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基于单51单片机的语音控制系统


373等J的扩展I/o口来控制ISD2560。ISD2560的其他管脚 所连电路为典型外围件配置,用于模拟语音的输入输出。 2.2软件设计
根据前面的分析和硬件原理图,软件部分的设计主要涉 及到启动录音和停止录音、启动放音和停止放音、检测EOM、 定时中断等子程序模块。播放语音时,语音段尾的EOM信号 触发外部中断,进入服务子程序。首先停止语音播放,然后设 置下一段语音播放标志。各个语音段的组合播放顺序由主程 序根据外部情况或设置情况自动变动,组合存放数字的各个 语音段进行播放。定时中断工作方式,定时周期为50 mso为 产生ISD2560每个信号段的1 00 ms时间,设置一个定时计 数器,计满2次定时周期即得100 ms的时间,计数器加1 o系 统软件的主程序流程图如图4所示。
O引盲
目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛,如电 脑语音钟、语音型数宇万用表、手机话费查询系统、排队机、监 控系统语音报警以及公共汽车报站器等等。本文主要介绍用 Flash单片机AT89C51和录放时间达60 S的数码语音芯片 ISD2560设计的一套智能语音录放系统。ISD2560是ISD系 列单片语音录放集成电路的一种,这是一种永久记忆型语音 录放电路,录音时间为60 s,可重复录放10万次。该芯片采用 多电平直接模拟量存储专利技术,每个采样值可直接存储在 片内单个EEPROM单元中,因此能够非常真实、自然地再现 语音、音乐、音调和效果声,从而避免了一般固体录音电路因 量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。此外,ISD2560还省 去了~D和D/A转换器。其集成度较高,内部包括前置放大 器、内部时钟、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480 K字节的EEPROM。 ISD2560内部EEPROM存储单元均匀分为600行,有600 个地址单元,每个地址单元指向其中一行,每一个地址单元的 地址分辨率为1 00 ms。此外,ISD2560还具备微控制器所需 的控制接口。通过操纵地址和控制线可完成不同的任务,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 息段和信息管理等。
2.期刊论文 李吉志.Li Jizhi 基于单片机的公交车智能语音报站和液晶显示系统设计 -科技广场2010,""(3)
本文采用单片机AT89C51作为控制核心,语音芯片ISD2560实现语音的存储和回放,LCD进行汉字显示,设计了公交车智能报站系统,实现了公交车站台语 音播报和液晶显示双重功能.
3.期刊论文 邢海霞.索明何.张怀强.Xing Haixia.Suo Minghe.Zhang Huaiqiang 基于ISD2560语音系统的设计与实
一19 AGC 一
MIC REF
一18 :1 7
MIC IN
VCCA _16 —1 2
VSSD :13 l VSSA 、
SP+ SP. 一145
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ISD器件选用录音时间为60 S的ISD2560器件,以单片 机为处理机,外接控制每个语音段录音开始与停止按键,外部 存储器EEPROM用于保存每个语音首地址。ISD与89C51的 接口部分包含输入地址线AO~A9、片选CE(CE=O选中fSD 芯片)、芯片低功耗状态控制PD、录放音控制选择P/R(P/R=0 为录音;P/R=I为放音)、录放音结束信号输出EOM,将它作 为89C51外部中断的输入信号,放音时通过它告知本语音段 结束,便于单片机立即播放另一个语音段。我们需要的语音总 时间小于60 s,溢出端VOF未用;若需要总时间大于60 s,可 经级联多个ISD2560,此时需要使用溢出端VOF。ISD2560一 共需要10根控制线和一个外部是中断口,这里10根控制线 使用89C51的PO和P2的部分端口,若系统中其他电路占用 了部分PO口,则可使用另外的I/O口扩展器件(如82C55、
/一 3ND
30P -E
POO 一39 一38
P01 POE 一37
一36 POS
—35 P04
..34 P05
。33 P06 P07 一32
。21 P20 P21 ·至至 P22 ·Z3
。24 .P25
。25 P24 P25 ·2昼 P26 一27
P27 ·踅一
1~ A0
2~ A1
3~ A2
4一 A3
为此,我国铁道部最新修改、2007年4月1日起施行的 “铁路技术管理规程”第36条、第49条、第1 02条分别详尽规 定对全长500 m及以上钢桥,直线上全长1 000 m及以上、
图4主程序流程图 此外,语音芯片必须注意的几个问题:首先,ISD语音段尾 的EoM标志并不是器件检测到语音结束时自动产生,实际是 通过控制器件的工作方式来停止录音而产生的。在录音状态 下将CE和PD置高时,则停止录音,在语音段尾产生EoM 标志;同时ISD器件在播放时遇到段尾的EOM时也并不自
5一 A4 6一
A5 7一
A6 8~
A7
9~ A8
10~ A9
一10 RXD
—1 1
灶 T×D 一30 ALE/P PSEN
图2系统硬件电路框图
18)
VCC0 一28 —27P2.6
X业P/R —26
EOM PD CE
ANA OUT
一25P1.7 —24P1.6 —23P2.7 —21
38
一20

ANA IN 一
收稿日期:2008-12—23
转。然而,在铁路大型车站、调车场内及一些专用线上,由于铁 路和道路运输忙、人员流动量的密度大和地理位置的限制,仍 有相当数量的道口既未改成立交也无人看守更无报警信号, 其安全问题也越显突出。
另外,随着铁路多次提速,至使在铁路的长大钢桥上,隧 道内进行各种作业工作人员的安全问题也倍受国家关注。
创新技术 2009年第1期 TIANJIN SCIENCE&1-ECHNOUDGY
U 1。 P10
JG 2。 P1 1
3. P12
qG 4。 P13
5。 P14
、, 6。 P1 5
D 7。 P16
0M8。 017
1 5。 T1
14。 r0
31、 EA/VP
19。 K1
18。 K2
9。 RESET
20.
1方案设计
自动控制是单片机应用的一个重要领域,在自动控制领 域中,除数字量之外,经常会遇到一种物理量,即模拟量,而声 音就是一种模拟量。由于单片机只能处理数字量的转换,因此 计算机系统中凡遇到有模拟量的地方,就需要进行模拟量向 数字量或数字量向模拟量转换,伴随而来的就出现了单片机 的ND、D,A转换的接口问题,虽然这些接口都已集成化,体积 小,功耗低,并能方便地与单片机连接,但在转换之后仍然有 一定程度的误差,特别是对语音的转换,有明显的失真。因此,
通大学出版社,2003. [2]余永权.ATMEL89系列单片机原理及应用[M].西安:电子工
业出版社,1999. [3]王毅平.MCS-51单片机原理及应用[H].北京:人民邮电出版
社。1999. [4]周慈航.单片机应用程序设计技术[H].北京:北京航空航天
大学出版社,1992. [5]张克彦.AVR单片机实用程序设计[H].北京:北京航空航天
铁路平交道口是铁路和道路交通的结合都,道口安全不 仅关系着铁路行车安全,也关系着道路车辆和行人安全。随着 我国国民经济和运输事业的不断发展,铁路和道路的交通运 输日益繁忙,使得道口安全成为我国交通运输安全的一大隐 患,并成为突出的社会问题。针对这一问题,国家已予以高度 重视,铁道部也采取如将主要干线的平交道口改为立体交叉、 增设道口报警设备等一系列措施,使道口的安全问题有所好
2电路设计
2.1硬件电路设计
图2为AT89C51与ISD2560连接框图,语音芯片的低8
位地址与P0口相连,并有P0口给ISD2560录/放音的初始
地址。

图3是89C51单片机的外围电路,用的是12 M晶振,即
一个机器周期是1 US,采用的是按键复位方式,复位之后,录
音或放音都是从第一段开始。
万方数据
2009年第1期
TlANUIN SCIENCE&TECHNOLOGY
刨新技术
贾强(天津现代职业技术学院天津300222)
基于5 1单片机的语音控制系统
【■要l介绍了由Flash单片机AT89C51及数码语音芯片ISD2560组成的语音系统,设计出了系统的硬件电路。实 现了语音的分段录取、组合回放,通过软件的修改还可以实现整段录取,循环播放,而且不必使用专门的ISD语音开 发设备。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。 【关t词]AT89C51 ISD2500分段录音组合回放
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本系统采用AT89C51单片机为核心而制作的一种实用型脉搏测量仪.采用脉搏传感器HK-2000C对人体的脉搏心率进行数据采集,得到8位数字信号送入 AT89C51单片机进行处理.单片机将采集到的脉搏心率在LED数码管实时显示出来并通过语音播放芯片ISD2560报数出来,同时还设置了脉搏测量仪的次数上 下限报警电路.
大学出版社,2004.
万方数据
基于单51单片机的语音控制系统
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
贾强 天津现代职业技术学院,天津,300222
天津科技 TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY 2009,36(1) 0次
参考文献(5条) 1.朱定华.戴汝平 单片机微机原理与应用 2003 2.余永权 ATHEL89系列单片机原理及应用 1999 3.王毅平 HCS-51单片机原理及应用 1999 4.周慈航 单片机应用程序设计技术 1992 5.张克彦 AVR单片机实用程序设计 2004
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