基于ISDl420的語(yǔ)音編輯器設(shè)計(jì)

0 引言
在嵌入式系統(tǒng)飛速發(fā)展的今天，人們的身邊無(wú)時(shí)無(wú)刻不存在著嵌入式的產(chǎn)品。利用單片機(jī)和ISD1420芯片設(shè)計(jì)的語(yǔ)音編輯器可以方便地對(duì)播放的語(yǔ)音文件進(jìn)行分段播放、分段組合、以及分段錄音等功能。該語(yǔ)音編輯器可以用在測(cè)試儀以及其他產(chǎn)品上，也可以單獨(dú)用來(lái)控制語(yǔ)音播放設(shè)備。

1 系統(tǒng)構(gòu)成
語(yǔ)音編輯器要具有分段錄音、分段播放、分段組合播放等基本的語(yǔ)音編輯功能及良好的用戶操作界面。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要圍繞用戶操作界面展開(kāi)。在單片機(jī)控制下，對(duì)ISD1420進(jìn)行上述基本的語(yǔ)音編輯操作。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

顯示器顯示用戶在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)的相關(guān)信息。如，分段地址、錄放音提示、分段組合操作提示等等，以直觀地指示用戶操作。
鍵盤(pán) 圍繞語(yǔ)音編輯功能，系統(tǒng)應(yīng)為用戶提供一個(gè)友好的操作界面，以使用戶方便靈活地使用本系統(tǒng)。
單片機(jī) 作為系統(tǒng)的控制核心，從鍵盤(pán)接受用戶命令，以控制系統(tǒng)顯示及語(yǔ)音電路工作。
ISD1420是一種錄音數(shù)據(jù)永久保存、高保真、低耗電、適用于同單片機(jī)接口的新一代語(yǔ)音器件，是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心。在單片機(jī)控制下實(shí)現(xiàn)了題目要求的所有功能。

2 硬件方案
2．1 顯示部分
在分段錄音和放音過(guò)程中，系統(tǒng)應(yīng)該為用戶提供段地址顯示，以為其指示當(dāng)前正在操作的那個(gè)段，段地址為兩位。在這些操作中，系統(tǒng)還應(yīng)該提供操作指示，如提示開(kāi)始、進(jìn)行中、結(jié)束等。系統(tǒng)設(shè)置一位數(shù)碼管，以閃爍、字符等形式提示用戶操作。系統(tǒng)選擇3位LED七段數(shù)碼管，已基本滿足操作提示的需求，如圖2所示。3位LED七段數(shù)碼管采用靜態(tài)顯示方式，其顯示穩(wěn)定，程序簡(jiǎn)單，電路實(shí)現(xiàn)也不復(fù)雜。它的顯示數(shù)據(jù)由8位D觸發(fā)器74LS374鎖存輸出，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。8位D觸發(fā)器的輸入采用總線連接。其鎖存控制由單片機(jī)的寫(xiě)命令WR，加上地址信息進(jìn)行；其地址分配為FE00H，F(xiàn)D00H，F(xiàn)B00H。

2．2 鍵盤(pán)
鍵盤(pán)是人機(jī)的主要界面，所有用戶命令都是由它向單片機(jī)發(fā)出的。首先進(jìn)行交互設(shè)計(jì)，根據(jù)功能要求設(shè)置功能鍵，包括錄音、放音、組合、分段等按鍵，其操作使用方法見(jiàn)用戶使用手冊(cè)。
對(duì)段地址，系統(tǒng)需要O～9的按鍵，以保證用戶能夠?qū)ぶ稩SD1420的所有段。系統(tǒng)總共由14個(gè)鍵構(gòu)成。
為滿足系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，系統(tǒng)采用與鍵盤(pán)單獨(dú)接口。系統(tǒng)利用P1口與鍵盤(pán)陣列連接。其中，低4位作為單片機(jī)的鍵盤(pán)列掃描輸入；高4位作為單片機(jī)的鍵盤(pán)行掃描輸出。
系統(tǒng)采用中斷方式管理鍵盤(pán)，使系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地響應(yīng)用戶操作。鍵盤(pán)陣列的4列線，連接到4與門(mén)的輸入。4與門(mén)的輸出連接單片機(jī)INTl，為低有效。平時(shí)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，4與門(mén)連接的上拉電阻使與門(mén)的輸出為高電平，無(wú)中斷產(chǎn)生。這時(shí)程序從列輸入的是1111。
在掃描鍵盤(pán)時(shí)，程序首先讓行掃描輸出0000，這樣，在這4行中的14個(gè)鍵，只要有一個(gè)鍵按下，與門(mén)都能輸出低電平而產(chǎn)生中斷。程序可通過(guò)鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序具體確定是那一個(gè)鍵按下，如圖3所示。它的具體方法是，依次向各行(P1．7～P0．0)輸出0，程序就能從列端口讀出對(duì)應(yīng)按鍵所在位置的列編碼(P1．3～P0．O)。如表1所示。這樣程序就能得到低4位與高4位的掃描值，得到對(duì)應(yīng)鍵盤(pán)的編碼值。

2．3 ISDl420
與顯示器一起采用總線連接，段地址單片機(jī)通過(guò)74LS374鎖存后，再輸入到ISDl420，74LS374鎖存控制信號(hào)構(gòu)成同顯示器，由單片機(jī)的WR加上地址信號(hào)組合構(gòu)成。它的地址分配為7FOOH。單片機(jī)通過(guò)一條輸出指令完成語(yǔ)音電路的段地址輸出，以控制語(yǔ)音電路分段操作，如圖4所示。