數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)

數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>１．?了解數(shù)字錄音技術(shù)的基本原理。
２．?通過(guò)數(shù)字錄音進(jìn)一步掌握A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的使用方法。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求
?外部的語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)MIC錄入，采樣并形成數(shù)字化語(yǔ)音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到硬盤(pán)上，回放時(shí)從硬盤(pán)上提取出數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)送入揚(yáng)聲器回放出語(yǔ)音。
1．基本要求
　?。?）ADC：采樣頻率f s＝8kHz，字長(zhǎng)＝8位；　
（2）語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間≥5秒；　　
（3）DAC：變換頻率f c＝8kHz，字長(zhǎng)＝8位；　　
（4）回放語(yǔ)音質(zhì)量良好。
2．提高要求
在保證語(yǔ)音質(zhì)量的前提下：
（1）減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動(dòng)音量控制功能；　　
（2）增加語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間；
（3）提高存儲(chǔ)器的利用率（在原有存儲(chǔ)容量不變的前提下，提高語(yǔ)音存儲(chǔ)時(shí)間）。

三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
?１．設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容
?２．總體設(shè)計(jì)
?３．硬件設(shè)計(jì)：原理圖（接線圖）及簡(jiǎn)要說(shuō)明
?４．軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單
５．設(shè)計(jì)結(jié)果和體會(huì)（包括遇到的問(wèn)題及解決的方法）

四、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
首先通過(guò)MIC錄入一段語(yǔ)音信號(hào)，信號(hào)通過(guò)放大電路后使信號(hào)的幅度達(dá)到A/D采樣的要求，放大電路中要可以實(shí)現(xiàn)增益可調(diào)。放大后的模擬語(yǔ)音信號(hào)送入微機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的ADC0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，然后在用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序的控制下以文件的方式存儲(chǔ)到硬盤(pán)上?；胤艜r(shí)，由程序控制從文件中提取出數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)，然后送入DAC0832轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，最后送入揚(yáng)聲器回放出來(lái)。其中ADC0809以及DAC0832的采樣頻率由8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器產(chǎn)生。8253已經(jīng)集成在微機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，由程序控制其運(yùn)行。

五、硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的組成大致有以下幾部分：模擬信號(hào)放大電路，電平提升電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，D/A轉(zhuǎn)換電路以及8253定時(shí)/計(jì)數(shù)電路。系統(tǒng)硬件電路框圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)硬件電路框圖

1．語(yǔ)音信號(hào)源和語(yǔ)音濾波器
?語(yǔ)音信號(hào)源用MIC接收語(yǔ)音輸入。語(yǔ)音濾波器是一個(gè)300Hz－3400Hz的帶通濾波器，語(yǔ)音濾波器采用集成的語(yǔ)音濾波器模塊。
2．模擬信號(hào)放大電路
此電路是實(shí)現(xiàn)模擬語(yǔ)音信號(hào)的放大，要實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)增益可調(diào)。采用以下放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)：兩個(gè)反向比例放大器級(jí)聯(lián)，增益可調(diào)通過(guò)可變電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體電路如圖2所示：