中北大学
毕业论文开题报告
学生姓名：学号：
学院、系：信息与通信工程系
专业：电子信息科学与技术
论文题目：基于AT89C51的语音录放系统设计与实
践（软件部分）
指导教师:xxx
2xxx年3月9日
毕业论文开题报告
1．结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：
文献综述
一、本课题的研究背景及意义
当今社会是一个数字化信息迅猛发展的社会,语音信息的数字化处理技术得到了全社会的普遍认可和广泛的应用。

因此而生产的语音信息处理器的性能也随着科学技术的快速发展而愈来愈好。

数字语音录放系统的蓬勃发展是近几年来多媒体技术的一种具体应用，此系统不仅克服了磁带录放音中所存在的各种缺点，而且还可以进行快速查找与编辑整理[1]。

数字语音录放系统是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理，并且在一定的存储设备中进行存储，而且可在需要时进行输出。

相对于模拟设备而言，数字设备易于集成、小型化、成本低、稳定性强、操作简单方便，使得数字语音录放系统广泛的渗透到仪器仪表、人工智能、电话的录放音、车辆的到站提示音、移动电话机以及其它便携式电子产品、监控环境中使用的语音采集系统、智能玩具等多种领域。

然而，目前就一般的数字语音录放系统来说，对语音只是进行简单的采集、存储和播放，虽然可以在较大的程度上保证语音的保真度，但是过多的语音数据会造成对大量存储设备的需求。

对于大型系统而言，可以通过采用大容量的硬盘，甚至是大规模的磁盘阵列来解决，但是对于小型的设备来说，由于容量有限，则不能采用相同的方法。

近几年来对语音信号处理技术研究的突飞猛进，为数字语音录放系统提供了新的发展空间。

对语音的采集、处理从原来简单的波形编码转变为进行参数编码与压缩，这样就大大的减少了语音数据的存储[2]。

采用单片机AT89C51和语音芯片ISD4004所设计和制作的语音录放系统，能够实现语音的分段录音，分段放音，重复放音以及连续放音的功能，并且可以很方便的通过软件编程进行功能的调整，同时不必使用专门的ISD语音开发设备，这样就使该系统具有了技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点[3]。

二、本课题的国内外研究现状
数字语音录放系统不需要机械传动装置和录音磁带，只需要添加话筒、扬声器、按
毕 业 论 文 开 题 报 告
２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
一、本课题要研究或解决的问题
1、 掌握AT89C51单片机控制ISD4004单片语音录放电路的原理；
2、 根据录放电路分段录音或放音的原理，确定录音或放音的段数，确定每段时间；
3、 系统采用按钮选择录放功能，根据按钮功能确定单片机工作端口；
4、 完成录音段、放音段选择及录放功能控制程序的编写；
5、 显示采用MAX7219驱动4位LED ；
6、 完成语音录放系统的功能性样机调试；
本题目的具体要求是：根据AT89C51单片机和ISD4004单片语音录放电路组成的语音录放系统电路原理图，根据按钮功能确定的单片机工作端口；编写录音段、放音段选择及录放功能控制程序，并在此基础制作简单样机。

二、拟采用的研究手段 1、语音录放系统的硬件设计
语音录放系统电路主要是由单片机控制电路和语音控制电路两部分组成的。

单片机通过SPI 串行口与ISD4004语音芯片连接来控制语音芯片的工作，按下不同的按键来执行不同的操作, 同时给语音芯片发出相应的指令，使得语音芯片根据不同的指令进行录放音。

硬件设计电路图如图1所示。

按键功
能选择
语音芯片 ISD4004 单片机 AT89C51
麦克风
功放 LM386
音箱
显示驱动
LED
图1 硬件设计电路图
2、语音录放系统的程序设计
在整个语音录放系统中,要多次实现语音的录音,放音功能,这些功能都是依靠单片机AT89C51对语音芯片ISD4004的控制实现的。

其软件部分主要涉及启动录音和停止录音、启动放音和停止放音、通过LED显示器来显示录放音的段数。

主程序完成初始化，LED显示器显示语音段数，扫描键盘、识别按键功能,选择不同的按键调用相应的子程序来完成重新录音、循环顺序放音、随机组合放音、放音暂停等各种功能。

录音时启动单片机内部的定时器并且清零内部的计数器,由语音芯片ISD4004的地址时钟信号RAC触发定时器来开始计数,停止录音时的计数器的结果即为语音段的长度,从而可以记录各个语音段的首尾地址。

定时器工作在方式0计数状态下时，不需要产生中断。

录音过程中如果产生OVF中断,则停止录音；放音过程中如果遇到EOM标志,则语音芯片ISD4004产生中断,当单片机AT89C51发出STOP的指令时停止放音的操作。

系统的总程序流程图如图2所示。

N N
N
N
Y
Y
Y
Y
开始
初始化
待机状态
录音键
放音键
复位键
选段键
执行录音键
对应子程序
执行放音键
对应子程序
执行复位键
对应子程序
执行选段键
对应子程序
LED显示
“L—××”
LED显示
“F—××”
LED显示
“0—00”
LED显示
“H—××”
图2 系统总程序流程图
毕业论文开题报告
指导教师意见：
指导教师：
年月日所在系审查意见：
系主任：
年月日。