毕业设计(论文)_基于AT89C51单片机的语音播报器的设计说明.doc
《毕业设计(论文)_基于AT89C51单片机的语音播报器的设计说明.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)_基于AT89C51单片机的语音播报器的设计说明.doc(63页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 . 摘 要现代社会人们工作日程繁多紧凑,随着生活节奏的加快,合理的安排时间和遵守时间是每个人的愿望,本文介绍的智能记事器,采用语音播报,随着语音芯片的普与,语音报播被广泛应用于车站报站器,语音型数字万用表,出租车语音报站器,排队机等。可快速直观的给人们提醒工作日程,将成为人们生活中的有力助手。本文提出了基于AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。方案以单片机作为系统的控制核心,详细介绍了ISD 公司生产的ISD2560 语音芯片的优点与其使用方法。并且给出了用AT89C51 与ISD2560 构成的语音系统的硬件原图和软件设计方法。采用ISD 单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD2
2、560 实现了语音的存储和播放,使语音音质自然真实。ISD2560 不需要A/D 和D/A 转换,并且集成度高,能实现复杂的信息处理功能,真实的再现语音。实现了当按下开始键,启动录音,松开开始键,结束录音。结束录音后,循环播放所录音的基本功能。并且录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。关键词 电气信息;单片机;语音芯片;ISD2560AbstractModern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds up, reasonable arrangement
3、s to comply with the time and the time is everyones aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator, with speech broadcast, with the popularization of pronunciation chip, voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device, voice type digital multimeter, t
4、axi voice stops PaiDuiJi ware, etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule, people living in a strong assistant.In this paper a design program of voice broadcast device based on AT89C51 microcontrolleris introduced in this paper. Single
5、-chip microcomputer is the core of controlsystem.This paper introduces the PIN function,operating model and using method of ISD2560 voicechip.Putting forword the hard structure and soft design method of the voice system consisted ofAT89C51 and ISD2560. The use of single-chip voice recording ISD / pl
6、ayback IC ISD2560 seriesachieve voice storage and playback, and the voice is true ,natural ,quality. We achieve the basicfunction that when the start button is pressed , the device start to record and when the start button isreleasd ,the device finish recording. Then broadcast what it record loop th
7、reetimes.And recording system has circuit concise and easy application, monolithic recording, not afraid off electricity, tone, pure, high performance-to-price characteristics. KeywordsElectrical Information;single-chip;voice chip; ISD256056 / 63目录1绪论11.1 本课题的目的与意义11.2 本课题在国外研究概况与存在问题11.3 本课题研究容21.4
8、 本设计的主要任务要求32系统设计方案42.1 总体设计方案42.2 语音芯片的选择43 硬件电路设计63.1 protel 99 se介绍63.2 电源电路设计73.3 主机电路设计73.3.1 AT89S51的特点73.3.2 AT89S51的引脚介绍83.3.3时钟电路103.4 语音芯片ISD2560与应用103.4.1 语音芯片ISD2560简介103.4.2 ISD2560引脚功能与部结构113.4.3 ISD2560的语音播放电路134 软件设计174.1 AT89C51单片机定时器/控制器控制174.1.1 工作模式寄存器TOMD174.1.2控制寄存器TCON184.2 IS
9、D2560录放音软件设计184.2.1 ISD2560操作模式194.2.2分段录放音194.3 keil C51介绍与其程序说明244.3.1 keilC51介绍245 结论26致27附录28参考文献31基于单片机的语音播报器的设计1 绪论1.1本课题的目的与意义随着语音芯片的普与,语音播报被广泛应用于车站、医院等公共场所,并且面向家庭个人使用的方向发展。语音播报记事器准确、快速的性能将为人们提过更加便利的生活。本文采用AT89S51单片机为微处理器研制了语音播报记事器。该系统操作简单,方便,可随时调节时间,制定时间播报。总之,语音播报记事器各性能指标良好,在平时使用中,能够显示时间日期,并
10、对约会进行提醒。这将在今后语音播报中起重要影响作用。随着时代的发展与进步,人们的生活节奏越来越快,竞争也日趋激烈。因此,合理的安排时间,遵守时间,准时上课、上班、赴约、到会、洽谈等是每个人的愿望。但是,往往稍一疏忽又无人提醒,造成迟到或其他事件,甚至产生了严重的后果和经济损失。此时,若有一台智能语音记事器,将各种约定时间记录下来,按时进行语音提醒,就可以避免迟到、缺席事件的产生。也会给我们的工作和学习带来极大的方便。1.2本课题在国外研究概况与存在问题从目前语音技术的研究现状来讲,技术已经有了很大发展。语音识别和语音合成技术是实现人机语音通信与建立一个有听和讲能力的口语系统所必需的两项关键技术
11、。使电脑具有类似于人一样的说话和听懂人说话的能力。在国外语音识别技术主要包含几个方面:语音控制、电子发声、连续语音识别、非连续语音识别和语音学习。目前主要是在支持中英文,实现中英文混合识别问题上,存在一些障碍。同时在识别大量词汇和个别发音方面还很难做到准确。作为语音识别技术新方向的语音学习,它则要求人模仿标准发音,其面临的困难是如何衡量人模仿的好坏。语音合成技术是计算机“开口说话”的关键,现阶段语音合成的最大进展是已经能够实时地将任意文本转换成连续可懂的自然语句输出,相应技术通常称为文语合成或者文语转换(TTS)。TTS使得数据通信和语音通信在终端一级实现交融,人们将有望在获取Interne信
12、息时,使短消息服务、电子等多数以文本方式提供的信息也用语音的方式输出。语音合成的主要功能是:根据韵律建模的结果,从原始语音库中取出相应的语音基元,利用特定的语音合成技术对语音基元进行韵律特性的调整和修改,最终合成出符合要求的语音。 一旦人机对话的问题得到解决,语音技术将更多的应用到基础教学中,尤其是英语的教学,在教学中语言环境的问题也就迎刃而解。更重要的是,与之相伴的必然是巨大的市场毫无疑问,语音技术一定会是未来人类关注的焦点。随着人们日常生活的提高,智能语音已逐渐进人家庭。通过语音在远端实时的控制家用电器的操作,具有简洁、方便、高效的特点。用荷兰PHILIPHS公司生产的工业级嵌人式微处理器
13、做为远程控制器的核心部件具有事半功倍的,现有的GIS技术已经表现出很多弊端,其中之一就是不利于信息共享。了一些空间数据规(GML等),但都只限于语法角度和信息层次,而当今应用软件中真正需要的是语义共享口为此,论文提出了基于本体论的地理信息系统体系结构,据此给出了解决空间信息语义共享的可行解决方案。同时,OWL语言规的提出,也为地理本体论的发展提供了标准化的语义支持。但是,由于语义搜索和拓扑的复杂性,本实现的运行效率实在很低。在测试中,仅仅用到了中国的大城市地理信息集,就使得搜索速度非常慢但我相信OGIS将是地理信息系统的发展方向,以后随着各项相关技术的不断发展,其应用前景将非常广阔。1.3本课
14、题研究容这次的研究主要是设计一个语音播报器,包含有对预先设定的时间的报时,和当前时间的设定调整,在报时的同时有对当前时间的显示,也就是有LCD显示屏,此外还应该有麦克风的输入就是对模拟信号的处理和储存,然后在一定的条件下能够完整地播放出来,实现语音地录制和回放功能,在不同地场合能够很轻松便捷地改动和增加新地功能,所以这次设计目的是一个很开放型地课题。他可以实现很多地功能,比如说我们日常地起始和提示功能还有普通地闹钟和录音模式,在不同领域有着不同地用途,在学校里我们可以设置一定地时间来打铃或是播放音乐。也可以在我们正常的生活中安排一定的较长时间的活动和节目,在我们设定的时间到时就会提醒我们去做。
15、随着现代科技的不断发展和创新我们的语音功能时不再能够很好的完成我们的需要和日常的交际了,生活节奏的体快使得我们很容易忘记我们的生活规律和安排,可能在一定的时候会影响到我们的前途,所以有个很好的语音播报已经不再时什么新鲜的事情了,尤其时在一些大的公司或是企业的管理层次那更是不可缺少的以部分。由此可见语音播报技术在今后会有更为广阔的应用空间,正是因为语音存储与语音播报技术有着很大的市场需求,所以现在对它的研究具有极高的应用价值。1.4 本设计的主要任务要求根据设计要求,提出基于单片机的语音拨播器的硬件电路设计方案,并应用Protel软件完成硬件电路原理图设计。通过对单片机的编程开发可实现语音的录放
16、等基本功能。具体包括如下几个部分:(1)学习单片机的工作原理,并应用Protel软件设计出单片机的最小系统和语音系统的控制电路,使其能可靠工作。(2)学习有关语音方面的相关知识,拟采用集成语音芯片来实现语音的录放的功能。要求掌握该芯片的工作原理,完成其外围电路和与单片机的接口电路,包括话筒和扬声器的电路设计。(3)学习C程序设计语言,对单片机进行编程开发。并完成仿真和调试,实现语音拨播器的基本功能。2系统设计方案2.1 总体设计方案为了实现语音播报所需的功能,即按下开始键,启动录音,松开开始键,结束录音。结束录音后,循环播放所录音。而且为了使语音播报器的音质好,功能强,实验运行效果较好,使用起
17、来也很简单。所以本设计采用的设计框图如图2.1所示:按键单片机扬声器语音芯片话筒图2.1 总体设计方案图由上面的框图可知:本设计框图包括,按键,单片机,语音芯片,话筒和扬声器。其中单片机为本设计的控制核心,它控制语音芯片,实现对声音的存储和播放。语音芯片实现对语音的录入和播放。2.2语音芯片的选择目前市场流行的语音芯片有很多,从性价比的角度来考虑,美国ISD 公司的ISD 系列语音芯片可谓是一只独秀。ISD 系列语音芯片具有以下优点:(1)采用模拟量数据存储在半导体存储器直接存储的专利技术,即将模拟量数据直接写入单个存储单元,不需要经过A/D,D/A 转换。(2)部集成了大容量的的EEPROM
18、,不再需要扩展存储器。(3)控制简单,控制引脚与TTL 电平兼容。(4)集成度高,使用方便。(5)能较好的真时再现语音的自然效果,避免了一搬固体语音电路的因为量化和压缩所造成的量化噪声和失真现象。因此,选ISD公司的语音芯片ISD2560。ISD2560是ISD公司的生产的语音录入和重放的芯ISD2560系列之一,ISD2560系列芯片包括ISD2560、ISD2575、ISD2590和ISD52150共四种,他们的主要区别在于存储语音的时间的长度,ISD2560的录音时间的长度为60s,ISD2570的录音时间的长度是75s,ISD2590的录音时间的长度是90s,而ISD25120的录音时
19、间长度是120s。ISD2560采用多电平直接模拟量存储的专利技术,每个采样值可以直接存储在片每个EEPROM单元中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、语调和效果声,从而避免了一般的固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和金属声,该器件的采用频率为8kHz,录音时间就越长,但是通频带和音质会有所降低。ISD2560省去了A/D和D/A的转换器,集成度较高,部包括前置放大电路、部时钟、定时器、采样时钟、滤波器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和48Kbde EEPROM。ISD2560部的结构和EEPRO存储单元均匀的分配为600行,有600个地址单元,每个地址单元指向其中一行,
20、每一个地址单元的地址分辨率为100ms。此外ISD2560还具备微控制器所需要的控制接口。通过操作地址和控制线可以完成不同的任务,以实现复杂的信息处理功能,如信息的组合、连接、设定固定的信息段和信息的管理等。ISD2560可以不分段,也可以按最小段长为单位来任意组合和分段。3 硬件电路设计3.1 Protel 99 se介绍Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶,能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以与这之间的所有分析、验证和设计数据管理。因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB(印制电路板)设计工具,而是一个系统工具,覆盖了以PCB
21、为核心的整个物理设计。 最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件,以便用户顺利过渡到新的EDA平台。Protel 99 se就是由早期Protel版本发展而来的基于windows95/98/2000环境的新一代电路原理图辅助设计与绘制软件,其功能模块包括电原理图设计,印制电路板设计,无网络布线器,可编辑逻辑器件设计,电路图模拟、仿真等,它集成电路设计与开发环境于一体化。利用Protel进行电路设计需要三个步骤如图3.1:一绘制原理图二产生网络表三完成PCB(印刷电路板)绘制图3.1protel设计电路步骤图本设计利用Prot
22、el软件画的硬件电路图主要有单片机AT89C51的最小系统和语音芯片ISD2560电路与它们的接口电路。3.2电源电路设计电源电路设计图如图3.2:图3.2 电源电路设计图 在电源引脚并联一个0.1uf的小电容目的是滤波,引入滤波电容的原因是要获得平滑稳定的电压,因为电容两端的电压不能突变,所以它能抑制电压的波动,使电压变得平稳光滑主要作用有两个:1.去除器件之间的交流射频耦合。它能将器件的电源端上瞬间的尖峰、毛刺对地短路掉。2.去耦:也叫退耦。3.3主机电路设计主机采用AT89S51单片机来实现。单片机是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器与输
23、入输出接口电路等计算机主要部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。3.3.1 AT89S51的特点AT89S51是ATMEL公司采用CMOS工艺生产的低功耗、高性能8位单片机,与MCS-51单片机兼容,其功能特点为:(1)4K字节闪烁存储器(FLASH),可进行1000次写、擦除操作。(2)静态操作,外接OHZ-24MHZ晶振。(3)三层程序存储器。(4)256字节部数据存储器(RAM)。(5)32根可编程输入/输出线。(6)两个6位定时/计数器。(7)六个中断源。(8)一个可编程串口。(9)支持低功耗模式和掉电模式。3.3.2 AT89S51的引脚介绍AT89S51引脚排列如图3.3所示,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 基于 AT89C51 单片机 语音 播报 设计 说明
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【二***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【二***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。