AT89S52单片机控制的语音数字系统设计与实现

"基于AT89S52和K9F6408UOA的语音数字系统设计，采用单片机控制，ADC0809采集音频，8MB K9F6408UOA Flash存储，软件滤波，PWM播放，低通滤波器分离声音，驱动扬声器，实现15分钟清晰语音存储。" 本文介绍了一个基于AT89S52单片机的语音数字系统设计，该系统旨在改进传统语音录放电路，提供一种高效且成本效益高的解决方案。系统的核心控制器是AT89S52单片机，它负责整个系统的管理和操作。人机交互界面由键盘和LCD显示器组成，使得用户能够方便地进行操作。 音频信号的采集由ADC0809模数转换器完成，将模拟音频信号转化为数字信号，以便于存储和处理。系统使用8MB的K9F6408UOA闪速存储器来存储数字化的音频数据，这种大容量的存储空间使得可以存储长达15分钟的语音内容。为了提高存储效率和降低成本，采用了软件滤波技术去除噪声，而不是依赖额外的硬件滤波器。 在播放阶段，系统采用脉宽调制（PWM）技术。PWM是一种用数字信号控制模拟输出的有效方法，通过调整PWM波形的占空比，可以改变输出信号的平均电压，从而模拟不同的音频级别。存储在Flash中的音频数据决定了PWM波形的占空比，经过低通滤波器处理后，可以从PWM的脉冲信号中恢复出原始的音频信号，最终驱动扬声器播放声音。 实验结果表明，8kHz的采样频率和8位的采样位数足以提供清晰的语音质量和良好的音乐再现。这样的设置在保持良好声音质量的同时，也有效地平衡了存储需求和资源利用率。 在方案选择上，文章对比了三种不同的方法：直接使用语音芯片、利用数字信号处理器（DSP）以及采用单片机和外围组件的方案。虽然语音芯片简化了电路设计，但灵活性不足；DSP虽然功能强大，但成本较高。最后，选择了使用常见的AT89S52单片机配合ADC和PWM等组件的方案，因为它在成本和性能之间找到了一个理想的平衡点。 硬件设计部分描述了系统的整体架构，包括音频信号的拾取、前置放大、模数转换、微处理器控制和信号输出等关键环节，显示了这一设计方案的实用性和可行性。这个基于AT89S52的语音数字系统设计为低成本、高性能的语音录放应用提供了一个有效的实现路径。