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ISD2560语音芯片在排队机系统中的应用

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增大字体作者：佚名来源：本站整理发布时间：2011-06-20 22:14:27

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。

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SSBBww应用在8ttt8需要sSbBwW.cOm语音服务的场合。AT89C51是ATMEL公司生产的性能ssbbww.Com、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，ssbbww. com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www.8 t tt8. comSSBBww非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，从而避免了SsbbwW.com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www .ddd tt. com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480 ｋ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100 ｍｓ。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

的信息

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。

1 ISD2560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_ssBbww是其引脚排列。各引脚的主要功能如下:

电源（VCCA，VCCD）:dd dtt. com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www.ssBBww.cOm在靠近供电端处

，而去耦电容则应尽量靠近芯片。

地线（VSSA，VSSD）:www.ddd tt. com芯片内部使用不同的模拟和数字地线，因此www.8 t tt8. com，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www .ddd Tt. com。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www .ddd Tt. com；另外，它在模式6中也有特殊的意义。

录放模式（P／ R）:该端www .ddd Tt. comSsbbwW.com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；8 tt t8.com是前一种8 tt t 8. com，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。8 tt t8.comCE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Ssbbww.com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，www.芯片只能放音。在模式www .ddd Tt. com下，可用_8ttt8来驱动LED，以指示芯片当前的工作www .ddd Tt. com。

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www .ddd Tt. com跟随CE端的www .ddd Tt. com，直到PD端变高。此外，该端还可用_8ttt8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10ｋW输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。

话筒参考（MIC REF）: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ssbbwW.com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5ｋW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470ｋW和4.7mF的电阻、电容www.ssbbww.com得到满意的效果。

模拟输出(ANA OUT):前置放大器输出。其前置电压增益取决于AGC端电平。

模拟输入(ANA IN):该端为芯片录音信号输入。对话筒输入www.，ANA OUT端应通过外接电容连至该端，该电容和本端的3ｋW输入阻抗决定了芯片频带的附加低端截止频率。8ttt8音源可通过交流耦合直接连至该端。

扬声器输出（SP＋、SP－）:可驱动16W以上

的喇叭（内存放音时功率为12.2ｍWAUX IN放音时功率为50ｍW）。单端输出时必须在输出端和喇叭间接耦合电容而双端输出则不用电容就能将功率提高至4倍。

图3
辅助输入(AUX IN):当CE和P／ R为高，不进行放音或处入放音溢出

时该端的输入信号将通过内部功放驱动喇叭输出端。当多个ISD2560芯片级联时后级的喇叭输出将通过该端连接到本级的输出放大器。为防止噪声建议在存放内存信息时该端不要有驱动信号。

外部时钟(XCLK):该端内部有下拉元件，不用时应接地。

地址／模式输入（AX／MX） :地址端的作用取决于最高两位（MSB，即A8和A9）的www .ddd Tt. com。当最高两位中有一个为0时，8 tt t8.com输入均dddtt当前录音或放音的起始地址。地址端只作输入，不输出操作过程中的内部地址信息。地址在CE的下降沿锁存。当最高两位全为1时，A0～A6可用_8ttt8于模式选择。

2　操作模式

www.ddd tt. comISD2560内置了若干种操作模式，因而可用_8ttt8最少的外围器件实现最多的功能。操作模式也由地址端控制；当最高两位都为1时，8ttt8地址端置高可选择某个（或某几个）特定模式。因此www.8 t tt8. com操作模式和直接寻址相互排斥。具体操作模式见表1所列。操作模式可由微控制器也可由硬件实现。使用操作模式要注意两点:（1）8 tt t8.com操作最初都是从0地址即存储空间的起始端　开始。后续的操作根据选用的模式可从8ttt8地址开始。dddTt，电路由录转放或由放转录（M6模式除外），或都执行了掉电周期后，地址计数器将复位为0。（2）当CE变低且最高两地址位同为高时，执行操作模式。这种操作模式将一直有效，直到CE再次由高变低，芯片重新锁存当前的地址／模式端电平并执行相应的操dddtt止。

表1 操作模式简表

模式	功能	典型应用	可组合使用的模式
M0	信息检索	快进入信息	M4、M5、M6
M1	删除WOM	在最后一条信息结束处放EOM	M3、M4、M5、M6
M2	未用	保留	N/A
M3	循环	从0地址连续放音	M1、M5、M6
M4	连续寻址	录放连续的多段信息	M0、M1、M5
M5	CE电平有效	允许暂停	M0、M1、M3、M4
M6	按键模式	简化外围电路	M0、M1、M3

3 基于ISD2560的语音播放电路设计

3.1 系统硬件电路

图2所示_ssBbww为ISD2560与AT89C51连接示意图。图中，单片机系统的晶振Y1为11.0593MHｚ，EOM直接接到P1.7，PD接到P1.6，CE接到P3.6，XCLK接地。SN74HC573是地址锁存器，LM386N－1为音频功率放大器。本系统中的语音芯片工作在放音www .ddd Tt. com下，其片内的信息可通过专用的ISD1425高级语音编程拷贝机拷贝，因此www.8 t tt8. com放音质量非常好，也www.ssbbww.com通过它来读取每段语音的存储地址。图3所示_ssBbww是ISD2560的放音时序图。

3.2 系统软件设计

基于ISD2560的语音系统软件设计流程图如图4所示_ssBbww。假设要播放的语音段有20段，8ttt8，把一个数送到DPTR对应的地址中去时，必须_{ssbbww. c om}先等待语音芯片的EOM脚电平变低，再等待EOM脚电平变高，才www.ssbbww.com继续读8ttt8段的内容；否则会出现wWw.“啪啪”声。另外，也www.ssbbww.com在各段语音的后面加

的延时。

4　结束语

ISD2560语音芯片在语音录放系统中的实际8ttt8应用效果非常好，而且编程也比较简单，与8ttt8

数字语音芯片

，ISD2560的突出特点是放音效果极佳，

非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，另外，使用该芯片也可自己设计电路实现录音操作，使用十分方便。

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