1、共 25 页 第 1 页基于单片机的语音存储及回放系统摘要随着科技的不断发展，人们对语音的存储系统也有了更高的要求，从最初的磁盘（唱片） ，到流行一时的磁带、CD 等等。但是这些语音的存储系统都有一定的缺陷，不是存储形式过时，就是不容易将语音存入。因此，我们需要用新的理念设计一个语音的存储及回放系统。本设计采用了 MCS-51 单片机，利用A/D、D/A 转换将声音信号（模拟量）转成数字信号（数字量）存储起来并实现随时回放功能。关键字：MSC-51 单片机、A/D 转换、D/A 转换、声音信号、数字信号一、总体设计方案介绍1.1 语音编码方案：人耳能听到的声音是一种频率范围为 20 Hz200
2、00 Hz ,而一般语音频率最高为 3400 Hz。语音的采集是指语音声波信号经麦克风和高频放大器转换成有一定幅度的模拟量电信号,然后再转换成数字量的全过程。根据 “奈奎斯特采样定理”, 采样频率必须大于模拟信号最高频率的两倍， 由于语音信号频率为 3003 400 Hz ,所以把语音采集的采样频率定为 8 kHz。从语音的存储与压缩率来考虑，模型参数表示法明显优于信号波形表示法 4。但要将之运用于单片机，显然信号波形表示法相对简单易实现。基于这种思路的算法，除了传统的一些脉冲编码调制外，目前已使用的有 VQ 技术及一些变换编码和神经网络技术，但是算法复杂，目前的单片机速度底，难以实现。结合实
3、际情况，提出以下几种可实现的方案。（1）短时平均跨零记数法 该方案通过确定信号跨零数，将语音信号编码为数字信号，常用于语音识别中。但对于单片机，由于处理数据能力底，该方法不易实现。共 25 页 第 2 页（2）实时副值采样法 采样过程如图 2.1 所示。图 2.1 采样过程具体实现包括直存取法、欠抽样采样法、自相似增量调制法等三种基本方法。其中第三种实现方法最具特色，该方法可使数据压 1：4.5，既有调制的优点，又同时兼有 PCM 编码误差较小的优点，编码误差不向后扩散。1.2 A/D、D/A 及存储芯片的选择单片机语音生成过程,可以看成是语音采集过程的逆过程 ,但又不是原封不动地恢复原来的语
4、音,而是对原来语音的可控制、可重组的实时恢复。在放音时 ,只要依原先的采样直经 D/ A 接口处理,便可使原音重现。（1）A/D 转换芯片的选择 根据题目要求采样频率 fs=8KHZ，字长=8 位，可选择转换时间不超过 125s 的八位 A/D 转换芯片。目前常用的 A/D 转换实现的方法有多种，鉴于转换速度的要求，我们采用 A/D 转换芯片 AD574。该芯片是高速 12 位逐次比较型 A/D 转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的 A/D 转换。（2）D/A 转换芯片的选
5、择 D/A 转换芯片的作用是将存储的数字语音信号转换为模拟语音信号，由于一般的模拟转换器都能达到 1s 的转换速率，足够满足题目的要求，故我们在此选用了通用 D/A 转换器 DAC0832。（3）数据存储器的选择 当采样频率 s=8KHZ，字长为 8 位时，一秒钟的语音需要 8K 字节的存储空间，则存储器至少需要有 80k 容量。在这里我们选用闪速存储器 AT29C040 作为存储器，一片该芯片可存储 60 秒钟的语言。（4）主控芯片的选择 本设计采用 AT89C51 芯片，如图 2-1-1抽样 量化 存储共 25 页 第 3 页图 2-1-189C51 有 40 个引脚，4 个 8 位并行输
6、入/输出（I/O ）端口：P0、P1、P2、 P3，其中，P1 是完整的 8 位准双向 I/O 口，两个外中断，2 个 16位可编程定时/计数器，两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。此外，89C51 的时钟频率可为零，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，系统的唤醒方式有 RAM、定时/ 计数器、串行口和外中断口，系统唤醒后即进入工作状态，省电模式中，片内 RAM 将被冻结，时钟停止震荡，所有功能停止工作，直至系统被硬件系统复位方可继续工作。1.3 系统总体结构数字化语音存储与回放系统的基本思想是通过拾音器将声音信号转化成电信号，再经过放大器放大，然后通过带通滤波器滤波，模拟语音信号通过模数
7、转换（A/D）转换成数字信号，再通过单片机控制将数据从存储器中读出，然后通过数模转换（D/A）转换成模拟信号，经放大再扬声器或耳机上输出。共 25 页 第 4 页整个系统框架图如图 3.1 所示：图 3.1 整体框图系统组成如图所示,由输入通道、AT89C51 单片机和输出通道三部分组成。输入通道部分由拾音器、前置放大电路和带通滤波器组成；输出通道由带通滤波器、后级放大电路组成 9。拾音器输出的毫伏信号实测其范围约为 2025mV，此电信号太小不能够进行采样，后级 A/D 转换输入信号的动态范围为 05V，语音信号的范围与采样范围的比较得出放大器的放大倍数应为 200 倍左右，此处将信号通过一
8、增益为 46dB 的放大器，将其放大到伏特量级，输出级放大电路亦采用这种电路，两级放大电路都采用增益可调的典型电路。考虑到语音信号的固有特点，将低于 300Hz 和高于 3.4kHz 的分量滤掉后语音质量仍然良好。此处将其通过一增益为 46dB 的放大器，因此，将带通滤波器设计为典型的 300Hz3.4kHz,输出级带通滤波器亦为 300Hz3.4kHz,这样既可滤掉低频分量又可滤掉 D/A 转换带来的高频分量，很好的滤除掉噪声。根据奈奎斯特抽样定理知欲使采样信号无失真，抽样频率最低为 6.8kHZ，考虑到留有一定的余地，这样就足够保证语音质量。经量化后，微处理器将数据存到处理器，需要时再将其
9、回放，存入与放出由开关通过微处理器来控制实现。存储器的容量选择视所存语音信号的时间长短而定。为了使 A/D 的输入信号稳定在其动态范围内，在输入级加上了自动增益控制电路，同时也使音量稳定。A/D 转换电路 带通滤波器D/A 转换电路 带通滤波器 输出放大器耳机电源电路89C51单片机键盘设定存储器数据显示增益放大器 拾音器共 25 页 第 5 页您在网购吗？您为在繁多的产品中挑选自己合意的商品感到疲倦吗？将您的购物意向发送至 ，我们为您量身打造符合您网购意向的网购推广单页，帮助您选择优质店铺和好评商品。二、硬件电路设计2.1 拾音器拾音器是一种声传感器，声传感器是把外界声场中的声信号转换成电信
10、号的传感器。它在通讯、噪声控制、环境检测、音质评价、文化娱乐、超声检测、水下探测和生物医学工程及医学方面有广泛的应用 10。它的种类很多，按其特点和频率等，将它划分为超声传感器、声压传感器和声表面波传感器等。单纯的磁性拾音器工作的电学原理为当声音在铜丝绕制的线圈内震动切割被该线圈所缠绕的磁芯产生的磁感线时，线圈内感应出电信号并流出。感应电流的强弱取决于切割磁感线的多寡（振幅） 、切割频率（震动频率）和磁感线自身的强弱。 拾音器包括拾音头（换能装置、唱针）和音臂等附件。其换能装置主要有压电式、电磁式、电容式以及半导体等 11。电磁式拾音头，用电磁感应原理，将机械振动变换成电信号的幅度响应拾音头。
11、主要由线圈和磁钢等组成。唱针耦合在线圈上的称动圈式，耦合在磁钢上的称动磁式。此外，也有将唱针耦合在衔铁上的称为动铁式，也称可变磁阻式。在本设计中决定采用动圈式拾音器2.2 放大器的设计（1）增益放大器 拾音器输出的毫伏信号实测其范围约为 2025Mv此电信号太小不能够进行采样，后级 A/D 转换输入信号的动态范围为05V，语音信号的范围与采样范围的比较得出放大器的放大倍数应为 200 倍左右，此处将信号通过一增益为 46dB 的放大器，将其放大到伏特量级，输出级放大电路亦采用这种电路，两级放大电路都采用增益可调的典型电路 12。为了将从拾音器获得的微弱语音信号放大,采用两极高输入阻抗的同向放大
12、器,电路图如图所示,每级放大器的放大倍数按下式计算:共 25 页 第 6 页32 61 8574NE553432 61 8574NE5534POT1 POT2R2R1R3 R4 R5C?1.0uFE1C1 C2E2.2uFM+15+15-15-15OUT图 4.1 增益放大器（2）输出放大器 经带通滤波器输出的声音回放信号，其幅度为05V，足以用耳机来接收听，可不接任何放大器。但考虑到实际中经常回用到喇叭外放，故在本系统中增加外放功能，前端放大器采用通用型音频功率放大器LM386 来完成 13。电路如图 4.1。该电路增益为 50200，连续可调，最大不失真功率为 325mW。输出端接 C4、
13、R9 串联电路，以校正喇叭的频率特性，防止高频自激脚 7 接 220uF 去偶电容，以消除低频自激为便于该功放在高增益情况下工作，这里将不使用输入端脚 2 对地短路图 4.2 输出放大器共 25 页 第 7 页2.3 有源带通滤波器设计滤波器是一种能使有用频率信号通过同时抑制(或大为衰减)无用频率信号的电子装置。工程上常用它来作信号处理、数据传输和抑制干扰等。这里主要讨论模拟滤波器。以往这种滤波电路主要采用无源元件 R、L 和 C 组成，60 年代以来，集成运放获得了迅速发展，由它和 R、C 组成的有源滤波电路，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。此外，由于集成运放的开环电压增益和输入阻抗都很
14、高，输出阻抗又底，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但是，集成运放的带宽有限，所以目前有源滤波电路的工作频率难以作的很高，这是它的不足之处。对于幅频响应，通常把能够通过的信号频率范围定义为通带，而把受阻和衰减的信号频率范围定义为阻带，理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线形的相位响应，而在阻带内应具有无限大的幅度衰减（|A（j）|=0 ） 。按照通带和阻带的相互位置不同，滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。通常用幅频响应来表征一个滤波器的特征，欲使信号通过滤波器的失真很小，则相位和延时响应亦须考虑。当相位响应 （）作线性变化，即时延响应，为常数时
15、，输出信号才可能避免失真。图 4.3这里|A（j）|为传递函数的模，（）为其相位角。延时向量：声音信号经动圈拾音器转有源滤波器换成电压信号，通过前级放大，在对其进行数据采集之前，有必要经过带通滤波器除带外杂波，选定该滤波器的通带范围为 300Hz3.4KHz.其作用是：共 25 页 第 8 页1.保证 3003400Hz 的语音信号不失真的通过滤波器；2.滤除带外的低频信号，以减少带外功频等分量的干扰，大大减少噪声影响，该下限频率可下延到 270Hz 左右；3.便于滤除带外的高次谐波，以减少因 8kHz 采样率而引起的混叠失真，根据实际情况，该上限频率可在 2700Hz 左右，带通滤波器按品质
16、因数 Q 的大小为窄带滤波器（10）和带通滤波器（10 两种，本题中，上限频率 fh=3400Hz,通带滤波器中心频率 f0 与品质因数分别为显然，Q10，故该带通滤波器为宽带带通滤波器带宽带通滤波器由高通和低通滤波器级联构成，鉴于 Butterworth 滤波器带内平坦的响应特性，我们选用二阶Butterworth 带通滤波器，电路如图 4.3 所示实验证明，该滤波器能有效的滤除低频分量，大大减少噪声干扰，与之同时也绿除了多余的高频分量，消除了高频失真，性能足以满足要求。图 4.4 带通滤波器2.4 可调稳压电源的设计这里介绍的稳压电源，采用三端可调稳压集成电路 LM317，外围电路十简单，
17、便于制作。该稳压电源，电压可调范围 1.525V,最大负载电流 1.5A16。电路如图 4.4 所示：220V 交流电经变压器 T 降压,得到 24V 交流电,再经VD1VD4 组成的全桥整流 ,由 C1 滤波后得到 33V 左右的直流电压 17。该电压经集成电路 LM317 后得稳压输出,调节电位器 RP,即可连续调节输出电压。图中 C2用以消除寄生振荡,C3 的作用是抑制纹波,C4 是用以改善稳压电源的的暂态响应,共 25 页 第 9 页VD6、VD7 在输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用。VD5 为本电源的工作指示灯，电阻 R1 是限流电阻。输出端接微型电压表 PV，可以直观的指示输
18、出电压值。各元件具体参数如图所标。图 4.5 可调直流稳压电源2.5 D/A、A/D 转换器2.5.1 D/A 转换器 DAC0832 的介绍1、D/ A 转换器 DAC0832 的主要性能指标分辨率 通常将输入数字量的最低有效位 LSB 变化 1 时所引起的输入电压的变化V 称为分辨率，即V=Vm/2,式中，Vm 为输出电压的满度值； n 为 D/A 转换器的二进制数的位数 20。建立时间 当 DAC 输入数字量发生变换时，输出模拟电压也随之改变，但输出电压变化到稳定值时相对于输入数字量的变化有一段延迟时间，这段延迟时间就称为建立时间，用 ts 表示。建立时间越短， DAC 的转换速度越块。
19、通常用转换时间来反映建立时间，如 DAC0832 的转换速度为 100ns,DAC0832 的转换速度为0.1ms。转换误差 转换误差可以用绝对误差 或相对误差 r 来表示。绝对误差是指DAC 的输入端加有固定的数字代码时，实际测得模拟输出值理论值之间的差。相对误差 r 是指绝对误差与满度值之比，常用百分数表示。电源抑制比 DAC 的输出电压的变化量与相对应的电源电压变化量之比定义为电源抑制比。要求电源电压发生变化时，对输出电压的影响越小越好。共 25 页 第 10 页2. DAC0832 的引脚介绍DAC0832 有 20 个引脚：ID7ID0 是 8 位数据输入端； ILE 是输入数据允许
20、锁存信号，CS 与 WR 是第一级缓冲器选通信号，这三个信号决定了 LE1 的电平，LE1 位为高电平时，锁存器的输出随输入变化，LE 1 的负跳变使数据锁存进锁存器，LE 1 为低点电平时，锁存器的输出不在随输入端数据变化；XFER 与 WR2 是第二级缓冲器选通信号，它们决定了 LE2 的电平，LE 2 在不同电平时对锁存器的控制作用与 LE2 一致；VREF 是基准电压源输入端； IOUT1、IOUT2 分别是电流输出端 1 和电流输出端 2；RFB 是反馈信号输入端；AGND 与 DGND 是模拟地与数字地，两者分开是一项常用的抗干扰措施。DAC0832 的两级缓冲器都是 8 位锁存器
21、，它具有二级锁存控制功能，当多片同用时可实现多参数的同时输出：此时每片 DAC0832 承担一种参数的 D/A 转换，各片第一级缓冲器的打开是有先后的，但各片的 XFER 与 WR2 信号如分别互连在一起，则多片 DAC0832 开始 D/A 转换和有模拟量输出的时间将基本一。2.5.2 A/D 转换器 AD574 介绍1. AD574 的特点及功能AD574 是AD 公司生产的12 位逐次逼近型ADC , 它的转换速度为25s , 转换精度为0. 05 % , 可广泛应用在数据采集系统中 21。由于AD574 芯片内有三态共 25 页 第 11 页输出缓冲电路, 因而可直接与单片机的数据总线
22、相连, 而无须附加逻辑接口电路。另外, 由于AD574 与CMOS 和TTL 兼容, 因而可构成简单的数据采集最小系统。本文细讲述了AD574 的工作原理和硬件与软件设计方法。AD574 为28 脚双列直插式封装, 其引脚分布如图1 所示。各主要引脚功能如下:图4.8 AD574的引脚图CS:片送。CE:片启动。R / C :读出/转换控制。12 / 8 :数据输出格式选择脚。当12 / 8 为1( +5V) 时, 12 条数据线将同时行输出; 当12 / 8 为0(0V) 时,为8 位双字节输出。A0 : 字节选择线。在转换期间, 当A0 为0 时,AD574 进行全12 位转换,转换间为2
23、5s ;当A0 为1 时,进行8 位转换,转换时间为16s。在读出期间,当A0 为0 时, 输出高8 位; 当A0 为1 时, 输出低4位,并以4 个0 作为尾随的4 位以补足8 位,即当两次读出12 位数据时,应遵循左对齐原则。STS:输出状态指示引脚。转换开始时,STS 为高电平,并在转换过程中保持高电平。转换完成后,STS 返回到低电平。STS 可以作为状态信息被 CPU 查询;也可以在它的下降沿向 CPU 发出中断请求, 以通知 A /D 转换已完成,同时 CPU 可以读出转换结果。2.5.3 单片机 AT89C51 和 AD574 的接口原理AD574 和单片机系统的基本组成主要有单
24、片机、A / D 转换器和计算机接口。其中单片机是系统的核心部分, 主机通过接口启动单片机工作, 以使CPU资源向共 25 页 第 12 页其它请求开放。单片机发出控制信号以启动A /D 转换器进行采样, 然后将转换结果存入双端口SRAM。当RAM中的数据达到一定数量时, 单片机向计算机发出中断请求。主机接到请求后进入中断服务程序,并向单片机发出命令,以决定是否继续采样,同时将SRAM内的数据读入内存。系统的硬件设计在连接上应主要考虑三总线(控制总线、地址总线、数据总线) 的连接。图2 所示是一个A/ D 转换器与单片机的AT89C51接口电路。其中,AD574 是1 个完全的单片式12位逐次
25、比较型A /D 转换器, 它带有可以直接与8 位或16 位总线接口的三态缓冲器,因而不需要再加锁存器。由于AD574 片内自带高精度参考电压和时钟, 因此不需要外部电路和时钟就可全速工作, 是一种比较常用的中速A / D 转换芯片。AD574 完成1 次全12 位转换最多需要35s ,适合于转换速率低于30kb /s 的应用领域。AT89C51 单片机是MCS - 51的典型代表。由于该接口系统要求各路信号测量同步, 即同时启动各A / D 转换器进行转换 23。因此, 8031必须完成同时启动、分别读出转换结果的任务。现将AT89C51 的主要任务分述如下:(1) 接收主机的采样命令。即利用
26、P1. 7 口并采用查询方式等待主机发出采样命令, 当其为低电平时,启动采样过程。(2) 启动采样。AT89C51 利用P2. 7 经过反相后控制AD574 的读出和启动转换控制线R / C , 并再经过与非门和反相器来控制片选线CS(低电平有效) 。当P2.7 为高电平时,所有AD574 都处于待启动状态, 即设定各AD 的启动地址均#FFFFH。AT89C51 的WR、RD 经过与非门接到AD574 的使能端,任意有效信号都会使能AD。(3) 读取并存储转换结果。所有AD 转换结束与否的判断均由P1 口的低4 位来进行,当低4 位均为低电平时, 表示所有转换都已结束。需要对转换器分配地址,
27、以逐一读出转换结果。进行读取操作时,地址应为对应存储器单元的操作地址, 因为存储器单元地址的末尾2 位数依次为00、01、10、11 , 因此,对单元操作也就是表示对相应编号的A / D 转换器进行了读操作。这种方式可以使系统所能操作的A /D 数达10 片之多。(4) 向主机发出中断申请。在当前存储区满后,要向主机发出中断请求, 以向主机传送数据。因为每一存储区为1kB , 所以, 利用存储数据时, P2.2 的状态可以判断是否已被完全占用。在图2 中,由于AD574 片内有时钟,故无需外加时钟信号。该电路采用单极性输入方式, 可对010V或020V模拟信号进行转换。转换共 25 页 第 1
28、3 页结果的高8位从D11D4 输出,低4 位从D3D0 输出,并且直接和单片机的数总线相连。转换遵循左对齐原则,D3D0 应接单片机数据总线的高半字节。为了实现启动A /D 转换和转换结果的读出, AD574 的片选信号CS 由地址总线的次低位A1( P0. 1) 提供, 在读写时,A1 应设置为低电平。AD574 的CE 信号由单片机的WR 和A7( P0. 7) 经一级或非门产生。R /C 则由RD 和A7 经一级或非门提供。可见在读写时,A7亦应为低电平。输出状态信号STS 接到P3. 2 端可供单片机查询判断A / D 转换是否结束。AD574 的A0由地址总线的最低位A0( P0.
29、 0) 控制,可用于实现全12 位转换,并将12 位数据分两次送入数据总线。2.5.4 存储器的选取在数字化语音存储与回放的设计中可用 AT29C040 Flash 存储器来存储时间，AT29C040 具有在线可擦写、非挥发性、信息保存可靠、存储容量大等优点，每片的容量为 512K 字节，它是国外最新产品，该产品的读写一般与 RAM 相同，由于 89C51 一般能寻址 64K 字节。所以需要利用 P1 口进行地址扩宽，本系统中另加三根线（P1.1 、P1.2 、 P1.3） ，作地址线用，使寻址空间扩展到 512K 字节，并分别采用分而管理方式分配内存，即在总线输出地址之前，先对外加的 3 根
30、高位地址选页，然后在所选页中进行输入输出操作。AT29C040 读取时间仅为70ns，单一+5V 电源，双 8k 字节的引导区，内部程控定时器，硬件和软件数据保共 25 页 第 14 页护功能，快速扇出程序周期 10ms，低功耗：待机为 100uA，启动工作为50mA，10000 次擦写次数。输入输出全兼容 CMOS 和 TTL 电路。图 4.10 AT29C040 引脚如下2.6 对数字化语音存储与回放系统的 校正首先对频域中的函数进行分析,在频域 304030H 范围内的曲线如图所示。由图可见，它近似于阻带内增益变化极为缓慢近于恒定的高通滤波器。进一步分析可知，该曲线在频率很高处有大幅度的
31、下降，故可用带通滤波器来拟合该曲线，由于受单片机数据运算处理能力（0.5MPS）的限制，数字滤波不易实现，故这里采用硬件滤波，滤波电路如图所示。图 4.12 滤波电路共 25 页 第 15 页该滤波网络采用简单的无源滤波网络即可实现，图中 C1、R1 构成初始放大倍数近乎恒定的网络.观察到（/f）/（/f5）在频率较高处有大幅度的衰减 ,故该网络还应满足在频率较高处的衰减特性，考虑到对于声音信号，过多的高频分量只能增加噪声，所以后接让 R2、C1 构成低通滤波器，截止频率设在 3.4KHz+/-100Hz。该网络在频域由 30Hz 起，增益缓慢增大，到 3.4kHz 处幅频。三、程序设计单片机
32、 AT89C51 通过片选方式读 A/D 转换数据、写数据存储器以及将数据送入 D/A 转换器。录音时 AT89C51 通过定时器控制采样频率。定时将 A/D 转换数据存入数据存储器中。放音时，单片机 AT89C51 通过定时器控制，定时的将数据从数据存储器中取出送往 D/A 转换器进行数摸转换。定时器 1 中断入口读取定时器服务标志位00HHHH00H 00H 00H以方式0录音以方式1录音以方式2录音以方式3录音等待返回共 25 页 第 16 页图 5.2 定时器 1 中断服务程序流程图图 5.3 键盘中断程序流程主程序如下：BZ1: EQU 20HBZ2: EQU 21HBZ3: EQU
33、 22HMOV 20H, #00HMOV 21H, #00HMOV 22H, #00H键盘中断入口读键值08H 08H 08H 08H 08H 其他设置方式0录音标志设置方式1录音标志设置方式2录音标志设置录音回放标志开定时器 1 中断置位自动录音标志位返 回 等 待共 25 页 第 17 页SETB EASETB 1TSETB EX0MAIN: MOV R1, #80HMAIN0: MOV A, 20HCJNE A, #01H, MAIN1JMP CCMAN1: MOV A, 21HCJNE A, #01H, MAIN2JMP FFMAIN2: MOV DPTR, #0EFFFHMOVX A
34、, DPTRMOV DPTR, #0DFFFHMOVX DPTR, AMOV DPTR, #0BFFFHMOV A, R1DEC AMOV R1, ACJNE A, #00H, MAIN0JMP MAINCC: MOV 21H, #00HMOV R2, #0FFHMOV R3, #0FFHCC0: MOV A, 22HMOV R1, #80HCJNE A,#00H, CC1MOV 22H, #00HJMP MAINCC1: MOV DPTR, #0FFF7HMOVX A, DPTR共 25 页 第 18 页MOV DL, R2MOV DH, R3MOVX DPTR, ADEC R2CJNE R
35、2, #00H, CC2MOV R2, R3CC2: MOV DPTR, #0FFFBHMOVX DPTR, AMOV DPTR, #0FFFEHMOV A, R1MOVX DPTR, ADEC AMOV R1, ACJNE A, #00H, CC1JMP CC0FF: MOV 20H, #00HMOV R2, #FFHMOV R3, #0FFHFF0: MOV A, 22HMOV R2, #80HCJNE A, #00H, FF1FF1: CJNE R2, #00H, FF2JMP MAINFF2: MOV DL, R2MOV DH, R3MOVX A, DPTRMOV DPTR, #0FF
36、BHMOVX DPTR, ADEC R2CJNE R2, #00H,FF3共 25 页 第 19 页MOV R2, R3FF3: MOV DPTR, #0FFFEHMOV A, R1MOVX DPTR, ADEC AMOV R1, ACJNE A,#00H, FF1JMP FF0中断程序如下：（1） 键盘中断：2D： JNB P10 K1JNB P11 K2JNB P12 K3JNB P13 K4JNB P14 K5JNB P15 K6JMP 2DK1： ACALL DELAYJNB P10 K11JMP P10 2DK2： ACALL DELAYJNB P11 K21JMP 2DK3： AC
37、ALL DELAYJNB P12 K31JMP 2DK4： ACALL DELAYJNB P13 K41JMP 2DK5： ACALL DELAY共 25 页 第 20 页JNB P14 K51JMP 2DK6： ACALL DELAYJNB P15 K61JMP 2DK11： MOV R0， #10H ；置 0.2ms/divRET ；返回中断K21： MOV R0， #20H ；置 2ms/divRET ；返回中断K31： MOV R0， #40H ；置 20ms/divRET ；返回中断K41： MOV 20H， #01H ；置 0.2ms/divRET ；返回中断K51： MOV 21
38、H， #01H ；置 0.2ms/divRET ；返回中断K61： MOV 22H， #01H ；置 0.2ms/divRET ；返回中断（2）A/D 转换器中断：89C51 单片机采用中断方式读取转换的结果，A/D 转换的程序如下：MOV A，00H ；指定 IN0 的通道号MOV DPTR， #OEFFFH ；指向 0809 的口地址MOVX DPTR，A ；启动 0809 转换LOOP： AJMP LOOP ；等待转换结束采用中断方式等待转换结束的 A/D 转换和 D/A 转换程序如下：ORG 0000H ；复位AJMP STARTORG 0013H ；INT1 中断向量地址AJMP I
39、NT1SV ；转中断服务子程序START： SETB INT1 ；测中断响应信号是否来到SETB EA ；开中断共 25 页 第 21 页SETB EXI ；允许 INT1 产生中断MOV DPTR， #OEFFFH ；指向 0809 的口地址MOV A， 00H ；0809IN0 的通道号MOVX DPTR， A ；启动 0809 转换LOOP： AJMP LOOP ；等待转换INT1SV： MOV DPTR， #0EFFFH ；指向 0809 口地址MOVX A，DPTR ；读 A/D 转换的结果MOV DPTR，#7FFFH ；指向 DAC0832 口地址MOVX DPTR， A ；启动
40、 0832 转换MOV DPTR， #0EFFFH ；指向 0809 以进行下一次MOV A， 00H ；A/D 转换（IN0）MOVX DPTR， A ；启动 A/D 转换RETI；中断返回，进行下一次 A/D、D/A 的转换，如此周而复始。又由前面数据采集模块的介绍我们已经知道，DAC0832 被接成双缓冲方式，已指定了 0832 的口地址为 07FFFH。当 P27=0 时，由于 0832 内部的两级寄存器的WR1、WR2 都与 89C51 的 WR 信号直接相连接，当 WR 来到时，DAC0832 完成一次D/A 转换，其转换程序如下：MOV DPTR， #7FFFH ；地址指针指向
41、0832 的口地址MOV A， #data ；A/D 转换的结果 data 送累加器 AMOVX DPTR， A ；累加器 A 的数字量送 DAC0832执行 MOVX DPTR ,A 这条指令时 ,可以生成 WR 信号,DAC0832 的输出经运算放大器后可以得到与输入数字量成比例的模拟电压信号。对单片机控制 0832 产生锯齿波的程序如下:OUTPUT： MOV R1， #0FFH ；送数字量进寄存器；MOV DPTR， #07FFFH ；地址指针指向 0832 的口地址MOV A， R1 ；寄存器内容送累加器 AMOVX DPTR， A ；累加器 A 的数字量送 DAC0832CALL
42、DELAY ；调用延迟子程序DEC R1 ；数字量值减 1JMP OUTPUT ；往复输出共 25 页 第 22 页MOV A， DATA ；往累加器 A 中送延迟常数DELAY：LOOP DELAY ；等待延迟RET ；中断返回四、设计体会经过这学期的刻苦努力，我的课程设计终于取得了阶段性的进展，虽然我们最后未能将此系统做出实际的产品来，但我们觉得在这两个多月之内，自己的确尽了最大的努力，去钻研这个系统，从用 PROTEL 布线布板到收集大量的有关本系统的文献资料再到周期非常长的软件调试，我们接触了真正设计一个电子产品的全部过程，学到了很多实实在在的知识。在元器件的焊接过程中，由于这次都是我
43、们自己设计电路在电路板上的排布格式，而且也要根据电路图自己研究线的连接，所以一开始感觉很困难。尤其是在焊接芯片时，由于他的引脚很多，只要焊错一点就很麻烦。不过进过多次的尝试与总结，终于初步的把电路焊接出来，不过主要是语音处理部分的，其外围电路由于元器件的缺失没有完整的焊接出来。另外，通过这次设计，我最大的体会就是理论的知识看似掌握的很透彻，但真正把它做出产品出来确实遇到很多困难。在完成之际，我首先要向指导老师表示最真挚的谢意。在课题的写作期间，我经历了不知从何入手的无助和设计过程中遇到的各种困难，都是靠老师在百忙之中抽出时间来对我们悉心指导，为我们提出了各方面的指导意见，为我们提供各方面的重要
44、资料，是我们的工作进程中的中间力量。在此，还要感谢学校老师一直为我们准备好优越的实验设备，工具，电子元件和实验环境。由于本人学识有限，加之时间仓促，文中不免有错误和待改进之处，真诚欢迎各位师长、提出宝贵意见。您在网购吗？您为在繁多的产品中挑选自己合意的商品感到疲倦吗？将您的购物意向发送至 ，我们为您量身打造符合您网购意向的网购推广单页，帮助您选择优质店铺和好评商品。共 25 页 第 23 页附录元器件清单：12V 直流电源电阻： 10（4） 10k（4） 20k（5） 60k（5） 32k(6) 83k（4） 3k(1) 120k(3)2k(5) 滑动变阻： 10k（2） 1.2k（3） 电容
45、： 0.047uf（2） 0.001uf（4） 10uf（1） 3uf（1） 2.2uf（2） 200uf（2） 2.2uf（2）运放： OP07（2） NE5534（2） LM386(1) UA741(2) 芯片： 89C51(1) DA0832(1) AD574(1) AT29C040(1) 74LS373(1) 硬件电路图共 25 页 第 24 页整体结构图参考文献【1】 模拟电子技术 ，胡宴如主编，高等教育出版社【2】 数字电子技术 ，杨志忠主编，高等教育出版社【3】 单片机原理及技术 ，李全利主编，高等教育出版社【4】 单片机实用教程 ，李勋、刘源、李静等编著，北京航空航天大学出版社希望以上内容对您的学习有所帮助，谢谢您的支持！学习、工作很忙吧？没有时间购物，甚至连网购都没有时间细细挑选。没关系，这里给您提供了将各种物品分类后的购物导航，按下 ctrl 键点击下面链接，也许能使您很快找到您需要的东西。是不是既方便又省时呢？淘宝皇冠店铺精选 综合频道（集结淘宝最丰富的强势类目，精选最优质的卖家和商品）男人频道（精选淘宝网热销男装） 女装频道（集合了淘宝最热卖的优质商品）什么？这里没有您需要的？您可以将您的需要通过电子邮件告诉我们，我们会为您打造一个关于您需要物品的单页发给您。邮箱：
