基于51单片机语音录音机存储与播放回放系统设计

摘要

语音信号处理属于信息科学的一个重要分支，大规模集成技术的高度发展和计算机技术的飞速前进，推动了这一技术的发展。在数字音频技术和多媒体技术迅速发展的今天，传统的磁带语音录放系统因体积大、使用不便、放音不清晰而受到了巨大挑战。本组提出的体积小巧，功耗低的数字化语音存储与回放系统，可以有效的解决传统的语音录放系统在电子与信息处理的使用中受到的限制。

本文提出了以STC89C52芯片为核心的单片机小系统，用它来实现整个数字化语音存储与回放系统的逻辑控制。单片机将通过控制语音芯片ISD4004-16进行存储录音，每段录音都有其对应的地址，当播放的时候单片机只需要从语音芯片中写入地址便可播放，除此外系统还提供了多种播放方式供用户选择，为了得到更大的声音，系统加上了一个功率放大电路以驱动扬声器。相关要设置的信息都在LCD1602上显示

关键词：单片机； LCD1602；ISD4004-16；语音存储回放；

1 引言

1.1目的和意义

随着经济快速发展，人民生活水平的不断提高，现在的人已经离不开音乐，而且对听觉要求越来越高了。由于计算机技术和数字电子的发展，现在的语音系统有了重大的飞跃，由以前体积较大单放机、复读机发展到了音质较好、体积小、容量大的MP3、MP4、手机，可以说语音技术已经相当成熟了。

传统的磁带语音录放系统因其体积大、使用不便,在电子与信息处理的使用中受到许多限制。体积小巧,功耗低的数字化语音存储与回放系统将完全可以替代它。数字化语音存储与回放系统的基本原理是对语音的录音与放音的数字控制。主要包括为了增加语音存储时间,提高存储器的利用率,采用了非失真压缩算法对语音信号进行压缩后再存储,而在回放时再进行解压缩;同时,对输入语音信号进行数字滤波以抑制杂音和干扰,从而确保了语音回放的可靠质量。自80年代以来，美、日等国的数字语音技术的研究工作进入了应用阶段，相继研制的大规模集成电路语音芯片已经供应市场，并不断推出新的品种。数字语音技术的应用领域十分广泛，首先是数字通信系统。当通过数字通信系统传送语音信号时，语音数字化技术就是必不可少的了。发送端实际上即为语音编码，接收端为语音合成。在我们的日常生活中，数字化语音存储与回放技术得到了广泛的应用，诸如公交车报站器，采访笔，MP3播放器，手机等，使得产品的功能强大，淘汰了磁带录音的传统方式，方便了人们的生活，推动了社会的进步。随着数字信号处理器、超大规模集成电路的高速发展，语音记录技术已从模拟录音阶段过渡到数字录音阶段。在数字化录音技术中，压缩后的语音数据有些存储在硬盘中，有些存储在带有掉电保护功能的RAM或FLASH存储器中。笔者介绍的语音存储与回放系统，未使用专用的语音处理芯片，不需要扩展接口电路，只利用单片机作为核心控制器，就能完成语音信号的数字化处理，即实现语音的存储与回放。

1.2研究概况及发展趋势

自从爱迪生1877粘发明留声机以来，音响技术已有百余年的发展历史，这期间，记录存储各种声音的载体，传输与播放语音技术的发展可谓日新月异。该系统采用单片机对录音、放音、快进、暂停等宫灯实现控制，用DPS技术对语音信息进行处理，用Flash ROM技术进行存储，提高了语音的回放质量和延长了存储时间，与盒式磁带录音机相比避免了机械传动噪音，音质好，功耗低，具有时钟功能，而且人机界面友好，又用中断方式控制录音，放音的过程，实现了语音存储与回放的数字化。

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一、硬件方案

单片机的语音存储与回放系统设计的实现主要有电源5V供电、单片机最小系统、LCD 1602显示屏电路，ISD4004+麦克风+喇叭+按键+LM386功放+发光二极管而成。

二、设计功能

1. 单片机型号：STC89C52/51、AT89C52/51、AT89S52/51都可通用。

2.产品自带单片机上电复位电路、手动复位电路（复位按键）、晶振电路（给单片机提供时钟周期）。

3.对于已经录音完成的，可以有多种播放录音模式。

4.可以通过按键随时录音，可以录制4段声音，并可以按键控制播放和暂停，最长可以录制8分钟。

5.播放的音量可以通过调节电位器改变。

三、成品实物图

四、原理图

五、PCB图

六、程序源码

七、所有配套资料

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