基于PIC16F877的数字化语音存储与回放系统设计

"数字化语音存储与回放系统是中山大学信息科学与技术学院第三届电子设计普及竞赛的一个项目，由陈剑武、陈思雨、陈志堂、陈颖四位同学共同完成。该项目基于PIC16F877单片机，实现语音的数字化存储和回放，具有8kHz的采样频率和长达16秒的录音时间，回放质量良好。系统设计包括语音输入及放大、滤波器、A/D转换、存储器、地址发生器、数模转换、以及带通滤波器和功率放大器等电路。" 在详细说明中，我们可以看到该系统的主要工作流程如下： 1. 系统功能分析：该系统的主要任务是对语音信号进行数字化处理，即采集、存储和回放。通过A/D转换将模拟语音信号转换为数字信号，然后在单片机中进行存储。当需要回放时，再将数字信号通过D/A转换恢复为模拟信号，通过功率放大器输出。 2. 方案论证与选择：选择PIC16F877单片机作为核心，是因为它内置了A/D转换功能，可以有效地对语音信号进行采样。同时，外部连接628128芯片作为存储器，提供足够的存储空间来保存数字化的语音数据。 3. 主要电路设计： - 语音输入及放大器：用于接收并放大外部输入的语音信号，确保信号强度足够进行后续的A/D转换。 - 滤波器：在A/D转换前，可能需要预处理，如低通滤波，去除高频噪声，确保输入到A/D转换器的信号纯净。 - A/D转换电路：使用单片机的内置A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号。 - 存储器电路：628128芯片作为数据存储器，存储经过A/D转换后的语音数据。 - 地址发生器：由五片74LS197十六进制计数器串联组成，用于生成628128存储器的地址，使得单片机能访问到正确的数据位置。 - 数模转换：采用DAC0832芯片进行D/A转换，将存储在628128中的数字信号转换回模拟信号。 - 带通滤波器和功率放大器：在D/A转换后，可能需要通过带通滤波器来进一步调整信号频谱，最后通过功率放大器将信号增强，以驱动扬声器播放。 4. 软件设计：与硬件配合的软件部分，包括控制单片机进行A/D转换、存储器读写、地址生成、D/A转换等操作的程序编写，以及可能涉及到的信号处理算法。 5. 系统测试：系统完成硬件和软件设计后，需要进行一系列的测试，确保语音的录入、存储和回放功能正常，同时评估回放质量。 6. 使用说明书：提供了用户如何操作系统的指南，包括设备连接、操作步骤和可能出现的问题解决方法。 7. 程序代码：包含了实现系统功能的具体编程代码，这部分未在摘要中详细列出，但它是系统运行的关键组成部分。 这个项目不仅展示了电子设计的基本原理和实践，还体现了团队合作解决问题的能力，为数字音频处理提供了一个实用的示例。