基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)第1章前言1.1研究意義數(shù)碼錄音筆對(duì)于我們現(xiàn)如今的人們己經(jīng)是再熟悉不過(guò)的產(chǎn)品了，它己經(jīng)應(yīng)用在了很多地方，其中主體部分應(yīng)該是記者了。正是基于錄音筆能夠錄音的特點(diǎn)，在你無(wú)法憑借記憶記住重要談話，或者重要會(huì)議的重要內(nèi)容的時(shí)候，它便體現(xiàn)除了它的優(yōu)勢(shì)，清晰完整無(wú)誤的記錄下你要記錄的東西，而你能夠拿出更多的時(shí)間來(lái)處理其他事情。除此之外錄音筆小巧易于攜帶，存儲(chǔ)內(nèi)容量大，基于這些優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越得到人們的青睞?，F(xiàn)在所說(shuō)的錄音筆指的數(shù)碼錄音筆，也稱為數(shù)碼錄音棒或數(shù)碼錄音機(jī)，數(shù)字錄音器的一種，為了便于操作和提升錄音質(zhì)量造型并非以單純的筆型為主，攜帶方便，同時(shí)擁有多種功能。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的對(duì)比就聲音錄制而言，雖然專業(yè)的數(shù)碼錄音筆不論在錄音長(zhǎng)度上還是品質(zhì)上，都擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但隨著多功能MP3,MP4,PDA甚至是智能手機(jī)的普及，錄音逐漸成為了隨身數(shù)碼設(shè)備中的一項(xiàng)附屬功能。盡管不少缺乏技術(shù)的國(guó)內(nèi)小廠都相繼退出了數(shù)碼錄音筆市場(chǎng)，但以三星為代表的世界級(jí)數(shù)碼巨頭并沒(méi)有宣言放棄，反而借助新的技術(shù)和設(shè)計(jì)，給這個(gè)看似一潭死水的市場(chǎng)注入了新的活力?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。首先錄音作為任何一款錄音筆都是必不可少的基本功能，所以好的音質(zhì)便成為了錄音筆未來(lái)發(fā)展方向之一。隨著閃存技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步，存儲(chǔ)容量已經(jīng)不再是數(shù)碼錄音筆的發(fā)展瓶頸，相反，過(guò)大的容量還會(huì)顯得有些雞肋。于是，精明的商家開(kāi)始重新恢復(fù)音質(zhì)的魅力，并令其成為數(shù)碼錄音筆發(fā)展的一大方向。三星則在此基礎(chǔ)上將其在家庭影院中的王牌3D音效技術(shù)DNSe運(yùn)用到數(shù)碼錄音筆產(chǎn)品當(dāng)中，這種音效增強(qiáng)技術(shù)與單純地?cái)U(kuò)大頻率范圍完全不同，也就是說(shuō)，即使用較小的頻率范圍實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間錄音，也能獲得優(yōu)化后的錄制效果。DNSe是三星耗時(shí)六年開(kāi)發(fā)的虛擬音效技術(shù)，并主要用于家庭影院和高端MP3產(chǎn)品上，它能夠通過(guò)聲音數(shù)字信號(hào)的處理，創(chuàng)造出更為逼真的臨場(chǎng)感，聽(tīng)者能夠明顯感覺(jué)到聲音從四面八方傳來(lái)，并且范圍更遠(yuǎn)，聲音更純凈。搭載了DNSe音效的三星YV-150，不僅在錄音上擁有了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，還因此獲得了媲美專業(yè)MP3的音樂(lè)播放能力。值得注意的是，作為數(shù)碼音樂(lè)領(lǐng)域的翹楚，三星的新一代DNSe2.0音效技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在13等新品上登場(chǎng)。并且，種種跡象表明三星正在試圖通過(guò)音效升級(jí)，來(lái)創(chuàng)造獨(dú)特的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，數(shù)碼錄音筆的音質(zhì)全面提升或許僅是時(shí)間問(wèn)題?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。其次，僅僅擁有好的音質(zhì)是不夠的。未來(lái)的錄音筆應(yīng)該具有更強(qiáng)大的功能。專業(yè)數(shù)碼錄音筆之所以專業(yè)，還在于它在功能上更加貼近商務(wù)人士的需求。錄音筆錄制出來(lái)的文件要使用于其他數(shù)碼設(shè)備，那么保存為MP3格式是最方便的，電腦、手機(jī)、MP3都能輕松播放三星YV-150可以直接把錄音存為MP3文件，很大程度上方便了用戶使用。另外，對(duì)于經(jīng)常出差的商旅人士，三星YV-150非常值得推薦，其專業(yè)級(jí)的音效增強(qiáng)芯片會(huì)給音樂(lè)播放帶來(lái)震撼的感受，讓你在工作之余也能娛樂(lè)休閑。隨著視聽(tīng)家電產(chǎn)品的不斷豐富，已經(jīng)有越來(lái)越多微小型產(chǎn)品走入人們的日常生活，他們最突出的優(yōu)點(diǎn)是體積小，而且重量輕，給人們帶來(lái)了方便。作為一種簡(jiǎn)單的獲取和記錄數(shù)字化文件的工具，錄音筆風(fēng)靡市場(chǎng)，成為學(xué)生記者、商務(wù)人士購(gòu)置錄音設(shè)備的首選。不僅在校園里取代了復(fù)讀機(jī)，也成為時(shí)間緊張?jiān)诼毴藛T的掌上新寵。1.3主要研究?jī)?nèi)容語(yǔ)言在人類發(fā)展史中起到了至關(guān)重要的作用，它的作用并不亞于直立行走和工具的使用，怎樣能把人類的語(yǔ)言絲毫不差地記錄下來(lái)也是人們一直思考的問(wèn)題。隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，隨著數(shù)字化信號(hào)處理技術(shù)的不斷提高，語(yǔ)音處理大規(guī)模集成電路的進(jìn)步，語(yǔ)音合成，語(yǔ)音識(shí)別，語(yǔ)音存儲(chǔ)和回放技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其自動(dòng)化程度越來(lái)越高，使用范圍越來(lái)越廣，前景十分喜人。并且，錄放系統(tǒng)還具有電路簡(jiǎn)明、應(yīng)用方便、單片錄放、不怕掉電、音色純正、性價(jià)比高等特性。所以本次設(shè)計(jì)就利用單片機(jī)和語(yǔ)音芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)錄音筆系統(tǒng)。對(duì)于錄音筆的最基本的要求便是可以錄音、播放，重復(fù)錄音以及播放要求。STC90C52該款單片機(jī)資源豐富，再加上與isd4004語(yǔ)音芯片的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的存儲(chǔ)與回放，通過(guò)單片機(jī)的控制可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的多錄多放的功能?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。第2章設(shè)計(jì)方案及元器件的介紹2.1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案多功能錄音筆的主要功能是實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音存儲(chǔ)與定時(shí)播放。要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音存儲(chǔ)與定時(shí)播放的方法很多，可供選擇的器件也很多。由于單片機(jī)等微控制器的出現(xiàn)和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，使得現(xiàn)在的語(yǔ)音存儲(chǔ)與自動(dòng)播放變得易于實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為微控制器。選用字長(zhǎng)為8位的STC90C52單片機(jī)作為控制器。目前可以與單片機(jī)配合使用的語(yǔ)音芯片有很多，其中不乏性能十分優(yōu)越的語(yǔ)音芯片，美國(guó)ISD公司生產(chǎn)的ISD40O4語(yǔ)音芯片就是它們中的一員。ISD4004芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陣列。引腳包括電源、時(shí)鐘、語(yǔ)音信號(hào)模擬輸入／輸出端、與MCU接口(SPI接口)幾部分。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音。ISD4004系列單片錄放時(shí)間為8～16min，采樣頻率可為4．0／5．3／6．4／8．0kHz，頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，而音質(zhì)則有所下降。芯片設(shè)計(jì)基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可通過(guò)串行通信接口(SPI或Mi—crowire)送入。由于ISD4004的眾多優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)就采用它作為錄放音器件。系統(tǒng)外接時(shí)鐘芯片DS1302、中斷鍵盤(pán)LCD1602顯示和E2PROMAT24CO2。錄音時(shí)為了改善語(yǔ)音質(zhì)量，要提高輸入端的信噪比，因此在系統(tǒng)的輸入端采用三極管(9011)放大電路單端輸入，系統(tǒng)的輸出端經(jīng)音頻功率放大器LM386放大輸出后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。如果錄音筆只作為錄音放音顯得功能單一，為此加入了時(shí)間功能。如采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器來(lái)作為時(shí)間的話，時(shí)間不夠準(zhǔn)確，卻比較浪費(fèi)單片機(jī)資源。為此選擇了DS1302做為時(shí)鐘芯片。該芯片是美國(guó)DALLAS公司推出的一卷低功耗、高性價(jià)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，價(jià)格低廉、電路接口簡(jiǎn)單、使用方便，含有主電源/后備電源雙電源引腳，并提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年、一個(gè)月小31天時(shí)自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。忘記了要做的事情，當(dāng)事情不是很重要的時(shí)候，這種遺忘無(wú)傷大雅。但是，一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成大禍。鬧鐘在一定程度上能解決這些問(wèn)題。既然能錄音了，該設(shè)計(jì)就在此基礎(chǔ)上增加了自錄語(yǔ)音信息,提示該做的事，人難免有些時(shí)候鬧鐘響了卻忘記自己該做什么事了?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。語(yǔ)音芯片是該設(shè)計(jì)中的核心，對(duì)于設(shè)計(jì)十分重要。目前可以與單片機(jī)配合使用的語(yǔ)音芯片有很多，其中不乏性能十分優(yōu)越的語(yǔ)音芯片，美國(guó)ISD公司生產(chǎn)的ISD4004語(yǔ)音芯片就是它們中的一員。ISD4004芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陣列。引腳包括電源、時(shí)鐘、語(yǔ)音信號(hào)模擬輸入/輸出端、與MCU接口(SPI接口)幾部分。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音。該設(shè)計(jì)中為了使用戶使用更加方便，每段錄音的長(zhǎng)短以及錄音時(shí)間都會(huì)顯示給用戶。但是難免不會(huì)有電池掉電的可能性，尤其是掉電之后，語(yǔ)音鬧鐘時(shí)間也會(huì)丟失。為此在該設(shè)計(jì)中加入了EEPROM，在掉電之后，存儲(chǔ)的這些鬧鐘數(shù)據(jù)、錄音時(shí)間等數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。在考慮存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量的大小以及性價(jià)比之后，選擇了AT24C02這款芯片。該芯片有2k位存儲(chǔ)空間，足以應(yīng)付該設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)量。芯片接口方便，體積小，在儀器儀表及工業(yè)自動(dòng)化控制中得到大量的應(yīng)用。AT24C02是個(gè)不錯(cuò)的選擇。該系統(tǒng)是通過(guò)控制核心單片機(jī)來(lái)控制各個(gè)模塊的工作。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如：圖2-1：駐極體話筒駐極體話筒三極管放大電路ISD4004DS1302揚(yáng)聲器中斷鍵盤(pán)AT24C02LCD1602STC90C52LM386組成的功放電路基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。圖2-1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。2.2主要器件的介紹2.2.1ISD4004ISD4004語(yǔ)音芯片與普通的錄音/重放芯片相比,ISD4004具有如下優(yōu)點(diǎn):首先是記錄聲音沒(méi)有段長(zhǎng)度限制,并且聲音記錄不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮。其次,快速閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì),無(wú)需電源可保存數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)100年,重復(fù)記錄100000次以上。此外ISD4004具有記錄時(shí)間長(zhǎng)(可達(dá)16分鐘,本論文采用的為8分鐘的ISD4004語(yǔ)音芯片)的優(yōu)點(diǎn)。最后ISD4004開(kāi)發(fā)應(yīng)用具有所需外圍電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)?；贗SD4004以上的優(yōu)點(diǎn)，這也是我這次論文選擇該語(yǔ)音芯片的原因。ISD4004芯片有如下特點(diǎn)：1.單片8至16分鐘語(yǔ)音錄放2.內(nèi)置微控制器串行通信接口3.3V單電源工作4.多段信息處理5.工作電流25-30mA,維持電流1μA6.不耗電信息保存100年(典型值)7.高質(zhì)量、自然的語(yǔ)音還原技術(shù)8.10萬(wàn)次錄音周期(典型值)9.自動(dòng)靜噪功能10.片內(nèi)免調(diào)整時(shí)鐘,可選用外部時(shí)鐘電源(VCCA,VCCD)：為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線,并且分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線,盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。地線(VSSA,VSSD)：芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。同相模擬輸入(ANAIN+)：這是錄音信號(hào)的同相輸入端。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。單端輸入時(shí),信號(hào)由耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值32mV,耦合電容和本端的3KΩ電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的低端截止頻率。差分驅(qū)動(dòng)時(shí),信號(hào)最大幅度為峰峰值16mV，為ISD33000系列相同?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。反相模擬輸入(ANAIN-)：差分驅(qū)動(dòng)時(shí),這是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過(guò)耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值16mV音頻輸出(AUDOUT)：提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng)5KΩ的負(fù)載。片選(SS)：此端為低,即向該ISD4004芯片發(fā)送指令，兩條指令之間為高電平。串行輸入(MOSI)：此端為串行輸入端，主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端,供ISD輸入。串行輸出(MISO)：ISD的串行輸出端。ISD未選中時(shí),本端呈高阻態(tài)。串行時(shí)鐘(SCLK)：ISD的時(shí)鐘輸入端,由主控制器產(chǎn)生,用于同步MOSI和MISO的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)在SCLK上升沿鎖存到ISD,在下降沿移出ISD。中斷(/INT)：本端為漏極開(kāi)路輸出。ISD在任何操作(包括快進(jìn))中檢測(cè)到EOM或OVF時(shí),本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開(kāi)始時(shí)清除。中斷狀態(tài)也可用RINT指令讀取。OVF標(biāo)志指示ISD的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的未尾。EOM標(biāo)志只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的EOM標(biāo)志時(shí),此狀態(tài)位才置1。行地址時(shí)鐘(RAC)：漏極開(kāi)路輸出。每個(gè)RAC周期表示ISD存儲(chǔ)器的操作進(jìn)行了一行(ISD4004系列中的存貯器共2400行)。該信號(hào)175ms保持高電平,低電平為25ms?？爝M(jìn)模式下,RAC的218.75μs是高平,31.25μs為低電平。該端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。外部時(shí)鐘(XCLK)：本端內(nèi)部有下拉元件。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校,誤差在+1%內(nèi)。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi),頻率變化在+2.25%內(nèi)。此時(shí)鐘已經(jīng)比較精準(zhǔn)，所以一般不采用外接時(shí)鐘。在不外接地時(shí)鐘時(shí),此端必須接地。基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。自動(dòng)靜噪(AMCAP)：當(dāng)錄音信號(hào)電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閾值以下時(shí),自動(dòng)靜噪功能使信號(hào)衰弱,這樣有助于養(yǎng)活無(wú)信號(hào)(靜音)時(shí)的噪聲。通常本端對(duì)地接1mF的電容,構(gòu)成內(nèi)部信號(hào)電平峰值檢測(cè)電路的一部分。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較,決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。大信號(hào)時(shí),自動(dòng)靜噪電路不衰減,靜音時(shí)衰減6dB。1mF的電容也影響自動(dòng)靜噪電路對(duì)信號(hào)幅度的響應(yīng)速度。本端接VCCA則禁止自動(dòng)靜噪?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。ISD4004工作于SPI串行接口。SPI協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,協(xié)議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下降沿動(dòng)作,因此對(duì)ISD4004而言,在時(shí)鐘止升沿鎖存MOSI引腳的數(shù)據(jù),在下降沿將數(shù)據(jù)送至MISO引腳。協(xié)議的具體內(nèi)容為：SS在傳輸期間必須保持為低電平,在兩條指令之間則保持為高電平。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿移入,在下降沿移出。4.SS變低,輸入指令和地址后,ISD才能開(kāi)始錄放操作。指令格式是(8位控制碼)加(16位地址碼)。ISD的任何操作(含快進(jìn))如果遇到EOM或OVF,則產(chǎn)生一個(gè)中斷,該中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開(kāi)始時(shí)被清除。使用"讀"指令使中斷狀態(tài)位移出ISD的MISO引腳時(shí),控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從MOSI端移入。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。當(dāng)然,也允許在一個(gè)SPI周期里,同時(shí)執(zhí)行讀狀態(tài)和開(kāi)始新的操作所有操作在運(yùn)行位(RUN)置1時(shí)開(kāi)始,置0時(shí)結(jié)束。所有指令都在SS端上升沿開(kāi)始執(zhí)行。該芯片的上電順序：器件延時(shí)TPUD后才能開(kāi)始操作。因此,用戶發(fā)完上電指令后,必須等待TPUD,才能發(fā)出一條操作指令。例如從00從處發(fā)音，應(yīng)遵循如下時(shí)序:發(fā)POWERUP命令；等待TPUD(上電延時(shí))；發(fā)地址值為00的SETPLAY命令；發(fā)PLAY命令器件會(huì)從此00地址開(kāi)始放音,當(dāng)出現(xiàn)EOM時(shí),立即中斷，停止放音。如果從00處錄音，則按以下時(shí)序:基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。發(fā)POWERUP命令；基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。等待TPUD(上電延時(shí))；發(fā)POWERUP命令等待2倍TPUD；發(fā)地址值為00的SETREC命令；發(fā)REC命令，器件便從00地址開(kāi)始錄音,一直到出現(xiàn)OVF(存貯器末尾)時(shí),錄音停止。表2.1ISD4004指令表指令8位控制碼<16位地址>操作摘要POWERUP001001XX<XXXXXXXXXXXXXXXX>上電：等待TPUD后器件可以工作SETPLAY11100XXX<A15-A00>從指定地址開(kāi)始放音。必須后跟PLAY指令使放音繼續(xù)PLAY11110XXX<XXXXXXXXXXXXXXX>從當(dāng)前地址開(kāi)始放音（直至EOM或OVF）SETREC11101XXX<A15-A00>從指定地址開(kāi)始錄音。必須后跟REC指令錄音繼續(xù)REC10110XXX<XXXXXXXXXXXXXXX>從當(dāng)前地址開(kāi)始錄音(直至OVF或停止)SETMC11101XXX<A15-A00>從指定地址開(kāi)始快進(jìn)。必須后跟MC指令快進(jìn)繼續(xù)MC11111XXX<XXXXXXXXXXXXXXX>執(zhí)行快進(jìn)，知道EOM。若再無(wú)信息，則進(jìn)入OVF狀態(tài)STOP0X110XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX>停止當(dāng)前操作STOPWRDN0X01XXXX<XXXXXXXXXXXXXXXX>停止當(dāng)前操作并掉電RINT0X110XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX>讀狀態(tài)：EOM或OVF2.2.2DS1302基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路。提供秒、分、時(shí)、日、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM指示決定采用24或12小時(shí)格式。DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口線：RES復(fù)位，I/O數(shù)據(jù)線，SCLK串行時(shí)鐘。DS1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1mW。DS1302是由DS1202改進(jìn)而來(lái),增加了一些特性。雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng)，為可編程涓流充電電源附加七個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)器。下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合：基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。1、實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100年之前的秒分時(shí)日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力；2、318位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM；3、串行I/O口方式使得管腳數(shù)量最少；4、寬范圍工作電壓2.0—5.5V；5、工作電流2.0V時(shí),小于300nA；6、讀/寫(xiě)時(shí)鐘或RAM數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式；7、8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝根據(jù)表面裝配；8、簡(jiǎn)單3線接口；9、與TTL兼容Vcc=5V；10、可選工業(yè)級(jí)溫度范圍-40+85；11、對(duì)Vcc1有可選的涓流充電能力；12、雙電源管用于主電源和備份電源供應(yīng)；13、備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入；14、附加的7字節(jié)暫存存儲(chǔ)器；DS1302的引腳排列如下圖（圖2-2）所示.基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。圖2-2DS1302芯片引腳基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。2.2.3AT24C0224C02與單片機(jī)的接口非常簡(jiǎn)單，如下圖(圖2-3)所示。A0，A1，A2為器件地址線，WP為寫(xiě)保護(hù)引腳，SCL，SDA為二線串行接口，符合I2C總線協(xié)議。圖2-3AT24C02引腳圖該芯片有如下特點(diǎn)：1.寬范圍的工作電壓1.8v-5.5v2.低電壓技術(shù)：1mA典型工作電流1uA典型待機(jī)電流3.儲(chǔ)存器組織結(jié)構(gòu)4.2線串行接口，完全兼容I2C總線5.施密特觸發(fā)輸入噪聲抑制6.硬件數(shù)據(jù)寫(xiě)保護(hù)7.內(nèi)部與周期（最大5ms）8.自動(dòng)遞增地址9.可按照字節(jié)寫(xiě)10.esd保護(hù)大于2.5kV11.高可靠性：--擦寫(xiě)壽命：100萬(wàn)次數(shù)據(jù)保持時(shí)間：100年12.無(wú)鉛工藝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)2.2.4LCD1602基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊，它有若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔每行之間也有也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱?，所以他不能顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊。一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如圖2-5如下。圖2-5LCD1602實(shí)物圖LCD1602具有如下特性：1、+5V電壓，對(duì)比度可調(diào)2、內(nèi)含復(fù)位電路3、提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能4、有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM5、內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM6、8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM2.2.5STC90C52基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。STC90C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC90C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。其引腳圖如圖2-6所示?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。圖2-6STC90C52引腳圖其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要組成為：1、8位CPU，8kbytes程序存儲(chǔ)器(ROM)；2、256bytes的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)；3、32條I/O口線，111條指令，大部分為單字節(jié)指令；4、21個(gè)專用寄存器；5、3個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，6個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)；6、I/O口：4個(gè)8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；7、T/C：3個(gè)定時(shí)/記數(shù)器，既可以工作在定時(shí)模式，也可以工作在記數(shù)模式；8、一個(gè)全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信；9、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率為12M?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第16頁(yè)?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第16頁(yè)。第3章硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)整體工作原理系統(tǒng)主要有七個(gè)部分，語(yǔ)音模塊部分、蜂鳴器部分、控制處理部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分部分、中斷按鍵部分、顯示部分和實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分，如：圖3-1：STC90C52STC90C52MCULCD1602中斷按鍵DS1302AT24C02ISD4004聲音采集三極管放大電路LM386功放圖3-1系統(tǒng)工作原理圖3.2語(yǔ)音信號(hào)輸入電路該部分的主要元件是駐極體話筒，在電路的選擇上主要有兩種方案，如圖。方案一：如下圖3-2所示?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第17頁(yè)。圖3-2mic電路接法一基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第17頁(yè)。方案二：如下圖3-3所示。圖3-3mic電路接法二3、方案比較：語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)駐極體話筒轉(zhuǎn)化為的電信號(hào)很微弱，在送入語(yǔ)音芯片之前如果經(jīng)過(guò)放大可以提高信號(hào)的信噪比，以達(dá)到更好的抑制噪聲的目的。方法二中使用三極管對(duì)駐極體話筒產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行放大能達(dá)到此效果，所以該設(shè)計(jì)中采用方法二中電路。3.3LM386音頻功放電路本設(shè)計(jì)中從語(yǔ)音芯片輸出的語(yǔ)音信號(hào)很微弱，不能直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，所以要在語(yǔ)音芯片和揚(yáng)聲器之間加上一個(gè)功率放大電路。基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第18頁(yè)。圖3-4LM386功放電路基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第18頁(yè)。功率放大電路使用美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器LM386并配合少許電容電阻構(gòu)成（如圖3-4所示）。該功放電路的放大效果良好，噪音小，可以滿足該設(shè)計(jì)的要求。其集成功放電壓可達(dá)到26dB,機(jī)電壓放大倍數(shù)為20，可調(diào)電阻R4可調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量。3.4DS1302電路DS1302電路簡(jiǎn)單，與CPU的連接需要三條線，即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5)，再加上一個(gè)32.758Khz的晶振即可。DS1302可以接兩個(gè)電源，其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。后備電源一般選用紐扣電池或大電容，這樣在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+0.2V時(shí)，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。其電路如下圖3-5所示。圖3-5DS1302電路3.5AT24C02電路24C02與單片機(jī)的接口簡(jiǎn)單，A0、A1、A2為地址線，WP為寫(xiě)保護(hù)引腳，SCL，SDA為二線串行接口，符合I2C總線協(xié)議。在該設(shè)計(jì)中僅需一個(gè)24C02芯片，地址線不需要。但是為了防止靜電干擾，將這三個(gè)引腳接地。如圖3-6所示。圖3-6AT24C02電路基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第19頁(yè)?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第19頁(yè)。3.6LCD1602電路1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：第1腳：VSS為電源地第2腳：VCC接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，可以通過(guò)10K電位器調(diào)整對(duì)比度）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。 該設(shè)計(jì)具體接法如下圖3-7所示：圖3-7LCD1602電路3.7蜂鳴器電路基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第20頁(yè)。本設(shè)計(jì)選擇一只蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)預(yù)先規(guī)定的提醒時(shí)間到時(shí)有聲音提醒信號(hào)產(chǎn)生。壓電式蜂鳴器工作時(shí)約需要10mA的驅(qū)動(dòng)電流，并設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及控制電路。

蜂鳴器作為三極管的集電極負(fù)載，VT1用來(lái)控制蜂鳴器的發(fā)聲與否。當(dāng)三極管導(dǎo)通時(shí)，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴的聲音，VT1斷開(kāi)時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲。R9是限流電阻。

基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第20頁(yè)。下面我們來(lái)介紹下蜂鳴器電路與單片機(jī)的接口問(wèn)題。

VT1的基極與單片機(jī)P2口的P2.3引腳（FM）相連接，此時(shí)的P2.3引腳就是作為輸出口使用的。當(dāng)FM＝0時(shí)，三極管導(dǎo)通時(shí)，使蜂鳴器的兩個(gè)引腳間產(chǎn)生近5V的直流電壓，蜂鳴器中有電流通過(guò)，而產(chǎn)生蜂鳴音。當(dāng)FM＝1時(shí)，三極管斷開(kāi)，蜂鳴器的兩引腳間的直流電壓為于0V，蜂鳴器就不會(huì)發(fā)出提示聲音。蜂鳴電路如圖3－8所示。圖3-8蜂鳴器電路3.7中斷按鍵 鍵盤(pán)是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人際聯(lián)系的一種輸入設(shè)備。用戶通過(guò)鍵盤(pán)可以向CPU輸入數(shù)據(jù)、地址和命令。按其結(jié)構(gòu)形式可分為編碼式鍵盤(pán)和非編碼式鍵盤(pán)兩大類。編碼式鍵盤(pán)是由內(nèi)部硬件邏輯電路自動(dòng)產(chǎn)生被按鍵的編碼。這類鍵盤(pán)使用方便但價(jià)格較貴。非編碼式鍵盤(pán)主要由軟件產(chǎn)生被按鍵的編碼。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，但使用起來(lái)不如編碼式鍵盤(pán)方便，鍵盤(pán)管理程序的編制也較復(fù)雜。設(shè)計(jì)中考慮到系統(tǒng)需要按鍵不多及價(jià)格因素，選擇的是非編碼式鍵盤(pán)，兩個(gè)直接接普通IO口，另外四個(gè)按鍵和與門(mén)搭建，共接一外部中斷。如圖3-9所示?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第21頁(yè)。圖3-9按鍵電路基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第21頁(yè)。第4章軟件設(shè)計(jì)4.1軟件總設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)的程序代碼在Keil環(huán)境下編寫(xiě)，Keil可以使用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言，但C語(yǔ)言使用靈活，調(diào)試方便，所以該設(shè)計(jì)選擇C語(yǔ)言。KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。使用C語(yǔ)言編程，Keil幾乎就是不二之選，即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。該設(shè)計(jì)中用到的是KeilμVision4版本。KeilμVision4引入靈活的窗口管理系統(tǒng)，使開(kāi)發(fā)人員能夠使用多臺(tái)監(jiān)視器，并提供了視覺(jué)上的表面對(duì)窗口位置的完全控制的任何地方。新的用戶界面可以更好地利用屏幕空間和更有效地組織多個(gè)窗口，提供一個(gè)整潔，高效的環(huán)境來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。該設(shè)計(jì)以MCS-51系列單片機(jī)為核心器件組成一個(gè)多功能錄音筆系統(tǒng)。系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的日歷和時(shí)鐘，既年、月、日、星期、時(shí)、分和秒，遇到閏年自動(dòng)修正的功能。系統(tǒng)顯示器為L(zhǎng)CD1602。顯示時(shí)間值和日期，常態(tài)下顯示時(shí)間，能夠隨時(shí)對(duì)當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，在常態(tài)下長(zhǎng)按錄音鍵進(jìn)行錄音操作，松開(kāi)停止錄音。按一下切換鍵進(jìn)入鬧鐘畫(huà)面，在鬧鐘畫(huà)面按錄音鍵錄制語(yǔ)音信息，能夠隨時(shí)輸入鬧鐘時(shí)間。到了定時(shí)時(shí)間，發(fā)出蜂鳴器提示信號(hào)，按一下放音鍵，播放之前錄制的提示語(yǔ)音信息。再按一下進(jìn)入放音畫(huà)面，放音畫(huà)面下按增加減少鍵調(diào)換已錄的語(yǔ)音信息，按放音鍵播放該段語(yǔ)音?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第22頁(yè)。本設(shè)計(jì)中的序設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)部分，即鍵盤(pán)處理程序、ISD4004放音驅(qū)動(dòng)程序、ISD4004錄音驅(qū)動(dòng)程序、時(shí)間校正程序、錄音子程序、放音子程序、播放時(shí)間設(shè)置子程序、播放選擇程序、子程序設(shè)計(jì)。圖4-1為主程序流程圖。基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第22頁(yè)?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第23頁(yè)。圖4-1程序主流程圖基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第23頁(yè)。錄音程序設(shè)計(jì)錄音子程序的關(guān)鍵就是找出錄音語(yǔ)音數(shù)據(jù)的首地址。存程序執(zhí)行中通過(guò)段數(shù)變量，在地址數(shù)組中查找到對(duì)應(yīng)該序號(hào)的首地址數(shù)據(jù)，向ISD芯片發(fā)出SETREC<地址>和REC指令，就可以開(kāi)始錄音。在錄音過(guò)程中，開(kāi)啟單片機(jī)的定時(shí)器，對(duì)ISD4004芯片的錄音時(shí)間進(jìn)行記錄并寫(xiě)入AT24C02中，將本段音頻信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)在LCD1602上進(jìn)行顯示。圖4-2為錄音子程序流程圖。圖4-2錄音子程序流程圖其具體程序?yàn)椋簉ec_count=read_add(0x28); sound_time[rec_count]=0; isd_powerup();//AN鍵按下，ISD上電并延遲50ms isd_stopwrdn(); isd_powerup(); LED1=1;//錄音指示燈亮，表示進(jìn)入錄音模式 LCD_Write_String(0,0,"RECORDING:"); LCD_Write_String(0,1,"REC_time:");基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第24頁(yè)。 isd_setrec(adds[rec_count]&0x00ff,adds[rec_count]>>8);//從指定地址基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第24頁(yè)。 LCD_Write_Char(12,0,(rec_count)/10+0x30); LCD_Write_Char(13,0,(rec_count)%10+0x30); if(INT==1)//判定芯片有沒(méi)有溢出 { isd_rec();//發(fā)送錄音指令 } t0_init(); while(set_key==0);//等待本次錄音結(jié)束 TR0=0; rec_isdto24c02();//記錄錄音時(shí)的時(shí)間 t0_count=0; isd_stop();//發(fā)送4004停止命令放音程序設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)在ISD語(yǔ)音芯片中指定的音頻數(shù)據(jù)播放，在放音程序執(zhí)時(shí)，同樣要凌取存放在EEPROM中該序號(hào)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的首地址信息。為了能實(shí)現(xiàn)連續(xù)播放和循環(huán)播放的功能，在程序執(zhí)行中對(duì)ISD4004輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行處理。圖4-3為放音子程序流程圖?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第25頁(yè)。圖4-3放音子程序流程圖基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第25頁(yè)。 具體程序?yàn)椋篿sd_powerup();//AN鍵按下，ISD上電并延遲50ms isd_stopwrdn(); isd_powerup(); switch(pic_flag) { case2: isd_setplay(adds[play_count]&0x00ff,adds[play_count]>>8);break;//發(fā)送setplay指令，從指定地址開(kāi)始放音 case1: isd_setplay(adds[clock]&0x00ff,adds[clock]>>8);break;//發(fā)送setplay指令，從指定地址開(kāi)始放音 case0: FM=1; clock_stata[clock_onoff]=0; switch(clock_onoff) { case0:write_add(2,clock_stata[0]);break;//將每個(gè)鬧鐘的開(kāi)關(guān)狀態(tài)寫(xiě)入24C02，掉電后仍能記住 case1:write_add(3,clock_stata[1]);break; case2:write_add(4,clock_stata[2]);break; } isd_setplay(adds[clock]&0x00ff,adds[clock_onoff]>>8);break;//發(fā)送setplay指令，從指定地址開(kāi)始放音 } isd_play();//發(fā)送放音指令基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第26頁(yè)。 DelayUs(20);基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第26頁(yè)。 while(INT==1);//等待放音完畢的EOM中斷信號(hào) isd_stop();//放音完畢，發(fā)送stop指令 while(AN==0);// isd_stop();按鍵部分程序設(shè)計(jì)按鍵有兩個(gè)直接，有四個(gè)由與門(mén)搭建連接了一個(gè)外部中斷IO口。利用了外部中斷將使按鍵更加精準(zhǔn)。中斷鍵盤(pán)一按下，INT0口由高電平到低電平（外部中斷0設(shè)為下降沿觸發(fā)），此時(shí)進(jìn)入外部中斷0中斷程序中，將按鍵狀態(tài)由0變?yōu)?，主程序中檢測(cè)檢測(cè)到按鍵狀態(tài)變?yōu)?后，執(zhí)行相關(guān)程序代碼，然后狀態(tài)又由0變?yōu)?。具體中斷程序?yàn)椋簐oidISR_Key(void)interrupt0using1{k1=1;k2=1;k3=1;k4=1;if(k1==0){ pic_flag++; if(pic_flag==3)pic_flag=0;}if(k2==0){ if(pic_flag==0) { time_cut++; if(time_cut==8)time_cut=0; } if(pic_flag==1) {基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第27頁(yè)。 clock_cut++;基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第27頁(yè)。 if(clock_cut==8)clock_cut=0; }}if(k3==0){ k3_stata=1; if(time_cut==0&&pic_flag==0)k3_stata=0; if(clock_cut==0&&pic_flag==1)k3_stata=0;}if(k4==0){ k4_stata=1; if(time_cut==0&&pic_flag==0)k4_stata=0; if(clock_cut==0&&pic_flag==1)k4_stata=0;}} 直接的按鍵在按下后接地，主程序檢測(cè)其相應(yīng)IO口狀態(tài)，IO口為低電平時(shí)就表示有按鍵按下。但由于按鍵為機(jī)械開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，因此機(jī)械觸點(diǎn)的彈性及電壓突跳等原因，往往在觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)的瞬間會(huì)出現(xiàn)電壓抖動(dòng)，為保證鍵識(shí)別的準(zhǔn)確，在電壓抖動(dòng)的情況下不能進(jìn)行狀態(tài)的輸入，為此需進(jìn)行去抖動(dòng)處理。硬件消抖需要加入硬件，會(huì)提高設(shè)計(jì)成本，同時(shí)使電路復(fù)雜，在干擾性方面使電路更加麻煩，所以一般采用軟件消抖。軟件消抖就是用時(shí)間延遲避開(kāi)消抖，待穩(wěn)定后再次掃描，一般延遲消抖時(shí)間為10-20ms。其程序代碼為：If(K1==0){Delay10ms();If(K1==0){……}基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第28頁(yè)。}基于單片機(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第28頁(yè)。第5章系統(tǒng)測(cè)試5.1系統(tǒng)實(shí)物圖 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)物圖如圖5-1所示。圖5-1系統(tǒng)實(shí)物圖5.2系統(tǒng)概況系統(tǒng)上電后之后LCD1602進(jìn)入時(shí)間界面，LCD1602會(huì)出現(xiàn)年、月、日、時(shí)、分、秒等信息?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第29頁(yè)。當(dāng)按下錄音鍵后，系統(tǒng)開(kāi)始錄音。錄音時(shí)，LCD1602進(jìn)入錄音界面，界面會(huì)顯示錄音的段數(shù)，以及錄音計(jì)時(shí)；當(dāng)按鍵松開(kāi)后，該語(yǔ)音段的錄音結(jié)束，LCD1602重新顯示時(shí)間信息?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第29頁(yè)。當(dāng)按下切換時(shí)，界面進(jìn)入鬧鐘調(diào)試界面，這時(shí)LCD1602會(huì)顯示鬧鐘數(shù)、鬧鐘時(shí)間、及鬧鐘開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并會(huì)顯示該鬧鐘錄音的時(shí)間長(zhǎng)短。按下錄音鍵即可為當(dāng)前鬧鐘錄制提示的語(yǔ)音信息，放開(kāi)錄完。按下放音鍵可以播放該段語(yǔ)音提示信息。再次按切換鍵進(jìn)入語(yǔ)音播放界面，該界面會(huì)顯示當(dāng)前語(yǔ)音段數(shù)、當(dāng)前段數(shù)語(yǔ)音的時(shí)間長(zhǎng)短及錄音時(shí)間。通過(guò)增加鍵、減少鍵可以調(diào)換當(dāng)前應(yīng)該播放段數(shù)，再按一下放音鍵即可播放該段語(yǔ)音。再次按切換鍵回到時(shí)間界面即可播放該段語(yǔ)音。

整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，外圍電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便調(diào)試；單片機(jī)余留有I／O口，方便系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)展；單片機(jī)的所有程序均使用C-51進(jìn)行編寫(xiě)，方便調(diào)試和閱讀。整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定，操作方便。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理完全可以用在公共汽車(chē)上，作為語(yǔ)音報(bào)站器使用，也可以用在銀行和醫(yī)院等一些需要自動(dòng)播報(bào)語(yǔ)音信息的公共場(chǎng)所。在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上稍加擴(kuò)充，就可以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。5.2系統(tǒng)的不足和改進(jìn)本系統(tǒng)在播放錄音時(shí)會(huì)有少量的噪音，可能由以下原因造成：

(1)整個(gè)系統(tǒng)完全是手工焊制，線路之間存在干擾；

(2)ISD4004的數(shù)字地與模擬地沒(méi)有分別走線，全部接到了一起，存在干擾；

(3)語(yǔ)音輸入放大電路的放大倍數(shù)不夠，噪聲沒(méi)有得到足夠的抑制。

另外由于語(yǔ)音芯片的限制，該錄音芯片時(shí)間過(guò)短，可選取存儲(chǔ)空間大一些的芯片來(lái)取代。該語(yǔ)音芯片也不是數(shù)字信息存儲(chǔ)，不能和PC端交互，在改良時(shí)，可以選取數(shù)字存儲(chǔ)類的芯片。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，外圍電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便調(diào)試；單片機(jī)余留有I／0口，方便系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)展；單片機(jī)的所有程序均使用c一51進(jìn)行編寫(xiě)，方便調(diào)試和閱讀。整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定，操作方便。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理完全可以用在公共汽車(chē)上，作為語(yǔ)音報(bào)站器使用，也可以用在銀行和醫(yī)院等一些需要自動(dòng)播報(bào)語(yǔ)音信息的公共場(chǎng)所。在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上稍加擴(kuò)充，就可以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第30頁(yè)?；趩纹瑱C(jī)的錄音筆設(shè)計(jì)全文共34頁(yè)，當(dāng)前為第30頁(yè)。結(jié)論在本論文中，本人按照“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)問(wèn)題”的寫(xiě)作思路，詳細(xì)的闡述了語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)的全過(guò)程，并且從這些過(guò)程中分析提煉出了相關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)以及相對(duì)應(yīng)的解決思路，在完成這一切的同時(shí)，我從兩個(gè)角度方面完成了所做的設(shè)計(jì)：其一，如何實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播報(bào)；其二，在完成既定功能的同時(shí)，如何開(kāi)發(fā)出其它補(bǔ)充功能。在這過(guò)程中，我提煉出了具有普遍意義的類似開(kāi)發(fā)過(guò)程的若干條準(zhǔn)則。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)就是在錄音筆的基礎(chǔ)上增加了時(shí)間及鬧鐘，并將以前的無(wú)聲記錄提醒或蜂鳴提醒換成了形象的語(yǔ)音提醒，使提醒更加有效、及時(shí)、準(zhǔn)確。本論文完成了軟硬件主要功能模塊的設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及功能擴(kuò)展打下了良好的基礎(chǔ)。由于時(shí)間關(guān)系和水平有限，設(shè)計(jì)中存在著一些缺陷和不足，還有待于在今后的進(jìn)一步設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷完善。該系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，我相信該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成必將對(duì)人們的生活起到積極的作用，使人們不必因再忘記什么重要約會(huì)而尷尬不已。我在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試工作中積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，必將為以后參加科研和工作起到積極的推動(dòng)作用！經(jīng)過(guò)此次畢