文档介绍：基于单片机的多功能复读机的设计与实现
摘要
本次毕业设计的主要目的是设计并制作一个具有录音、放音、计时、语音播报和数码管显示的多功能复读机。
设计阶段主要完成了以下功能模块:提示语音模块:接通电源后自动播放一段音乐和录制的提示语音;倒计时模块:按下录音键,LED键盘模组的第6个数码管进行倒计时,依次显示3、2、1,间隔为一秒钟;录音与计时模块:倒计时完成(即1消失后),操作者可利用麦克风进行语音录入,同时,计数器开始计时,此时间为录音的时长;语音播报与显示模块:按下停止键,录音停止,并语音播报录音的时长,并在数码管上显示录音的时长;放音模块:按下回放键可以回放刚才的录音。该复读机在功能上有所更新,除了具备基本的录音、放音功能外,还能播放音乐和提示语音,计时器可记录录音的时长,并利用外接的LED键盘模组进行显示,倒计时功能能够提醒用户适当的录音时刻,解决了一按录音键就开始录音而导致声音无法完全录入的问题。
本次毕业设计选用凌阳SPCE061A单片机,SPCE061A的语音处理功能是由凌阳公司自行开发的具有音频编解码及各种语音压缩算法实现的。其CPU 内核采用凌阳推出的μ’nSP(Microcontroller and Signal Processor)16 位微处理器芯片。凌阳单片机可以做控制,也可以完成数据信息的处理,尤其是语音识别上,有自己的特色。各种算法相应的程序模块存放在语音算法库SCAM-LIB中, 使用时只需调用相应的模块就可方便地实现语音合成、语音播放、录音、识别等功能。凌阳单片机还采用了SOC 理念,一颗芯片就是一个系统,把传统单片机学要扩展的AD、DA、存储器等器件都做到了芯片内部,方便了单片机的学习和项目开发。
关键字:凌阳16位单片机、复读机、计时、语音播报、数码显示。
目录
摘要 1
目录 2
第一章引言 3
第二章概要设计 4
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4
5
5
压缩分类 6
凌阳常用的音频形式和压缩算法 6
压缩工具 7
第三章详细设计 8
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Protel 99SE简介 8
电路原理图设计 8
PCB布局布线规则 13
印制电路板设计主要事项 14
电路板焊接 14
LED模组介绍 16
18
C语言简介 18
凌阳μ’nSP™汇编语言 18
凌阳unSPIDE184集成开发环境简介 19
程序设计 21
主程序模块 21
语音提示 22
倒计时 25
录音计时和时长播报 26
录音时长显示 27
附加功能 28
程序下载 28
总结 30
致谢 31
参考文献 32
附录 33
第一章引言
单片微型计算机又称单片微控制器,是微型计算机发展中的一个重要分支,其发展十分迅速。单片机由于具有高可靠性、集成度高、价格低廉和容易产品化等特点,因此在智能仪器仪表、医疗器械、工业实时控制、智能终端、通信设备汽车和家用电器等领域得到了广泛的应用。
集成化性能的发展越来越明显的竞争优势也成为诸多商家眼中不可错失的商机。其中,凌阳科技有限公司推出的凌阳十六位单片机u’nSP™以迅雷不及掩耳的速度占据了广阔的市场。其应用领域也逐渐由传统的控制,扩展为控制处理、数据处理及数字信号处理(DSP,Digital Signal Processing)等领域。该单片机采用现代电子技术——片上系统SOC(system on a chip)技术设计而成,内部集成有ADC、DAC、PLL、AGC、DTMF、LCD DRIVER等电路。采用精简指令集(RISC),指令周期均以CPU时钟数为单位。此外内置有16位硬件乘法器和加法器,并配有DSP拥有的特殊指令,大大的加快了各种演算法的运行速度。
根据本次毕业设计的要求,我们选择了凌阳公司的SPCE061A单片机,它在语音播放和语音识别方面很有特色。它主要包括输入/输出端口,定时器/计数器,数/模转换,模/数转换,串行设备输入输出,通用形串行接口,低电压监测和复位等部分,并且内置在线仿真电路ICE接口,较高的处理速度其能够快速的处理复杂的数字信号。而且它的体积小,采用电池供电,方便随身携带。
本论文主要介绍了如何用C语言、凌阳汇编语言编程实现多功能复读机以及在调试过程中遇到的问题和解决方案。
第二章概要设计
(1)接通电源后自动播放一段音乐和自己录制的提示语