1、開場報(bào)告是基于ISD4004錄音機(jī)設(shè)計(jì)，姓氏：陳衛(wèi)濤，沈丹，廖忠東，陳冠霖，朱志勇，班級級別：08，電氣技術(shù)，J4.5，課程性質(zhì)：畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師：盛春明，摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子行業(yè)發(fā)展迅速，科技產(chǎn)品不斷更新，市場上有很多電子產(chǎn)品和玩具。如今，父母整天忙于單調(diào)乏味的工作，很少花時(shí)間和孩子在一起。現(xiàn)在，我們制作這種語音玩具，它具有長期錄音和播放功能，可以陪伴您的孩子。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用模塊化設(shè)計(jì)。主要有語音芯片模塊、控制模塊、電源模塊、輸入輸出模塊和音頻功放模塊。增加了適當(dāng)?shù)耐鈬娐?，使它們協(xié)同工作，達(dá)到更好的錄音和回放效果。設(shè)計(jì)框圖如下：模塊描述：該方案以語音芯片為核心，利用麥克風(fēng)輸入音頻信號

2、進(jìn)行錄音，通過開關(guān)和單片機(jī)控制錄音、回放以及錄音和回放時(shí)的相應(yīng)模式。由于語音芯片驅(qū)動(dòng)的音頻放大器體積小，所以增加了一級音頻放大器來增加音量，聲音通過揚(yáng)聲器輸出。音頻功率放大器和語音芯片共用一個(gè)電源。ISD4004是美國ISD公司生產(chǎn)的一種新型語音芯片。ISD4004采用28引腳雙列直插式塑料封裝，其形狀和引腳如下所示。與其他系列的ISD語音產(chǎn)品不同，ISD4004是一個(gè)微控制器“從”設(shè)備，而“主”控制器可以是一個(gè)內(nèi)置SPI兼容接口的微控制器，也可以用I/O來模擬SPI通信協(xié)議。ISD4004系列的工作電壓為3V，錄放時(shí)間為816分鐘，音質(zhì)良好，適用于手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品。芯片采用CMOS技術(shù)，

3、包括振蕩器、抗混疊濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪和高密度多級閃存陣列。芯片的所有操作都必須由微控制器控制，操作命令可以通過串行通信接口(SPI或Microwire)發(fā)送。ISD4004采用多級直接模擬存儲技術(shù)，每個(gè)采樣值都直接存儲在片內(nèi)閃存中，可以非常逼真自然地再現(xiàn)聲音、音調(diào)和效果聲音，避免了一般固態(tài)錄音電路中量化和壓縮帶來的量化噪聲和“金屬聲”。采樣頻率可以是4.0、5.3、6.4、8.0千赫。頻率越低，錄音和回放時(shí)間越長，音質(zhì)越差。片上信息存儲在閃存中，斷電時(shí)可存儲100年(典型值)，可重復(fù)記錄100，000次。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，(1)語音芯片選擇：ISD4004，(2)音頻功率放大

4、器選擇：LM386，(3)電源選擇：自制整流電源，(4)控制模塊選擇：ATmega16L，由于ISD4004內(nèi)置的音頻功率放大器功率較低，聲音大致相當(dāng)于普通程控電話的免提，所以為了獲得更大的聲音，本設(shè)計(jì)增加了一級功率放大器。LM386 LM386芯片被選為音頻功率放大器芯片簡介：LM386是一款音頻集成功率放大器，具有功耗低、內(nèi)部鏈增益可調(diào)、電源電壓范圍寬、外部元件少、總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)中。音頻功率放大模塊，電源模塊，查數(shù)據(jù)，可知ISD4004采用3V單電源工作；而ATMEGA16工作電壓范圍為4.5V5.5V.考慮到兩者的電壓要求，電源是自制的整流電源。該方法簡單易

5、行，能得到準(zhǔn)確的電壓值，穩(wěn)定性高，可長期使用。ATmega16 ATmega16是一款基于增強(qiáng)型AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。由于先進(jìn)的指令集和單時(shí)鐘周期的指令執(zhí)行時(shí)間，ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1 MIPS/MHz，可以緩解功耗和處理速度之間的矛盾。ATmega16 AVR內(nèi)核有豐富的指令集和32個(gè)通用工作寄存器。所有寄存器都直接連接到算術(shù)邏輯單元(ALU)，因此一條指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)訪問兩個(gè)獨(dú)立的寄存器。這種結(jié)構(gòu)大大提高了編碼效率，數(shù)據(jù)吞吐率比普通CISC微控制器高10倍。預(yù)算，時(shí)間表，參考文獻(xiàn)，基于ATmega16的零基AVR單片機(jī)：匯編和C語言M機(jī)械工業(yè)出版社。2011 ATmega 16單片機(jī)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教程3360基于C語言的Pr