用AT89S52单片机和K9F6408U0A设计的语音数字系统

文章摘要：3 系统软件设计系统具有录音、放音、暂停、清除存储内容等功能，各种功能由按键来选择，系统首先扫描各个按键的状态，如果有按键按下，就转往相应的处理程序，系统程序流程如图6所示。 3．1 系统初始化程序系统初始化程序主要对单片机中断、定时器、LCD初始化、键盘、PWM、K9F6408UOA存储接口，以及ADC0809地址、程序中要用到的各个变量进行设置。3．2 按键扫描程序由于录音和暂停是由和外部中断引脚相连的2个按键来设置，一旦按键按下就进入录音或放音程序，所以按键扫描程序用于扫描放音键和清除键是否按下。3．3 录音程序与外部中断O相连的按键按下，则进入录音程序。[next]录音过程

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　　3 系统软件设计

　　系统具有录音、放音、暂停、清除存储内容等功能，各种功能由按键来选择，系统首先扫描各个按键的状态，如果有按键按下，就转往相应的处理程序，系统程序流程如图6所示。

      3．1 系统初始化程序

　　系统初始化程序主要对单片机中断、定时器、LCD初始化、键盘、PWM、K9F6408UOA存储接口，以及ADC0809地址、程序中要用到的各个变量进行设置。

　　3．2 按键扫描程序

　　由于录音和暂停是由和外部中断引脚相连的2个按键来设置，一旦按键按下就进入录音或放音程序，所以按键扫描程序用于扫描放音键和清除键是否按下。

　　3．3 录音程序

　　与外部中断O相连的按键按下，则进入录音程序。

[next]

　　录音过程实质上是启动ADC0809对模拟音频信号进行采样，并将A／D转换结果存储到外围数据存储器中的过程，故其主要包含对ADC0809进行读取，对外围数据存储器进行写入两个部分。

　　提取声音数据时，要注意采样频率、采样位数、存储容量与存储时间的关系，通常8 kHz的采样频率和8位的采样位数可获得清晰的语音以及较好的音乐声，并且占有较少的存储空间。

　　以8 kHz的采样频率启动ADC0809，并读取上次采样结果，写到外扩Flash存储器的代码片段如下：

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      3．4 放音程序

　　若P1．O按下，则执行放音程序。放音过程实质上是读取外围数据存储器中的数据，将其转化为一定宽度的PWM波，进行输出的过程。读取K9F6408UOA的子函数如下：

    产生PWM波形的步骤：1)设置定时器，产生定时中断，若采样率为11．025 kHz，则设置定时器的定时中断频率为11．025 kHz；2)初始化PWM模块，产生11．025 kHz的PWM波形；3)等待定时器中断，在中断处理程序中取采样数据，并设置PWM占空比寄存器，判断声音是否播放完成。若完成，则关定时器中断，并停止PWM输出。

　　3．5 暂停程序

　　在录音过程中，如果需要暂时停止录音可以按下暂停键进入暂停状态，再次按下暂停键可以返回暂停以前的状态。程序中设置了一个变量来指示现在是应该暂停还是恢复。

　　3．6 存储器内容清除程序

　　当存储器内容已满，而又需要录音时，可以按下清除按键，清除一定容量的内容，供用户再次使用。

　　擦除：以块为单位进行擦除。代码片段如下。

      4 调试注意事项

　　系统进行调试时，应注意以下方面：

　　1)由于在PCM(Pulse Code Modulation)编码及DPCM编码模式下都要采用8 kHz的采样率，所以，每次压缩中断服务程序必须在不超过125 μs的时间内完成，因此，压缩录音处理程序的代码必须进行最大可能的优化，以减少程序执行时间，以免采样和数据处理或信息显示发生冲突，也可避免在中断采样时造成采样点的丢失。

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