ISD1730構建的語音降溫系統

　　摘要：論文以ISD1730語音芯片為核心器件，設計了一款具備語音播報功能的降溫系統，搭建了基于1-Wire總線的測溫網絡，可實現多點測溫，在溫度超過報警設定時播報該點溫度值，同時啟動直流風扇散熱，然后根據霍爾器件提供的信號測量風扇轉速并播報。軟件設計方面，論文對ISD1730的寄存器及SPI命令作了詳細的介紹，歸納了編程要點，測溫網絡的驅動則由二叉樹遍歷算法實現。該系統在單片機教學實驗儀PHOENIX325上得到應用，經實際測試，設計的語音降溫系統音質好、響應快、測溫精度高、趣味性強，是一種直觀有效的語音降溫系統。

　　引言

　　語音錄放是單片機應用較為新潮的領域，汽車倒車雷達，公交車報站器，銀行排隊機、語音玩具、防盜系統等設備都裝備了語音錄放模塊。語音錄放模塊的核心器件是語音芯片，目前市場上語音芯片主要有ISD、APR、PM、WT等系列，其中華邦公司出品的ISD系列語音芯片以音質優良、性能穩定、操作簡單而占據主流地位。

　　ISD1700系列是華邦公司最新產品，本文以ISD1730為基礎，構建一套單片機控制的語音模塊，利用C51編寫驅動程序，實現語音播報溫度及風扇轉速。

　　電路設計

　　總體設計

　　語音降溫系統要求實現以下功能：測量四個地點溫度，當某一地點溫度超過報警設定時，語音模塊播報該地點溫度，并啟動直流風扇進行散熱降溫，當該點溫度降低至報警設定以下時，直流風扇停轉。

　　四個地點溫度測量采用四只1-Wire器件DS18B20構成的測溫網絡單元來實現，語音播報采用ISD1730錄放單元來實現，單片機選用51系列AT89S51。除此之外，還有LCD顯示、矩陣鍵盤、直流風扇、霍爾測速等單元，其中語音芯片ISD1700是整個系統的核心器件，本文著重介紹ISD1730的性能特點、電路設計及編程要點。圖1是系統結構框圖。　　

 

　　ISD1730特性

　　ISD1730是一種高集成度、高性能、高音質的語音錄放芯片，在功能上繼承14及25系列的所有錄放功能，并增加了一些人性化的提示功能及對存儲地址的精確操作;ISD1730內部含有自動增益控制、麥克風前置放大器、揚聲器驅動等電路;具有豐富的工作狀態指示;采用獨特的直接存儲模擬信號技術，提高了存儲密度;可處理多達255段語音信息，可以多段錄音并由片內專門的存儲系統來管理;采樣率可在4kHz至12kHz間調節，支持獨立按鍵和SPI兩種操作模式;片內集成振蕩器，可通過外部電阻來調節振蕩頻率;帶負載能力強，可直接驅動小型揚聲器;具有4種預設音效，錄音數據存儲在FLASH內，不經任何壓縮，因此有較好的音質。