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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

当今社会，是一个信息化迅猛发展的时代，音频信息的数字化处理技术得到了社会的普遍认可和广泛应用。因此而产生的信息处理器的性能也随着科学技术的发展得到快速的发展。数字音频录放系统克服了磁带录放语音中所存在的缺点，可以快速查找并整理编辑语音信息。数字化音频系统是指利用数字技术对音频信号进行采集、处理，并且在一定的存储设备中存储并在需要时输出。相对于模拟设备而言，数字设备易于集成、小型化、成本低、稳定性强、操作简单方便，使得数字语音录放系统广泛的渗透到仪器仪表、人工智能、电话的录放音、车辆的到站提示音、移动电话机以及其它便携式电子产品、监控环境中使用的语音采集系统、智能玩具等多种领域。

然而，目前就一般的数字语音录放系统来说，对语音只是进行简单的采集、存储和播放，虽然可以在较大的程度上保证语音的保真度，但是过多的语音数据会造成对大量存储设备的需求。对于大型系统而言，可以通过采用大容量的硬盘，甚至是大规模的磁盘阵列来解决，但是对于小型的设备来说，由于容量有限，则不能采用相同的方法。近几年来对语音信号处理技术研究的突飞猛进，为数字语音录放系统提供了新的发展空间。对于语音的采集、处理从简单的波形编码转变为进行参数编码和压缩，大大减少了语音数据的存储。

本课题采用stc89c52单片机和语音芯片isd4004来实现，其具有低功耗、高性能等特点，特别适用于数字语音录放等数字应用领域。

国内外研究现状

自从爱迪生1877年发明留声机以来，音响技术已有百余年的发展历史，这期间，记录存储各种声音的载体，传输与播放语音技术的发展可谓日新月异。该系统采用单片机对录音、放音、快进、暂停等功能实现控制，用dps技术对语音信息进行处理，用flash rom技术进行存储，提高了语音的回放质量和延长了存储时间，与盒式磁带录音机相比避免了机械传动噪音，音质好、功耗低，具有时钟功能，而且人机界面友好，又用中断方式控制录音、放音的过程，实现了语音存储与回放的数字化。

数字音频录放系统不再需要机械传动装置和录音磁带，只需要添加话筒、扬声器、按钮等接口，便能实现语音的录音及播放功能，并且可以即录即放，永久保存，目前，国内外的数字音频录放系统已经得到广泛的应用。在机电一体化、人工智能化等方面应用语音录放电路，可以实现人机对话控制；在邮电通信方面，数字语音录放系统的应用产生了自动应答电话、语音型bp机等。总而言之，语音录放系统在工业控制、仪器仪表、信息通信、教育玩具、电子产品等方面具有广阔的发展前景，同时它也将渗透到传统的控制领域内和一些有待开发的新领域内。

2. 研究的基本内容

本课题旨在借鉴国内外相关研究经验，结合大学各门课程中所学知识，设计一个基于语音芯片isd4004的个性铃声系统。具体完成以下内容：

1、对语音进行录音；

2、对选中的语音进行播放；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本系统由单片机STC89C52、功率放大器、语音芯片ISD4004、液晶屏LCD1602、独立按键、扬声器等组成，用户可以通过按键设置录取多段录音，同时可以选择多种播放模式，包括单段单次播放、单段重复播放、多段循环播放。由于语音芯片的输出功率有限，因此系统加上功率放大模块从而驱动扬声器发声。其系统结构图如下：

进度安排： 2016.12-2017.1．15 查阅相关资料，确定研究题目，撰写任务书。 2017.1.15-2017.1．30 查阅相关文献，撰写开题报告并且翻译外文文献。 2017.2.1-2017.2.20 绘制原理图，购买材料并完成硬件电路焊接。 2017.2.21-2017.3.15 完成硬件电路的调试。 编写软件程序，并且完成软件电路的调试。 2017.3.16-2017.4.14 完成论文的撰写。 2017.4.15 预答辩 2017.4.16-2017.6 毕业答辩，修改论文。 预期效果：实现语音的录入与播放，键盘控制“录音”、“停止”、“播放”。

4. 参考文献

[1] 单片机原理及接口技术[m]. 机械工业出版社 , 赵佩华, 2008

[2]基于at89c2051和isd2560的录放音系统设计[j]. 肖海荣,王凤瑛,杨金清,孙玉风.微计算机信息. 2004(01)

[3]isd语音器件分段地址的获取[j]. 刘欣,安欣赏,刘大生,许鸣宇.电子技术应用. 1999(10)

[4]数码语音芯片录音系统及其应用[j]. 陈至坤,马晓峰,刘振东.河北理工学院学报. 2002(s1)