单片机ISD2590论文.docx

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单片机ISD2590论文

摘要3

Abstract4

绪论5

1基于单片机的自动应答系统技术概述6

1.1引言6

1.2基于单片机的自动应答系统的发展动态6

1.3本章小结7

2单片机自动应答系统的硬件设计9

2.1硬件的基本组成：

9

2.2硬件介绍9

2.2.1单片机概述9

2.2.2AT89C51单片机简介11

2.3ISD2590语音芯片的界绍12

2.4典型的应用电路图15

2.5系统硬件电路的设计18

2.5.1复位电路18

2.5.2晶振电路18

2.5.3ISD2590部分电路18

2.5.4按钮和显示部分电路19

2.5.4振铃检测、摘机电路20

2.5.5语音录放耦合电路20

2.6本章小结21

3单片机自动应答系统的软件设计22

3.1系统总体框图及程序界绍22

3.1.1系统总体框图22

3.1.2系统总体程序框图22

3.2系统子程序界绍23

3.2.2系统外部中断0子程序界绍24

3.2.3系统其它子程序界绍25

3.3本章小结25

4试验调试27

4.1硬件的焊接27

4.1.1底座的焊接27

4.1.3时钟电路的焊接27

4.1.4导线的焊接28

4.1.5电路板的检测和故障排除28

4.1.6火线和底线的检测28

4.1.7元器件之间的连接的检查28

4.2硬件的调试机器故障排除28

4.2.1无单片机的调试28

4.2.2有单片机的调试29

4.3本章小结：

30

致谢31

主要参考文献32

摘要

随着我国经济建设的迅猛发展，公安、铁路、民航、金融等部门对语音记录的需求不断增长。

把语音生成技术用于工业监控系统、自动应答系统、多媒体查询系统、智能化仪表、办公自动化系统或家用电气产品中，使它们具有语音输出功能，使之能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态、警告信息、提示信息或相关的解释说明等，无疑在提高人机通信能力、减少对错误处理的遗漏、提高系统性能、降低人们的工作强度等方面都有极大的好处。

现代社会自动应答系统发挥着很大的作用，也是它存在和发展的一个重要方面，尤其是在代表集成电路技术的发展方面，不断提高语音芯片的集成度和容量能极大促进定时技术芯片的发展。

同时利用语音芯片集成火灾，煤气等事故源的报警功能，可以达到自动报警的功能。

另外微处理器的应用，使得语音芯片更加便于控制。

文章详细分析了基于单片机的自动应答系统的基本原理，结合了单片机系统中的关键环节，对其实现中的关键技术进行分析研究，从而对基于单片机的自动应答系统进行了硬件和软件的开发。

关键词：

语音芯片单片机自动应答

Abstract

WithChina'srapiddevelopmentofeconomicconstruction,publicsecurity,railway,civilaviation,financeandotherdepartmentstorecordvoicegrowingdemand.Speechtechnologyfortheproductionofindustrialcontrolsystem,automaticresponsesystem,multimediainquirysystem,intelligentinstruments,andofficeautomationsystemsorhouseholdelectricalproducts,sothattheyhavevoice-outputfunction,sothatitcanattheappropriatetimevoicewithreal-timereportingsystemtheworkofthestate,warninginformation,orinformationthattherelevantexplanations,andsoon,nodoubtimprovetheman-machinecommunicationscapability,reduceerrorhandlingomission,improvesystemperformance,reducepeople'sworkintensity,andotheraspectsofgreatbenefit.

Modernsocietyautomaticresponsesystemplaysaveryimportantrole,itsexistenceanddevelopmentisanimportantand,inparticular,onbehalfofthedevelopmentofintegratedcircuittechnology,andcontinuouslyimprovethevoicechipintegrationandcapacitycangreatlypromotethedevelopmentofregularchips.Atthesametimeusingvoicechipintegratedfire,gasincidents,thesourceofalarmfunctioncanbeachievedautomaticalarmfunctions.Anotherapplicationofmicroprocessors,chipmakesiteasytomakevoicecontrol.

ThearticledetailedanalysisbasedonSCM'sautomaticresponsesystemtothebasictenetsoftheSCMsystemwiththekeytoachievingthekeytechnologytoanalyzeandstudy,whichbasedonthesingle-chipmicrocomputersystemfortheautomaticresponsehardwareandsoftwaredevelopment.

Keywords:

automaticvoiceresponsechipmicrocontroller

绪论

数字录音系统是将现场的语音模拟信号转变为离散的数字信号，然后存储在一定的存储介质上的一种录音方式，它也是数字语音处理技术中常用的一种方式。

采用数字录音技术，有较高的效率和自动化程度，录音时间也长，并可将信息长期保存于存储介质中，同时对语音信息进行编辑整理非常方便，可快速查找。

实现数字录音系统可以采用PC机实现和嵌入式系统实现两种方式。

当使用PC机的时候，由于它的体积庞大，耗电高，造价也高，并且在某些情况下系统的稳定性得不到保证所以用PC机来实现前述的各项功能和操作，就受到了一定的限制。

而嵌入式系统的体积小，供电方便，造价低，稳定性也高，所以得到了广泛的应用。

本文中设计的嵌入式数字录音系统，主要是要满足以下几个指标:

（1）足够长的录音时间，90s的时间，主要满足对长时间数字语音记录的需要；

（2）大容量非易失数据的存储器作为存储媒介，可以保存语音文件和一记录；

（3）灵活方便的控制方式，可以随心所欲地进行客户所需要的各种对语音的操作；

（4）好的语音质量的保证，必须有足够高的采样频率；

（5）合理的数据压缩方式，既保证语音的质量，又要尽可能地充分地利用存储空间，随着公安、铁路等部门对语音记录的需求不断增长，出现了许多声音处理的产品。

而数字录音系统作为其中的一种，经常用于某些监控对话系统中，在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态和提示信号等。

本文介绍了一种用单片机实现的嵌入式录音自动应答系统，该系统使用ISD2590作为录音模块，使用单片机来对它进行录放音控制，并且将它应用于电话机上，可以实现自动应答功能。

并且进行了系统的总体结构设计和详细的软硬件设计，给出了系统调试过程和实验结果。

最后，对系统的应用前景进行了分析并提出了改进设想。

从实验结果来看，本论文所设计的嵌入式录自动应答录放音统稳定性较好。

当然要真正做到商业化还需要做很多的改进工作，但它对许多要求录放的场合是十分有用的。

1基于单片机的自动应答系统技术概述

1.1引言

随着集成电路的高速发展和CMOS工艺水平的不断提高,系统级芯片SOC已经开始成为设计的主流.以IP库为基础的SOC设计中,数字电路和模拟电路的混合已经成为业界的焦点.设计数模混合集成电路,为SOC设计积累IP库是当今集成电路发展的主流技术。

CMOS工艺上的数模混合集成电路具有高集成度、低成本、低电源电压、低功耗等优势。

在8位单片机中,8051一样历史最长,形成了既具有经典性又不乏生命力的一个单片机系列.作为8位经典结构的8051已开始为众多厂家承认,并广泛用于SOC的处理器内核.在向SOC发展的过程中,许多厂家引入8052内核。

8051单片机采用的都是Intel公司的MCS-52架构.目前有很多8051的软核可以选择,如OC8051、DW8051等。

但是8051的内存资源少、运算速度低等限制了8051在一些高端场合的应用，因此出现了8051的加强型8052。

为了缩短设计时间本文选择了Atmel公司的AT89C52软核作为设计的核心，AT89C52是美国Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内含8KB的可反复檫写的程序存储器和12B的随机存取数据存储器。

自动应答系统作为现代电子高科技手段之一已经越来越受到了人们的关注，以单片机为核心的技术是当仿流行的电子产品之一，它作为微控制器，已经是人们生活中不可缺少的一部分，基于单片机的自动应答系统可应用于工业监控系统、自动应答系统、多媒体查询系统、智能化仪表、办公自动化系统或家用电气产品中，使它们具有语音输出功能，无疑是现代社会进步的标志之一。

1.2基于单片机的自动应答系统的发展动态

在基于单片机的自动应答系统发展的30多年历史中，模拟技术应用已经非常成熟，关键器件已很可靠，能够基本满足现有客户消费群体的基本需求，可以说为多种行业的发展都作出了巨大的贡献。

但是，随着社会经济与科技的发展，许多政府部门、警察、公共安全、公用设施、医疗、消防及一些特殊部门等对移动终端又不断提出了更加专业、安全、稳定、健康、便捷的要求。

应该说基于单片机的自动应答系统的发展氏仅仅伴随着单片机的发展而变化的。

单片机也被称作“单片微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”。

单片机一词最初是源于“SingleChipMicrocomputer”,简称SCM。

随着SCM在技术上、体系结构上不断扩展其控制功能，单片机已不能用“单片微型计算机”来表达其内涵。

国际上逐渐采用“MCU”（MicroControllerUnit）来代替，形成了单片机界公认的、最终统一的名词。

为了与国际接轨，以后应将中文“单片机”一词和“MCU”唯一对应解释。

在国内因为“单片机”一词已约定俗成，故而可继续沿用。

纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：

1.低功耗CMOS化，MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制