ISD2560语音芯片在排队机系统中的应用DOC8(1).docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：ISD2560语音芯片在排队机系统中的应用摘要：详细介绍了Winbond公司生产的ISD2560语音芯片的引脚功能、操作模式以及具体使用方法给出了用AT89C51与ISD2560构成的语音系统的硬件结构和软件设计方法。关键词：单片机；ISD2560；语音芯片；ISD1425目前电脑语音服务的应用范围越来越广如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统以及公共汽车报站器等。而Ｗｉｎｂｏｎｄ公司生产的ＩＳＤ２５００系列语音芯片是具有较强功能的一种电脑语音录放器件它能够应用在很多需要语音服务的场合。ＡＴ８９Ｃ５１是ＡＴＭＥＬ公司生产的性能良好、价格便宜的单片机。文中介绍了用ＡＴ８９Ｃ５１和ＩＳＤ２５６０构成的智能型排队机的语音部分可实现语音的分段录取和组合回放同时可通过修改软件实现整段或循环播放。本文重点介绍了用该电路来完成语音的组合播放等功能的实现方法。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６０ｓ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”。该器件的采样频率为８．０ｋＨｚ同一系列的产品采样频率越低录放时间越长但通频带和音质会有所降低。此外ＩＳＤ２５６０还省去了Ａ／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４８０ｋ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１００ｍｓ。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。ＩＳＤ２５６０可不分段也可按最小段长为单位来任意组合分段。１ＩＳＤ２５６０的引脚功能ＩＳＤ２５６０具有２８脚ＳＯＩＣ和２８脚ＰＤＩＰ两种封装形式。图１所示是其引脚排列。各引脚的主要功能如下：电源（ＶＣＣＡＶＣＣＤ）：为了最大限度的减小噪声芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线并且分别引到外封装上。模拟和数字电源端最好分别走线并应尽可能在靠近供电端处相连而去耦电容则应尽量靠近芯片。地线（ＶＳＳＡＶＳＳＤ）：由于芯片内部使用不同的模拟和数字地线因此这两脚最好通过低阻抗通路连接到地。节电控制（ＰＤ）：该端拉高可使芯片停止工作而进入节电状态。当芯片发生溢出即ＯＶＦ端输出低电平后应将本端短暂变高以复位芯片；另外ＰＤ端在模式６下还有特殊的用途。片选（ＣＥ）：该端变低且ＰＤ也为低电平时允许进行录、放操作。芯片在该端的下降沿将锁存地址线和Ｐ／Ｒ端的状态；另外它在模式６中也有特殊的意义。录放模式（Ｐ／Ｒ）：该端状态一般在ＣＥ的下降沿锁存。高电平选择放音低电平选择录音。录音时由地址端提供起始地址直到录音持续到ＣＥ或ＰＤ变高或内存溢出；如果是前一种情况芯片将自动在录音结束处写入ＥＯＭ标志。放音时由地址端提供起始地址放音持续到ＥＯＭ标志。如果ＣＥ一直为低或芯片工作在某些操作模式放音则会忽略ＥＯＭ而继续进行下去直到发生溢出为止。信息结尾标志（ＥＯＭ）：ＥＯＭ标志在录音时由芯片自动插入到该信息段的结尾。当放音遇到ＥＯＭ时该端输出低电平脉冲。另外ＩＳＤ２５６０芯片内部会自动检测电源电压以维护信息的完整性当电压低于３．５Ｖ时该端变低此时芯片只能放音。在模式状态下可用来驱动ＬＥＤ以指示芯片当前的工作状态。图2溢出标志（ＯＶＦ）：芯片处于存储空间末尾时该端输出低电平脉冲以表示溢出之后该端状态跟随ＣＥ端的状态直到ＰＤ端变高。此外该端还可用于级联多个语音芯片来延长放音时间。话筒输入（ＭＩＣ）：该端连至片内前置放大器。片内自动增益控制电路（ＡＧＣ）可将增益控制在－１５～２４ｄＢ。外接话筒应通过串联电容耦合到该端。耦合电容值和该端的１０ｋΩ输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。话筒参考（ＭＩＣＲＥＦ）：该端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时可减小噪声并提高共模抑制比。自动增益控制（ＡＧＣ）：ＡＧＣ可动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化这样在录制变化很大的音量（从耳语到喧嚣声）时就能保持最小失真。响应时间取决于该端内置的５ｋΩ电阻和从该端到ＶＳＳＡ端所接电容的时间常数。释放时间则取决于该端外接的并联对地电容和电阻设定的时间常数。选用标称值分别为４７０ｋΩ和４．７μＦ的电阻、电容可以