課程設(shè)計基于單片機的語音存儲及回放系統(tǒng)課程設(shè)設(shè)計

1、電子與信息工程學(xué)院綜合實驗課程報告課題名稱基于單片機的語音采集及回放系統(tǒng)設(shè)計 專 業(yè) 電子信息工程 班 級 07電子2班 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 宋楊 1 總體設(shè)計方案介紹：1.1語音編碼方案：人耳能聽到的聲音是一種頻率范圍為20 Hz20000 Hz ,而一般語音頻率最高為3400Hz。語音的采集是指語音聲波信號經(jīng)麥克風(fēng)和高頻放大器轉(zhuǎn)換成有一定幅度的模擬量電信號,然后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的全過程。根據(jù)“奈奎斯特采樣定理”,采樣頻率必須大于模擬信號最高頻率的兩倍， 由于語音信號頻率為3003 400 Hz ,所以把語音采集的采樣頻率定為8 kHz。從語音的存儲與壓縮率來考慮，模型參數(shù)表示法明顯優(yōu)

2、于信號波形表示法4。但要將之運用于單片機，顯然信號波形表示法相對簡單易實現(xiàn)?；谶@種思路的算法，除了傳統(tǒng)的一些脈沖編碼調(diào)制外，目前已使用的有VQ技術(shù)及一些變換編碼和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但是算法復(fù)雜，目前的單片機速度底，難以實現(xiàn)。結(jié)合實際情況，提出以下幾種可實現(xiàn)的方案。（1）短時平均跨零記數(shù)法 該方案通過確定信號跨零數(shù)，將語音信號編碼為數(shù)字信號，常用于語音識別中。但對于單片機，由于處理數(shù)據(jù)能力底，該方法不易實現(xiàn)。（2）實時副值采樣法 采樣過程如圖2.1所示。抽樣量化存儲圖2.1 采樣過程 具體實現(xiàn)包括直存取法、欠抽樣采樣法、自相似增量調(diào)制法等三種基本方法。其中第三種實現(xiàn)方法最具特色，該方法可使數(shù)據(jù)壓1

3、：4.5，既有調(diào)制的優(yōu)點，又同時兼有PCM編碼誤差較小的優(yōu)點，編碼誤差不向后擴散。1.2 A/D、D/A及存儲芯片的選擇單片機語音生成過程,可以看成是語音采集過程的逆過程,但又不是原封不動地恢復(fù)原來的語音,而是對原來語音的可控制、可重組的實時恢復(fù)。在放音時,只要依原先的采樣直經(jīng)D/A 接口處理,便可使原音重現(xiàn)。（1）A/D轉(zhuǎn)換芯片的選擇 根據(jù)題目要求采樣頻率fs=8KHZ，字長=8位，可選擇轉(zhuǎn)換時間不超過125µs的八位A/D轉(zhuǎn)換芯片。目前常用的A/D轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的方法有多種，鑒于轉(zhuǎn)換速度的要求，我們采用A/D轉(zhuǎn)換芯片AD574。該芯片是高速12位逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置雙極性電路構(gòu)

4、成的混合集成轉(zhuǎn)換顯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點，并且具有自動校零和自動極性轉(zhuǎn)換功能，只需外接少量的阻容件即可構(gòu)成一個完整的A/D轉(zhuǎn)換5。（2）D/A轉(zhuǎn)換芯片的選擇 D/A轉(zhuǎn)換芯片的作用是將存儲的數(shù)字語音信號轉(zhuǎn)換為模擬語音信號，由于一般的模擬轉(zhuǎn)換器都能達到1s的轉(zhuǎn)換速率，足夠滿足題目的要求，故我們在此選用了通用D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832。（3）數(shù)據(jù)存儲器的選擇 當(dāng)采樣頻率s=8KHZ，字長為8位時，一秒鐘的語音需要8K字節(jié)的存儲空間，則存儲器至少需要有80k容量。在這里我們選用閃速存儲器AT29C040作為存儲器，一片該芯片可存儲60秒鐘的語言。1.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)數(shù)字化語音存儲與回放

5、系統(tǒng)的基本思想是通過拾音器將聲音信號轉(zhuǎn)化成電信號，再經(jīng)過放大器放大，然后通過帶通濾波器濾波，模擬語音信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再通過單片機控制將數(shù)據(jù)從存儲器中讀出，然后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）轉(zhuǎn)換成模擬信號，經(jīng)放大再揚聲器或耳機上輸出。整個系統(tǒng)框架圖如圖3.1所示：A/D轉(zhuǎn)換電路帶通濾波器D/A轉(zhuǎn)換電路帶通濾波器輸出放大器耳機電源電路89C51單片機鍵盤設(shè)定存儲器數(shù)據(jù)顯示增益放大器拾音器圖3.1 整體框圖 系統(tǒng)組成如圖所示,由輸入通道、AT89C51單片機和輸出通道三部分組成。輸入通道部分由拾音器、前置放大電路和帶通濾波器組成；輸出通道由帶通濾波器、后級放大電路組成9。拾音器輸出

6、的毫伏信號實測其范圍約為2025mV，此電信號太小不能夠進行采樣，后級A/D轉(zhuǎn)換輸入信號的動態(tài)范圍為05V，語音信號的范圍與采樣范圍的比較得出放大器的放大倍數(shù)應(yīng)為200倍左右，此處將信號通過一增益為46dB的放大器，將其放大到伏特量級，輸出級放大電路亦采用這種電路，兩級放大電路都采用增益可調(diào)的典型電路。考慮到語音信號的固有特點，將低于300Hz和高于3.4kHz的分量濾掉后語音質(zhì)量仍然良好。此處將其通過一增益為46dB的放大器，因此，將帶通濾波器設(shè)計為典型的300Hz3.4kHz,輸出級帶通濾波器亦為300Hz3.4kHz,這樣既可濾掉低頻分量又可濾掉D/A轉(zhuǎn)換帶來的高頻分量，很好的濾除掉噪聲

7、。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理知欲使采樣信號無失真，抽樣頻率最低為6.8kHZ，考慮到留有一定的余地，這樣就足夠保證語音質(zhì)量。經(jīng)量化后，微處理器將數(shù)據(jù)存到處理器，需要時再將其回放，存入與放出由開關(guān)通過微處理器來控制實現(xiàn)。存儲器的容量選擇視所存語音信號的時間長短而定。為了使A/D的輸入信號穩(wěn)定在其動態(tài)范圍內(nèi)，在輸入級加上了自動增益控制電路，同時也使音量穩(wěn)定。2硬件電路設(shè)計：2.1拾音器拾音器是一種聲傳感器，聲傳感器是把外界聲場中的聲信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器。它在通訊、噪聲控制、環(huán)境檢測、音質(zhì)評價、文化娛樂、超聲檢測、水下探測和生物醫(yī)學(xué)工程及醫(yī)學(xué)方面有廣泛的應(yīng)用10。它的種類很多，按其特點和頻率等，將它劃

8、分為超聲傳感器、聲壓傳感器和聲表面波傳感器等。單純的磁性拾音器工作的電學(xué)原理為當(dāng)聲音在銅絲繞制的線圈內(nèi)震動切割被該線圈所纏繞的磁芯產(chǎn)生的磁感線時，線圈內(nèi)感應(yīng)出電信號并流出。感應(yīng)電流的強弱取決于切割磁感線的多寡（振幅）、切割頻率（震動頻率）和磁感線自身的強弱。 拾音器包括拾音頭（換能裝置、唱針）和音臂等附件。其換能裝置主要有壓電式、電磁式、電容式以及半導(dǎo)體等11。電磁式拾音頭，用電磁感應(yīng)原理，將機械振動變換成電信號的幅度響應(yīng)拾音頭。主要由線圈和磁鋼等組成。唱針耦合在線圈上的稱動圈式，耦合在磁鋼上的稱動磁式。此外，也有將唱針耦合在銜鐵上的稱為動鐵式，也稱可變磁阻式。在本設(shè)計中決定采用動圈式拾音器2

9、.2放大器的設(shè)計（） 增益放大器拾音器輸出的毫伏信號實測其范圍約為2025Mv此電信號太小不能夠進行采樣，后級A/D轉(zhuǎn)換輸入信號的動態(tài)范圍為05V，語音信號的范圍與采樣范圍的比較得出放大器的放大倍數(shù)應(yīng)為200倍左右，此處將信號通過一增益為46dB的放大器，將其放大到伏特量級，輸出級放大電路亦采用這種電路，兩級放大電路都采用增益可調(diào)的典型電路12。為了將從拾音器獲得的微弱語音信號放大,采用兩極高輸入阻抗的同向放大器,電路圖如圖所示,每級放大器的放大倍數(shù)按下式計算:圖4.1 增益放大器（）輸出放大器經(jīng)帶通濾波器輸出的聲音回放信號，其幅度為05V，足以用耳機來接收聽，可不接任何放大器。但考慮到實際中

10、經(jīng)?；赜玫嚼韧夥牛试诒鞠到y(tǒng)中增加外放功能，前端放大器采用通用型音頻功率放大器LM386來完成13。電路如圖4.1。該電路增益為50200，連續(xù)可調(diào)，最大不失真功率為325mW。輸出端接C4、R9串聯(lián)電路，以校正喇叭的頻率特性，防止高頻自激腳7接220uF去偶電容，以消除低頻自激為便于該功放在高增益情況下工作，這里將不使用輸入端腳2對地短路圖4.2 輸出放大器2.3有源帶通濾波器設(shè)計濾波器是一種能使有用頻率信號通過同時抑制(或大為衰減)無用頻率信號的電子裝置。工程上常用它來作信號處理、數(shù)據(jù)傳輸和抑制干擾等。這里主要討論模擬濾波器。以往這種濾波電路主要采用無源元件R、L和C組成，60年代以來，

11、集成運放獲得了迅速發(fā)展，由它和R、C組成的有源濾波電路，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點14。此外，由于集成運放的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗都很高，輸出阻抗又底，構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但是，集成運放的帶寬有限，所以目前有源濾波電路的工作頻率難以作的很高，這是它的不足之處。對于幅頻響應(yīng)，通常把能夠通過的信號頻率范圍定義為通帶，而把受阻和衰減的信號頻率范圍定義為阻帶，理想濾波電路在通帶內(nèi)應(yīng)具有零衰減的幅頻響應(yīng)和線形的相位響應(yīng)，而在阻帶內(nèi)應(yīng)具有無限大的幅度衰減（）。按照通帶和阻帶的相互位置不同，濾波器可分為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。通常用幅頻響應(yīng)來表征

12、一個濾波器的特征，欲使信號通過濾波器的失真很小，則相位和延時響應(yīng)亦須考慮。當(dāng)相位響應(yīng)作線性變化，即時延響應(yīng)為常數(shù)時，輸出信號才可能避免失真。濾波電路圖4.3， (s=)這里為傳遞函數(shù)的模，為其相位角。延時向量： 聲音信號經(jīng)動圈拾音器轉(zhuǎn)有源濾波器換成電壓信號，通過前級放大，在對其進行數(shù)據(jù)采集之前，有必要經(jīng)過帶通濾波器除帶外雜波，選定該濾波器的通帶范圍為300Hz3.4KHz.其作用是： 保證3003400Hz的語音信號不失真的通過濾波器； 濾除帶外的低頻信號，以減少帶外功頻等分量的干擾，大大減少噪聲影響，該下限頻率可下延到270Hz左右； 便于濾除帶外的高次諧波，以減少因8kHz采樣率而引起的混

13、疊失真，根據(jù)實際情況，該上限頻率可在2700Hz左右，帶通濾波器按品質(zhì)因數(shù)Q的大小為窄帶濾波器（10）和帶通濾波器（10兩種，本題中，上限頻率fh=3400Hz,通帶濾波器中心頻率f0與品質(zhì)因數(shù)分別為f0=1010Hz Q=顯然，Q10，故該帶通濾波器為寬帶帶通濾波器帶寬帶通濾波器由高通和低通濾波器級聯(lián)構(gòu)成，鑒于Butterworth濾波器帶內(nèi)平坦的響應(yīng)特性，我們選用二階Butterworth帶通濾波器，電路如圖4.3所示實驗證明，該濾波器能有效的濾除低頻分量，大大減少噪聲干擾，與之同時也綠除了多余的高頻分量，消除了高頻失真，性能足以滿足要求15。圖4.4 帶通濾波器2.4可調(diào)穩(wěn)壓電源的設(shè)計這

14、里介紹的穩(wěn)壓電源，采用三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路LM317，外圍電路十簡單，便于制作。該穩(wěn)壓電源，電壓可調(diào)范圍1.525V,最大負(fù)載電流1.5A16。電路如圖4.4所示：220V交流電經(jīng)變壓器T降壓,得到24V交流電,再經(jīng)VD1VD4組成的全橋整流,由C1濾波后得到33V左右的直流電壓17。該電壓經(jīng)集成電路LM317后得穩(wěn)壓輸出,調(diào)節(jié)電位器RP,即可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中C2用以消除寄生振蕩,C3的作用是抑制紋波,C4是用以改善穩(wěn)壓電源的的暫態(tài)響應(yīng),VD6、VD7在輸出端電容漏電或調(diào)整端短路時起保護作用。VD5為本電源的工作指示燈，電阻R1是限流電阻。輸出端接微型電壓表PV，可以直觀的指示輸出電壓值

15、。各元件具體參數(shù)如圖所標(biāo)。圖4.5 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源2.5 MCS51系列單片機單片微型計算機（Sing-Chip Microcomputer）簡稱單片機。它是在一塊芯片上集成中央微處理器（Central Processing Unit, CPU）、隨機存取存儲器（Random Access Memory, RAM）、只讀存儲器（Read Only Memory, ROM）、定時/計數(shù)器及I/O（Input/Output）接口電路等部件，構(gòu)成一個完整的微型計算機。它的特點是：高性能，高速度，體積小，價格低廉，穩(wěn)定可靠，應(yīng)用廣泛18。正是由于單片機具有上述顯著的特點，使單片機的應(yīng)用范圍日益擴大。

16、單片機的應(yīng)用打破了人們傳統(tǒng)設(shè)計思想，原來很多用模擬電路、脈沖數(shù)字電路和邏輯部件來實現(xiàn)的功能，現(xiàn)在均可以使用單片機，使用軟件來實現(xiàn)。使用單片機具有體積小、可靠性高、性能價格比高和容易產(chǎn)品化的優(yōu)點。 89C51簡介89C51是一種帶4K字節(jié)片內(nèi)程序存儲器，且是高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機19。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。圖4.6 89C51引腳圖89C51有40個引腳，4個

17、8位并行輸入/輸出（I/O）端口：P0、P1、P2、P3，其中，P1是完整的8位準(zhǔn)雙向I/O口，兩個外中斷，2個16位可編程定時/計數(shù)器，兩個全雙向串行通信口，一個模擬比較放大器。此外，89C51的時鐘頻率可為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時/計數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進入工作狀態(tài)，省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時鐘停止震蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件系統(tǒng)復(fù)位方可繼續(xù)工作2. 引腳介紹Vcc：接+5V電源正端GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P

18、0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，

19、P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口也可作為89C51的一些特殊功能口，如下表4.1所示：表

20、4.1 P3口管腳的特殊功能引腳第 二 功 能P3.0P3.0P2.0P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7RXD (串行輸入口)TXD (串行輸出口)INTO (外部中斷0請求輸入端)INT1 (外部中斷1請求輸入端)T0 (定時器/計數(shù)器0記數(shù)脈沖輸入端)T1 (定時器/計數(shù)器1記數(shù)脈沖輸入端)WR (片外數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端)RD (片外數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端)RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，A

21、LE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H

22、-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。3. 主要性能指標(biāo)a.與MCS-51兼容b.4K字節(jié)可編程閃爍存儲器c.壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年d.全靜態(tài)工作：0Hz-24Hze.三級程序存儲器鎖定f.128*8位內(nèi)部RAMg.32可編程I/O線h.兩個16位可編成定時器/計數(shù)器i.5個中斷源j.可編程串行通道k.低功耗的閑置和掉電模式

23、l.片內(nèi)振蕩器和時鐘電路,時鐘頻率1.212MHz;可有時鐘輸出m.有強的位尋址位處理能力4. 89C51單片機的主要組成部分(1) CPUCPU是單片機的核心部分,他的作用是讀入和分析每條指令,根據(jù)每條指令的功能要求,控制各個部件執(zhí)行相應(yīng)的操作。89C51單片機內(nèi)部有一個8位的CPU，它是由運算器和控制器組成。運算器 運算器主要包括算術(shù)、邏輯運算部件ALU、累加器ACC、寄存器B、暫存器YMP1、YMP2、程序狀態(tài)寄存器PSW、布爾處理器及十進制調(diào)整電路等。運算器主要用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送、數(shù)據(jù)的算術(shù)運算、邏輯運算和位變量處理等?？刂破?控制器包括時鐘發(fā)生器、定時控制邏輯、指令寄存器指令譯碼器、

24、程序計數(shù)器PC、程序地址寄存器、數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR和堆棧指針SP等?？刂破魇怯脕斫y(tǒng)一指揮和控制計算機進行工作的部件。它的功能是從程序存儲器中提取指令，送到指令寄存器，再進入指令譯碼器進行譯碼，并通過定時和控制電路，在規(guī)定的時刻發(fā)出各種操作所需要的全部內(nèi)部控制信息及CPU外部所需要的控制信號，如ALE、PSEN、RD、WR等，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的各種操作。(2)存儲器程序存儲器 程序存儲器用于存放編好的程序、表格和常數(shù)。程序存儲器的尋址范圍可以有64KB與此相應(yīng), 程序存儲器的編址自0000H開始,最大可至FFFFH。程序存儲器的編址規(guī)律為；先片內(nèi)、后片外，片內(nèi)、片外連續(xù)，兩者

25、一般不作重疊。對于片內(nèi)有程序存儲器的芯片，CPU的控制器專門提供一個控制信號EA來區(qū)分，當(dāng)EA為無高電平時，復(fù)位后單片機先執(zhí)行片內(nèi)有程序存儲器中程序，當(dāng)程序計數(shù)器的內(nèi)容超過OFFFH時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器的程序而當(dāng)指令，當(dāng)EA為低電平時，將強行執(zhí)行片外程序存儲器中的程序。此時多在片外程序存儲器中存放調(diào)試程序，使計算機工作在調(diào)試狀態(tài)。這里應(yīng)該注意的是，片外程序存儲器存放調(diào)試程序的部分，其編址與片內(nèi)程序存儲器的編址是可以重疊的，就借EA的換接可實現(xiàn)分別訪問。在程序存儲器中，有7個單元具有特殊用途。0000H0002H：是所有執(zhí)行程序的入口地址，89C51單片機復(fù)位后，CPU總是從0000

26、H單元開始執(zhí)行程序。0003H：外部中斷0入口。000BH：定時/計數(shù)器0溢出中斷入口。0013H：外部中斷1入口。001BH：定時/計數(shù)器1溢出中斷入口。0023H：串行口中斷入口。002BH：定時器/計數(shù)器2溢出或T2EX端負(fù)跳變。使用時，通常在這些入口地址處存放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷程序起始地址，或者從0000H起始地址跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計的初始程序上。數(shù)據(jù)存儲器 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器有16位，尋址范圍也可達64KB。故片外數(shù)據(jù)存儲器的容量可大到與程序存儲器一樣，其編址自0000H開始,最大可至FFFFH。89C51單片機數(shù)據(jù)存儲器有片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM和特殊功能寄存器SFR：

27、前者有128個字節(jié)，其編址為00HFFH，可以讀、寫任何數(shù)據(jù)；后者也占128個字節(jié)，其編址位80HFFH；兩者連續(xù)而不重疊。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的容量很小，常需擴展片外數(shù)據(jù)存儲器。如擴展少量片外數(shù)據(jù)存儲器，容量不超過256個單元，則也可按8位二進制數(shù)編址，自00H開始，最大可至FFH。表4.2 不同存儲器與所用指令及其尋址方式的對應(yīng)關(guān)系存儲器訪問性質(zhì)所用指令及尋址方式ROM依次取指執(zhí)行程序根據(jù)PC值自動訪問程序轉(zhuǎn)移程序轉(zhuǎn)移類指令用戶訪問MOVC指令片內(nèi)RAM訪問整個字節(jié)主要為MOV指令，借工作寄存器間接尋址訪問20H2FH單元中的某位位操作類指令，借位地址尋址SFR訪問整個字節(jié)主要為MOV類指令，直

28、能借直接尋址字節(jié)尋址訪問SFR中的可尋址位位操作類指令，借位地址尋址片外RAM如容量不大于256單元MONX指令，借工作寄存器間接尋址如容量大于256單元MONX指令，借數(shù)據(jù)指針寄存器間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器又可分為工作寄存區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖器區(qū)等三個區(qū)域。工作寄存器區(qū)在低128B的內(nèi)部RAM中，前32個單元（地址為00H1FH）為通用工作寄存器區(qū)，共分為四組（寄存器0組、1組、2組、3組），每組8個工作寄存器由R0R7組成，共占32個 單元。選用哪一組由程序狀態(tài)字PSW中的RS1、RS0這兩位的設(shè)置決定，若程序并不需要四個4組工作寄存器，那么剩下的工作寄存器可作一般的存儲器來使用。位尋址區(qū)

29、20H2FH的16個單元為位尋址區(qū)，該區(qū)的每個單元都被賦予了一個位地址，每個單元8位，共128位。其位尋址范圍為00H7FH。位尋址區(qū)的每一位都可當(dāng)作軟件觸發(fā)器，由程序直接進行處理。程序中通常把各種程序狀態(tài)標(biāo)志、位控變量設(shè)在位尋址區(qū)。同樣，位尋址區(qū)的RAM單元也可作為一般的數(shù)據(jù)存儲器按字節(jié)單元使用。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)30H7FH是數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用戶RAM區(qū)，共80個單元。(3)特殊功能寄存器累加器A 累加器A是一個最常用的8位特殊功能寄存器，它既可用于存放操作數(shù)，也可用于存放運算的中間結(jié)果。大部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)就取自累加器。用ACC表示A的符號地址。寄存器B 寄存器B是一個8位寄存器，主要用于乘法

30、和除法的運算。乘法運算時，B中存放乘法，乘法操作后，乘積的高8位又存于B中；除法運算時，B中存放除數(shù)，出發(fā)操作后，B中又存放余數(shù)。在其他指令中，寄存器B可作為一般的寄存器使用，用于暫存數(shù)據(jù)。5. 定時器/計數(shù)器主要特性a.89C51單片機有兩個可編程的定時器/計數(shù)器定時器/計數(shù)器0與定時器/計數(shù)器1，可有程序選擇作為定時器用或作為計數(shù)器用，定時時間或記數(shù)值也可由程序設(shè)定。b.每一個定時器/計數(shù)器具有4種工作方式，可用程序選擇。c.任一定時器/計數(shù)器在定時時間到或記數(shù)值到時，可有程序安排產(chǎn)生中斷請求信號或不產(chǎn)生中斷請求信號。定時/計數(shù)器0和1的控制和狀態(tài)寄存器特殊功能寄存器TMOD和TCON分別

31、是定時/計數(shù)器0和1的控制和狀態(tài)寄存器，用于控制和確定各定時/計數(shù)器的功能和工作模式。模式控制寄存器TMODTMOD用于控制T0和T1的工作方式和4種工作模式。其中低4位用于控制T0，高4位用于控制T1。其值可用程序決定，其格式如下：GATE M1 M0GATE M1 M0GATE位：門控位。當(dāng)GATE=1時，只有或引腳為高電平且TR0或TR1置1時，相應(yīng)的定時/計數(shù)器才被選通工作；當(dāng)GATE=0，則只要TR0和TR1置1，定時/計數(shù)器就被選通，而不管或的電平是高還是低位：計數(shù)/定時功能選擇位。=0，設(shè)置為定時器方式，計數(shù)器的輸入是內(nèi)部時鐘脈沖，其周期等于機器周期。=1，設(shè)置為計數(shù)器方式，計數(shù)

32、器的輸入來自T0（P3.4）或T1（P3.5）端的外部脈沖。M1、M0位：工作模式選擇位。2位可形成4中編碼，對應(yīng)4種工作模式，見下表：表4.3 M1、M0工作模式M1 M0功 能 描 述00方式0：13位定時器/計數(shù)器01方式1：16位定時器/計數(shù)器10方式2：具有自動重裝初值的8位定時器/計數(shù)器11方式3：定時/計數(shù)器0分為兩個8位定時/計數(shù)器，定時/計數(shù)器1在此方式無實用意義控制寄存器TCONTCON用來控制T0和T1的啟、停，并給出相應(yīng)的控制狀態(tài)，高4位用于控制定時器0、1的運行；低4位用于控制外部中斷。格式如下：TF1 TR1 TF0 TR0 IE1IT1IE0 IT0TF1：定時器

33、1溢出標(biāo)志。當(dāng)定時器1溢出時，由硬件置1。使用查詢方式時，此位做狀態(tài)位供查詢，查詢有效后需由軟件清零；使用中斷方式時，此位做中斷申請標(biāo)志，進入中斷服務(wù)后被硬件自動清零。TR1位：定時器1運行控制位。該位靠軟件置位或清零，置位時，定時/計數(shù)器接通工作，清零時，停止工作。TF0位：定時器溢出標(biāo)志位，其功能和操作情況類同于TF1。TR0位：定時器0運行控制位，其功能和操作類同于TR1。IE位：外部中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)CPU采樣到INT0非（或INT1非）端出現(xiàn)有效中斷請求時，IE0（或IE1）由硬件置1，中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時，再由硬件自動清零。IT位：外部中斷請求出發(fā)方式位。IT0（IT1）=

34、1為脈沖觸發(fā)方式，后負(fù)跳有效。IT0（IT1）=0為電平觸發(fā)方式，低電平有效。E.定時/計數(shù)器的初始化89C51單片機的定時/計數(shù)器是可編程的，因此，在進行定時或計數(shù)之前也要用程序進行初始化。初始化一般應(yīng)包括以下幾個步驟：a.對TMOD寄存器賦值，以確定定時器的工作模式；b.置定時/計數(shù)器初值，直接將初值寫入寄存器的TH0，TL0或TH1，TL1；c.根據(jù)需要，對寄存器IE置初值，開放定時器中斷；d.對TCON寄存器中的TR0或TR1置位，啟動定時/計數(shù)器，置位以后，定時/計數(shù)器即按規(guī)定的工作模式和初值進行計數(shù)或開始定時。在初始化過程中，要置入定時/計數(shù)器的初值，這時要做一些計算。由于計數(shù)器是

35、加法計數(shù)，并在溢出時申請中斷，因此不能直接輸入所需的計數(shù)值，而是要從計數(shù)最大值倒退回去一個計數(shù)值才是應(yīng)置入的初值。設(shè)計數(shù)器的最大值為M（在不同的工作模式中，M可以為8192，65536，256），則置入的初值可以這樣來計算。計數(shù)方式時 X=M記數(shù)值定時方式時 （MX）T=定時值所以 X=M定時值/T式中，T為計數(shù)周期，是單片機的機器周期。6. T0和T1的4種工作方式方式0：13位定時/計數(shù)器，TL1（或TL0）的低5位和TH1（或TH0）的8位構(gòu)成，TL中的高3位棄之未用。當(dāng)TL的低5位記數(shù)溢出時，向TH進位，而全部13位計數(shù)器溢出時使計數(shù)器回零，并使溢出標(biāo)志TF置1，向CPU發(fā)出中斷請求。

36、方式1：16位定時/計數(shù)器，其邏輯電路和工作情況與方式0幾乎完全相同，唯一的差別就是方式1中TL的高3位也參與了計數(shù)。方式2：把TL配置成一個可以自動重裝載的8位定時/計數(shù)器方式3：僅對T0有意義，將16位定時/計數(shù)器分成兩個互相獨立的8位定時/計數(shù)器TL和TH，7. CPU時鐘電路 時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號。時鐘信號可以有兩種方式產(chǎn)生：內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。內(nèi)部時鐘方式 89C51單片機有一個高增益反向放大器，用于構(gòu)成振蕩器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。在XTAL1和XTAL2兩端跨接晶體或陶瓷振蕩器，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，其發(fā)出的脈

37、沖直接送入內(nèi)部時鐘發(fā)生器，見下圖，外接晶振時，C1、C2值通常選擇為30pF左右；外接陶瓷振蕩器時，C1、C2約為47pF。C1、C2對頻率有微調(diào)作用，震蕩頻率范圍是1.212MHz。為了減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定可靠的工作，諧振器和電容應(yīng)盡可能安裝的與單片機芯片靠近。內(nèi)部時鐘發(fā)生器實質(zhì)上是一個二分頻的觸發(fā)器，其輸出信號是單片機工作所需的時鐘信號。外部時鐘方式 外部時鐘方式是采用外部振蕩器，外部振蕩信號由XTAL2端接入后直接送至內(nèi)部時鐘發(fā)生器。輸入端XTAL1應(yīng)接地，由于XTAL2端的邏輯電平不是TTL的，故建議外接一個上拉電阻。 一般情況下，單片機時鐘輸入均采用內(nèi)部時鐘方式，外接一

38、個震蕩電路，本系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式，晶振采用12MHz，其電路如下圖4.7所示。8. 復(fù)位電路復(fù)位狀態(tài) 計算機在啟動時，系統(tǒng)進入復(fù)位狀態(tài)。在復(fù)位狀態(tài)，CPU和系統(tǒng)都處于一個確定的初始狀態(tài)或成為原始狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，所有的專用寄存器都賦予默認(rèn)值。其復(fù)位狀態(tài)見下表。表4.5 計算機復(fù)位狀態(tài)表專用寄存器復(fù)位狀態(tài)專用寄存器復(fù)位狀態(tài)PCACCBPSWSPDPTRP0P3IPIE0000H00H00H00H07H0000HFFHXXX0 0000B0XX0 0000BTMODTCONTH0TL0TH1TL1SCONSBUFPCON00H00H00H00H00H00H00HXXXX XXXXB0XXX 0

39、000B復(fù)位電路 單片機復(fù)位電路包括片內(nèi)、片外兩部分，片外復(fù)位電路通過引腳加到內(nèi)部復(fù)位電路上，內(nèi)部復(fù)位電路在每個機器周期S5P2對片外信號采樣一次，當(dāng)RST引腳上出現(xiàn)連續(xù)兩個機器周期的高電平時，單片機就完成一次復(fù)位。外部復(fù)位電路就是為內(nèi)部復(fù)位電路提供兩個機器周期以上的高電平而設(shè)計的，AT89C2051通常采用上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位兩種方式。上電復(fù)位電路在通電瞬間，在RC電路充電過程中，RST端出現(xiàn)正脈沖，從而使單片機復(fù)位。按鍵手動復(fù)位又分為按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位，按鍵電平復(fù)位是將復(fù)位端通過電阻與Vcc相連，按鍵脈沖復(fù)位是利用RC微分電路產(chǎn)生正脈沖來達到復(fù)位的目的。本系統(tǒng)設(shè)計時采用的是上

40、電復(fù)位方式。2.6 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的介紹1、D/ A轉(zhuǎn)換器DAC0832的主要性能指標(biāo)分辨率 通常將輸入數(shù)字量的最低有效位LSB變化1時所引起的輸入電壓的變化V稱為分辨率，即V=Vm/2,式中，Vm為輸出電壓的滿度值；n為D/A轉(zhuǎn)換器的二進制數(shù)的位數(shù)20。建立時間 當(dāng)DAC輸入數(shù)字量發(fā)生變換時，輸出模擬電壓也隨之改變，但輸出電壓變化到穩(wěn)定值時相對于輸入數(shù)字量的變化有一段延遲時間，這段延遲時間就稱為建立時間，用ts表示。建立時間越短，DAC的轉(zhuǎn)換速度越塊。通常用轉(zhuǎn)換時間來反映建立時間，如DAC0832的轉(zhuǎn)換速度為100ns,DAC0832的轉(zhuǎn)換速度為0.1ms。

41、轉(zhuǎn)換誤差 轉(zhuǎn)換誤差可以用絕對誤差或相對誤差r來表示。絕對誤差是指DAC的輸入端加有固定的數(shù)字代碼時，實際測得模擬輸出值理論值之間的差。相對誤差r是指絕對誤差與滿度值之比，常用百分?jǐn)?shù)表示。電源抑制比 DAC的輸出電壓的變化量與相對應(yīng)的電源電壓變化量之比定義為電源抑制比。要求電源電壓發(fā)生變化時，對輸出電壓的影響越小越好。表4.6 DAC0832的引腳符號 引腳 功能 符號 引腳 功能D07 74,1613 數(shù)據(jù)輸入線ILE 19 數(shù)據(jù)允許信號,高電平有效 1 輸入寄存器選擇信號,低電平有效 2 輸入寄存器寫選通信號,低電平有效 18 DAC 寄存器寫選通信號, 低電平有效 17數(shù)據(jù)傳送信號, 低電

42、平有效VCC 20電源輸入線IOUT1,IOUT2 11,12電流輸出線AGND 3模擬信號地DGND 10數(shù)字地RFB 9反饋信號輸入線VREF 8基準(zhǔn)電源輸入線2. DAC0832的引腳介紹DAC0832有20個引腳：ID7ID0是8位數(shù)據(jù)輸入端；ILE是輸入數(shù)據(jù)允許鎖存信號，CS與WR是第一級緩沖器選通信號，這三個信號決定了LE1的電平，LE1位為高電平時，鎖存器的輸出隨輸入變化，LE1的負(fù)跳變使數(shù)據(jù)鎖存進鎖存器，LE1為低點電平時，鎖存器的輸出不在隨輸入端數(shù)據(jù)變化；XFER與WR2是第二級緩沖器選通信號，它們決定了LE2的電平，LE2在不同電平時對鎖存器的控制作用與LE2一致；VREF

43、是基準(zhǔn)電壓源輸入端；IOUT1、IOUT2分別是電流輸出端1和電流輸出端2；RFB是反饋信號輸入端；AGND與DGND是模擬地與數(shù)字地，兩者分開是一項常用的抗干擾措施。DAC0832的兩級緩沖器都是8位鎖存器，它具有二級鎖存控制功能，當(dāng)多片同用時可實現(xiàn)多參數(shù)的同時輸出：此時每片DAC0832承擔(dān)一種參數(shù)的D/A轉(zhuǎn)換，各片第一級緩沖器的打開是有先后的，但各片的XFER與WR2信號如分別互連在一起，則多片DAC0832開始D/A轉(zhuǎn)換和有模擬量輸出的時間將基本一。2.6.2 A/D轉(zhuǎn)換器AD574介紹1. AD574 的特點及功能AD574 是AD 公司生產(chǎn)的12 位逐次逼近型ADC , 它的轉(zhuǎn)換速

44、度為25s , 轉(zhuǎn)換精度為0. 05 % , 可廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中21。由于AD574 芯片內(nèi)有三態(tài)輸出緩沖電路, 因而可直接與單片機的數(shù)據(jù)總線相連, 而無須附加邏輯接口電路。另外, 由于AD574 與CMOS 和TTL 兼容, 因而可構(gòu)成簡單的數(shù)據(jù)采集最小系統(tǒng)。本文細(xì)講述了AD574 的工作原理和硬件與軟件設(shè)計方法。AD574 為28 腳雙列直插式封裝, 其引腳分布如圖1 所示。各主要引腳功能如下:圖4.8 AD574的引腳圖CS:片送。CE:片啟動。R / C :讀出/轉(zhuǎn)換控制。12 / 8 :數(shù)據(jù)輸出格式選擇腳。當(dāng)12 / 8 為1( +5V) 時, 12 條數(shù)據(jù)線將同時行輸出;

45、當(dāng)12 / 8 為0(0V) 時,為8 位雙字節(jié)輸出。A0 : 字節(jié)選擇線。在轉(zhuǎn)換期間, 當(dāng)A0 為0 時,AD574 進行全12 位轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換間為25s ;當(dāng)A0 為1 時,進行8 位轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換時間為16s。在讀出期間,當(dāng)A0 為0 時, 輸出高8 位; 當(dāng)A0 為1 時, 輸出低4位,并以4 個0 作為尾隨的4 位以補足8 位,即當(dāng)兩次讀出12 位數(shù)據(jù)時,應(yīng)遵循左對齊原則。STS:輸出狀態(tài)指示引腳。轉(zhuǎn)換開始時,STS 為高電平,并在轉(zhuǎn)換過程中保持高電平。轉(zhuǎn)換完成后,STS返回到低電平。STS 可以作為狀態(tài)信息被CPU查詢;也可以在它的下降沿向CPU發(fā)出中斷請求, 以通知A /D 轉(zhuǎn)換已完成

46、,同時CPU可以讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。2.6.3單片機AT89C51和AD574 的接口原理AD574 和單片機系統(tǒng)的基本組成主要有單片機、A / D 轉(zhuǎn)換器和計算機接口。其中單片機是系統(tǒng)的核心部分, 主機通過接口啟動單片機工作, 以使CPU資源向其它請求開放。單片機發(fā)出控制信號以啟動A /D 轉(zhuǎn)換器進行采樣, 然后將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入雙端口SRAM22。當(dāng)RAM中的數(shù)據(jù)達到一定數(shù)量時, 單片機向計算機發(fā)出中斷請求。主機接到請求后進入中斷服務(wù)程序,并向單片機發(fā)出命令,以決定是否繼續(xù)采樣,同時將SRAM內(nèi)的數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存。系統(tǒng)的硬件設(shè)計在連接上應(yīng)主要考慮三總線(控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線) 的連接。圖2 所示

47、是一個A/ D 轉(zhuǎn)換器與單片機的AT89C51接口電路。其中,AD574 是1 個完全的單片式12位逐次比較型A /D 轉(zhuǎn)換器, 它帶有可以直接與8 位或16 位總線接口的三態(tài)緩沖器,因而不需要再加鎖存器。由于AD574 片內(nèi)自帶高精度參考電壓和時鐘, 因此不需要外部電路和時鐘就可全速工作, 是一種比較常用的中速A / D 轉(zhuǎn)換芯片。AD574 完成1 次全12 位轉(zhuǎn)換最多需要35s ,適合于轉(zhuǎn)換速率低于30kb /s 的應(yīng)用領(lǐng)域。AT89C51 單片機是MCS - 51的典型代表。由于該接口系統(tǒng)要求各路信號測量同步, 即同時啟動各A / D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換23。因此, 8031必須完成同時啟

48、動、分別讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果的任務(wù)?，F(xiàn)將AT89C51 的主要任務(wù)分述如下:(1) 接收主機的采樣命令。即利用P1. 7 口并采用查詢方式等待主機發(fā)出采樣命令, 當(dāng)其為低電平時,啟動采樣過程。(2) 啟動采樣。AT89C51 利用P2. 7 經(jīng)過反相后控制AD574 的讀出和啟動轉(zhuǎn)換控制線R / C , 并再經(jīng)過與非門和反相器來控制片選線CS(低電平有效) 。當(dāng)P2.7 為高電平時,所有AD574 都處于待啟動狀態(tài), 即設(shè)定各AD 的啟動地址均#FFFFH。AT89C51 的WR、RD 經(jīng)過與非門接到AD574 的使能端,任意有效信號都會使能AD。(3) 讀取并存儲轉(zhuǎn)換結(jié)果。所有AD 轉(zhuǎn)換結(jié)束與否的判

49、斷均由P1 口的低4 位來進行,當(dāng)?shù)? 位均為低電平時, 表示所有轉(zhuǎn)換都已結(jié)束。需要對轉(zhuǎn)換器分配地址,以逐一讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。進行讀取操作時,地址應(yīng)為對應(yīng)存儲器單元的操作地址, 因為存儲器單元地址的末尾2 位數(shù)依次為00、01、10、11 , 因此,對單元操作也就是表示對相應(yīng)編號的A / D 轉(zhuǎn)換器進行了讀操作。這種方式可以使系統(tǒng)所能操作的A /D 數(shù)達10 片之多。(4) 向主機發(fā)出中斷申請。在當(dāng)前存儲區(qū)滿后,要向主機發(fā)出中斷請求, 以向主機傳送數(shù)據(jù)。因為每一存儲區(qū)為1kB , 所以, 利用存儲數(shù)據(jù)時, P2.2 的狀態(tài)可以判斷是否已被完全占用。在圖2 中,由于AD574 片內(nèi)有時鐘,故無需外加

50、時鐘信號。該電路采用單極性輸入方式, 可對010V或020V模擬信號進行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)果的高8位從D11D4 輸出,低4 位從D3D0 輸出,并且直接和單片機的數(shù)總線相連。轉(zhuǎn)換遵循左對齊原則,D3D0 應(yīng)接單片機數(shù)據(jù)總線的高半字節(jié)。為了實現(xiàn)啟動A /D 轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀出, AD574 的片選信號CS 由地址總線的次低位A1( P0. 1) 提供, 在讀寫時,A1 應(yīng)設(shè)置為低電平。AD574 的CE 信號由單片機的WR 和A7( P0. 7) 經(jīng)一級或非門產(chǎn)生。R /C 則由RD 和A7 經(jīng)一級或非門提供?？梢娫谧x寫時,A7亦應(yīng)為低電平。輸出狀態(tài)信號STS 接到P3. 2 端可供單片機查詢判斷

51、A / D 轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。AD574 的A0由地址總線的最低位A0( P0. 0) 控制,可用于實現(xiàn)全12 位轉(zhuǎn)換,并將12 位數(shù)據(jù)分兩次送入數(shù)據(jù)總線。圖4.9 單片機AT89C51與AD574的接口圖 存儲器的選取在數(shù)字化語音存儲與回放的設(shè)計中可用AT29C040 Flash存儲器來存儲時間，AT29C040具有在線可擦寫、非揮發(fā)性、信息保存可靠、存儲容量大等優(yōu)點，每片的容量為512K字節(jié)，它是國外最新產(chǎn)品，該產(chǎn)品的讀寫一般與RAM相同，由于89C51一般能尋址64K字節(jié)24。所以需要利用P1口進行地址擴寬，本系統(tǒng)中另加三根線（P1.1、P1.2、P1.3），作地址線用，使尋址空間擴展到51

52、2K字節(jié)，并分別采用分而管理方式分配內(nèi)存，即在總線輸出地址之前，先對外加的3根高位地址選頁，然后在所選頁中進行輸入輸出操作。AT29C040讀取時間僅為70ns，單一+5V電源，雙8k字節(jié)的引導(dǎo)區(qū)，內(nèi)部程控定時器，硬件和軟件數(shù)據(jù)保護功能，快速扇出程序周期10ms，低功耗：待機為100uA，啟動工作為50mA，10000次擦寫次數(shù)。輸入輸出全兼容CMOS和TTL電路25。圖4.10 AT29C040引腳如下2.7 對數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)的校正首先對頻域中的函數(shù)進行分析,在頻域304030H范圍內(nèi)的曲線如圖所示。由圖可見，它近似于阻帶內(nèi)增益變化極為緩慢近于恒定的高通濾波器。進一步分析可知，該曲線在頻率很高處有大幅度的下降，故可用帶通濾波器來擬合該曲線，由于受單片機數(shù)據(jù)運算處理能力的限制