO_1</p><p><b>　　MOV A,#10</b></p><p>　　LCALL DELAY_MS</p><p>　　JNB K0_RE,$</p><p><b>　　CLR LED1</b></p><p><b>　　SETB

33、LED2</b></p><p>　　; MOV DPTR,#0005H</p><p>　　LCALL MAIN_LOOP_1</p><p><b>　　LCALL REC</b></p><p><b>　　DO_1: </b></p><p>　　JB

34、K1_PL,DO_2</p><p><b>　　MOV A,#10</b></p><p>　　LCALL DELAY_MS</p><p>　　JNB K1_PL,$</p><p><b>　　CLR LED2</b></p><p><b>　　SETB L

35、ED1</b></p><p>　　; MOV DPTR,#0005H</p><p>　　LCALL MAIN_LOOP_2</p><p>　　LCALL PLAY</p><p><b>　　DO_2:</b></p><p>　　JB K2_CO,DO_0</p>

36、<p><b>　　MOV A,#10</b></p><p>　　LCALL DELAY_MS</p><p>　　JNB K2_CO,$</p><p><b>　　SETB LED1</b></p><p><b>　　SETB LED2</b></p

37、><p>　　LCALL STOP</p><p>　　LCALL MAIN_LOOP</p><p><b>　　SJMP DO_0</b></p><p>　　MAIN_LOOP_1:</p><p><b>　　MOVA,#0</b></p><p&g

38、t;　　LCALLSET_LCD_POS</p><p>　　MOVDPTR,#TAB_Recording_begins</p><p>　　LCALLDISPLAY_STRING</p><p>　　MOVA,#40H</p><p>　　LCALLSET_LCD_POS</p><p>

39、　　MOVDPTR,#TAB_KONGGE</p><p>　　LCALLDISPLAY_STRING</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　MAIN_LOOP_2:</p><p><b>　　MOVA,#0</b></p><p>　　LC

40、ALLSET_LCD_POS</p><p>　　MOVDPTR,#TAB_Playback_begins</p><p>　　LCALLDISPLAY_STRING</p><p>　　MOVA,#40H </p><p>　　LCALLSET_LCD_POS</p><p>　　MOV

41、DPTR,#TAB_KONGGE</p><p>　　LCALLDISPLAY_STRING</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DISPLAY_STRING:</p><p><b>　　CLRA</b></p><p>　　MOVC

42、A,@A+DPTR</p><p>　　JZEND_DISPLAY_STRING</p><p>　　LCALLLCD_WRITE_DATA</p><p>　　INCDPTR</p><p>　　MOVA, #100</p><p>　　LCALLDELAY_MS</p>

43、;<p>　　SJMPDISPLAY_STRING</p><p>　　END_DISPLAY_STRING:</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　ISD_INIT:</p><p><b>　　RET</b></p><p>

44、;　　REC: </p><p>　　ACALL POWERUP</p><p><b>　　MOV A,#50</b></p><p>　　ACALL DELAY_MS</p><p>　　ACALL DELAY_MS</p><p>　　ACALL POWERUP&l

45、t;/p><p>　　ACALL DELAY_MS</p><p>　　ACALL DELAY_MS</p><p>　　ACALL DELAY_MS</p><p>　　ACALL DELAY_MS</p><p><b>　　CLR SS </b></p><p>　　MO

46、V A,DPL;將地址DPTR的數(shù)值通過(guò)MOSI端口輸入</p><p>　　ACALL SEND</p><p><b>　　MOV A,DPH</b></p><p>　　ACALL SEND</p><p>　　MOV A,#10100000B</p><p>　　ACALL SEND<

47、;/p><p><b>　　SETB SS</b></p><p><b>　　CLR SS</b></p><p>　　MOV A,#10110000B</p><p>　　ACALL SEND</p><p><b>　　SETB SS</b></

48、p><p><b>　　RET</b></p><p>　　PLAY: </p><p>　　ACALL POWERUP</p><p><b>　　MOV A,#50</b></p><p>　　ACALL DELAY_MS</p><

49、;p>　　ACALL DELAY_MS</p><p><b>　　CLR SS </b></p><p><b>　　MOV A,DPL</b></p><p>　　ACALL SEND</p><p><b>　　MOV A,DPH</b></p>&l

50、t;p>　　ACALL SEND</p><p>　　MOV A,#11100000B</p><p>　　ACALL SEND</p><p><b>　　SETB SS</b></p><p><b>　　CLR SS</b></p><p>　　MOV A,#11

51、110000B</p><p>　　ACALL SEND</p><p><b>　　SETB SS</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　STOP: CLR SS</p><p>　　MOV A,#OPERSTOP</p

52、><p>　　LCALL SEND</p><p><b>　　SETB SS</b></p><p><b>　　MOV A,#50</b></p><p>　　LCALL DELAY_MS</p><p>　　STOP_RET: RET</p><

53、p><b>　　SEND:</b></p><p><b>　　CLR MOSI</b></p><p><b>　　CLR SCLK</b></p><p>　　MOV R1,#8;講POWERUP控制字00100000，依次通過(guò)串行輸入從MOSI口輸入，以達(dá)到上電效果</p>

54、<p><b>　　OUTBIT1:</b></p><p><b>　　CLR SCLK</b></p><p><b>　　RRC A</b></p><p>　　MOV MOSI,C</p><p><b>　　NOP</b></p

55、><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB SCLK</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</

56、b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZ R1,OUTBIT1</p><p><b>　　RET </b></p><p><b>　　POWERUP:</b></p><p>　　MOV A,#001000

57、00B</p><p><b>　　CLR SS</b></p><p>　　ACALL SEND;上電開(kāi)始</p><p>　　SETB SS;上電結(jié)束</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　; 初始化LCD</b>&

58、lt;/p><p><b>　　LCD_INIT:</b></p><p>　　; 設(shè)置顯示格式---</p><p>　　MOVA,#38H; 38H --- 16*2行顯示,5*7點(diǎn)陣,8位數(shù)據(jù)接口</p><p>　　LCALLLCD_WRITE_COMMAND</p><p><

59、;b>　　MOVA,#1</b></p><p>　　LCALLDELAY_MS</p><p><b>　　;開(kāi)顯示</b></p><p>　　LCALLLCD_TURN_ON</p><p><b>　　;讀寫(xiě)后指針加1</b></p><p>

60、　　MOVA,#06H; 06H --- 讀寫(xiě)后指針加1</p><p>　　LCALLLCD_WRITE_COMMAND</p><p><b>　　MOVA,#1</b></p><p>　　LCALLDELAY_MS</p><p><b>　　; 清除LCD屏幕</b><

61、/p><p>　　;LCALLLCD_CLEAR</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LCD_TURN_ON:</p><p>　　MOVA,#0CH</p><p>　　LCALLLCD_WRITE_COMMAND</p><p>&

62、lt;b>　　MOVA,#1</b></p><p>　　LCALLDELAY_MS</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LCD_TURN_OFF:</p><p>　　MOVA,#08H</p><p>　　LCALLLCD_WRITE

63、_COMMAND</p><p><b>　　MOVA,#1</b></p><p>　　LCALLDELAY_MS</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LCD_CLEAR:</p><p>　　MOVA,#01H</p>

64、;<p>　　LCALLLCD_WRITE_COMMAND</p><p><b>　　MOVA,#1</b></p><p>　　LCALLDELAY_MS</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　SET_LCD_POS:</p><

65、p>　　ORLA,#80H; </p><p>　　LCALLLCD_WRITE_COMMAND</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LCD_WRITE_COMMAND:</p><p>　　LCALLCHECK_LCD_BUSY</p><p><

66、;b>　　CLRRS</b></p><p><b>　　CLRRW</b></p><p><b>　　CLREP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p>

67、<p>　　MOVP0,A</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><

68、p><b>　　SETBEP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p&

69、gt;<p><b>　　CLREP</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　LCD_WRITE_DATA:</p><p>　　LCALLCHECK_LCD_BUSY</p><p><b>　　SETBRS</b><

70、/p><p><b>　　CLRRW</b></p><p><b>　　CLREP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　MOVP0,A<

71、/p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETBEP</

72、b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR

73、EP</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　CHECK_LCD_BUSY:</p><p><b>　　CLRRS</b></p><p><b>　　SETBRW</b></p><p><b&

74、gt;　　SETBEP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p&

75、gt;　　MOVC,P0.7</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR EP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p&

76、gt;<b>　　NOP</b></p><p>　　JCCHECK_LCD_BUSY</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　DELAY_MS:</b></p><p><b>　　MOVR7,A</b></

77、p><p>　　DELAY_LOOP1:</p><p>　　MOVR6,#0E8H</p><p>　　DELAY_LOOP2:</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZR6

78、,DELAY_LOOP2</p><p>　　DJNZR7,DELAY_LOOP1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TAB_WILLAR:</p><p>　　DB" SYSTEM"</p><p><b>　　DB0

79、0</b></p><p>　　TAB_WELCOME:</p><p>　　DB"VOICE RECORDING "</p><p><b>　　DB00</b></p><p>　　TAB_Recording_begins:</p><p>　　

80、DB "RECORDING BEGINS"</p><p><b>　　DB 00</b></p><p>　　TAB_Playback_begins:</p><p>　　DB "PLAYBACK BEGINS "</p><p><b>　　DB 00</b&g

81、t;</p><p>　　TAB_KONGGE:</p><p>　　DB "........ "</p><p><b>　　DB 00</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)