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凌阳单片机驱动的高效大容量复读机设计
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更新于2024-06-14
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本篇文档是一份关于基于凌阳单片机制作的简易复读机的毕业论文,作者是电子信息科学与技术专业的学生,隶属于电子与电气工程系。论文的主题聚焦于如何利用台湾凌阳科技的SPCE061A单片机与SD卡技术来改进传统复读机的功能。 复读机作为重要的语言学习工具,虽然在市场上广受欢迎,但其普遍存在的问题是声音质量受限于采用的语音芯片,录音时间和容量有限。论文作者意识到这些问题,并提出采用SPCE061A单片机,该单片机具有强大的语音处理能力,能够提升音频质量和录音效果。SD卡的引入则解决了容量和时间限制,使得复读机可以支持大容量、长时间的录音,甚至实现多段录音功能,方便用户对比不同时间段的声音效果。 SPCE061A单片机的优势在于其内置的音频处理模块,能够进行高效的数据处理,确保录音的清晰度和稳定性。SD卡作为一种便携式存储介质,不仅提供足够的存储空间,而且其易插拔的设计允许用户方便地通过计算机进行数据的读取和写入,增加了系统的灵活性。 论文制作的简易复读机凭借这些特性,具备了结构简单、价格亲民以及实用性高的优点,特别适合学生和语言学习者的需求。它的出现预示着一种新型低成本、高效率的学习工具,有着巨大的市场潜力,对于推动复读机技术的升级和普及具有重要意义。 关键词:凌阳单片机、SD卡、复读机、录放系统,这些词汇突出了论文的核心技术,强调了它们在提升复读机功能和用户体验中的关键作用。总体来说,这篇论文不仅介绍了技术实现方案,还探讨了其实际应用价值和商业前景。
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读取数据,直接送到 SPCE061A 自带的 DAC 进行播放。本方案的原理框图如图 2-2 所示:
图 2-2 方案二系统框图
方案三系统采用 SPCE061A 做为主控制器,使用其通用 I/O 口控制 SD 卡设备,实现
存储器扩展;利用 61 板上的三个按键对录放音进行控制;利用 SPCE061A 带有 AGC 的专
用 A/D 转换通道做为音频输入,完成语音录制功能;利用 SPCE061A 的 D/A 进行音频输
出,实现语音播放功能。本方案的系统框图如图 2-3 所示
图 2-3 方案三系统框图
2.2 方案比较
方案二 SPCE061A 单片机为主控制器,电路和程序都非常简单,音质也很好,但是由
于 SPR4096 的容量有限,只有几分钟。方案一利用 51 单片机控制,电路比较简单,程序
比较复杂,由于 ISD4004 语音芯片比较贵,容量也和方案二一样受到限制,录音的时间比
较短,从设计的角度与现在的需求来看不是太受欢迎,因此不采用。
而方案三就解决了前面两个的缺点,以 SD 卡作为数据的存储已经得到广泛的使用,
本设计只要 SD 卡的容量足够大,就可以录足够长的时间。
所以本设计还是采用方案三来实现语音录放。
3 系统硬件设计
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3.1 SPCE061A 简介
SPCE061A是凌阳科技研发的性价比很高的一款十六位单片机,使用它可以非常方便灵
活的实现语音的录放系统,该芯片拥有8路10位精度的ADC,其中一路为音频转换通道,并
且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10精度的DAC,
只需要外接功放(SPY0030A)即可完成语音的播放。另外凌阳十六位单片机具有易学易用
的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中,支持标准C语言,可以实现C语
言与凌阳汇编语言的互相调用,并且,提供了语音录放的库函数,只要了解库函数的使用,
就会很容易完成语音录放,这些都为软件开发提供了方便的条件:
SPCE061A片内还集成了一个ICE(在线仿真电路)接口,使得对该芯片的编程、仿真
都变得非常方便,而ICE接口不占用芯片上的硬件资源,结合凌阳科技提供的集成开发环
境(u’nSP IDE)用户可以利用它对芯片进行真实的仿真;而程序的下载(烧写)也是通
过该接口进行下载。
(注:ICE_SCK接ICE的时钟接口,ICE_SDA为ICE的数据写入口)
图3-1 SPCE061A的结构
3.2 SD 卡模组
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