数字化语音存储与回放系统设计开题报告.doc.doc

CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开题报告 设计题目： 数字化语音存储与回放系统设计 学生姓名： 赵 学院名称： 电气与信息工程学院 专业名称： 电子信息工程 班级名称： 电子0842班 学 号： 指导教师： 教师职称： 副教授 学 历： 硕士 2012 年 4 月 20日 一、选题依据 1.设计目的及意义 设计目的 数字化语音存储与回放系统设计是一个比较热点和普遍应用的设计题目，为了适应时代的发展，培养学生的理论和动手实践能力，我们能从这个题目中学到较多知识点。该设计包含放大滤波电路，单片机外围接口电路设计（中断、定时、复位、晶振等），数字存储器的扩展电路，数模、模数转换电路和滤波器的设计电路，在protel软件中可画出各部分电路图，我们可以翻阅数字电子、模拟电子、单片机应用和数字信号处理等教材。除了硬件电路的学习外，软件设计也是必不可少的部分，从而了解到键盘中断处理程序，定时器中断处理程序，数字滤波程序，语音压缩与解压等程序，这样我们就能重温一些重要的程序仿真软件如proteus、keil。 （2）意义 传统的磁带语音录放系统因其体积大、使用不便,在电子与信息处理的使用中受到许多限制。体积小巧,功耗低的数字化语音存储与回放系统将完全可以替代它。数字化语音存储与回放系统的基本原理是对语音的录音与放音的数字控制。主要包括为了增加语音存储时间,提高存储器的利用率,采用了非失真压缩算法对语音信号进行压缩后再存储,而在回放时再进行解压缩;同时,对输入语音信号进行数字滤波以抑制杂音和干扰,从而确保了语音回放的可靠质量。作为高科技应用领域的热点，数字化语音处理技术从理论的研究到产品的开发已经取得了长久的进步。他以直接与办公、金融、公安、商业、旅游等行业的语音咨询与管理，工业生产部门的语声控制，电话电信系统的自动拨号、辅助控制与查询，医疗卫生和福利事业的生活资源系统等紧密联系。并有可能成为下一代操作系统和应用程序的用户界面。近年来单片式语音集成电路发展迅速，ISD公司已经推出语音容量为6秒至16分钟的芯片，预计未来两年将推出单片32～64分钟的芯片。这样，大多数的语音电路设计都能很方便地实现，更复杂的功能控制也可通过单片机或微电脑的软件配合来完成。目前，十几分钟到几个小时的数码语音电路设计是亟待解决的问题，如沙盘模型的自动语音讲解、广告播放、列车指挥黑匣子、119电话录音系统、会议录音系统等。 2.设计拟解决的工程实际问题 在理论研究设计中我们一般要求数字化语音存储与系统设计中的带通滤波器的设计从简设计，这样导致了其矩形系数稍差，如果采用高阶（如四阶或六阶甚至更高）带通滤波器，噪音会减少，信噪比可以得到改善，但实际应用中一般难以实现。存储空间的大小关系重大，可在单片机外另接存储器扩展存储空间，但有时存储空间不够用时，就要求在软件中增加数据压缩算法，这就增加了编程难度。在采样频率一定时，对于300HZ-3.4KHZ范围内音频信号存储与回放，低频段效果较好，高频段效果较差，容易失真。 3.设计拟应用的文献综述 在参考文献[1]中主要介绍了增强型MCS-51系列单片机的硬件结构、指令系统、程序设计方法、接口技术等方面的基本知识。重点看到增强型MCS-51芯片的封装引脚排列及各引脚的功能（与振荡电路有关的引脚，与复位电路有关的引脚，与外存储器连接有关的引脚，与中断控制有关的引脚，与定时/计数器有关的引脚，与串行通信口有关的引脚），MCS-51外部存储器的连接，操作指令代码，增强型MCS-51中断控制系统（4个中断优先级的6个中断源），增强型MCS-51定时/计数器（T0、T1及定时器初值的计算方法） 参考文献[2]向我们介绍了基本放大电路，多级放大电路，集成运算放大电路，信号的运算与处理和功率放大电路。教会我们设计放大器电路及如何计算电压增益倍数，将低通滤波器和高通滤波器串联就可得到带通滤波器，在滤波器的幅频特性中可以观察到品质因数Q值愈大，通带放大倍数数值愈大，频带愈窄，选频特性愈好，调整电路的放大倍数就能够改变频带