基于AT89S52 和K9F6408U0A 的語音數字系統設計
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2.4 聲音編碼存儲電路
在采樣時每一采樣點都會產生1 字節的數字編碼信號，由于采樣的頻率為8 kHz, 若錄音15 min, 則所需的存儲空間為7.031 25 MB，故系統選用8 MB 的Flash 存儲器K9F6408U0A，由于該存儲器的地址線和數據線可復用[3]，這樣可節省I/O 接口。K9F6408U0A 的最大優點在于其命令、數據和地址均可通過8 條I/O 接口線與主控制器進行通信， 大大簡化了系統的連線， 增強了系統的穩定性。除8 條I/O 接口線外，K9F6408U0A 還包括以下控制線，1）CLE： 命令鎖存使能端，高電平有效。在WE 信號的上升沿，命令信號可通過I/O 口鎖入命令寄存器；2）ALE：地址鎖存使能端，高電平有效。在WE信號的上升沿， 地址信號可通過I/O 口鎖入地址寄存器；3）CE：片選線，低電平有效。在頁編程或塊擦除操作期間或器件處于忙狀態時，CE 高電平將被忽略，4）WE： 寫使能口，命令、地址和數據在WE 信號的上升沿被鎖定；5）RE： 讀使能口，在該口的下降沿將數據送到I/O 口線上，并使內部列地址寄存器加1；6）WP：寫保護口，低電平有效，當其為低時，編程和擦除操作禁止；7）R/B：操作狀態指示信號。為低時，表示正在編程、擦除或讀操作，操作結束后變高。利用上述控制線，從而方便實現系統主控制器對K9F6408U0A 的控制。AT89S52單片機與K9F6408U0A 存儲接口電路如圖3 所示。
AT89S52 與K9F6408U0A 存儲接口電路
圖3 AT89S52 與K9F6408U0A 存儲接口電路。
2.5 PWM 輸出電路
本設計采用單片機輸出PWM 信號驅動音頻放大電路，PWM 輸出電路如圖4 所示。PWM 是一種利用微處理器的數字輸出控制模擬電路的有效技術，對一系列脈沖的寬度進行調制，等效獲得所需波形，并且由于沒有使用D/A 轉換器，系統成本減少很多。PWM 的優點是從處理器到被控系統信號都是數字形式的，無需進行D/A 轉換。讓信號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。此外PWM 信號很容易通過MCU 的軟件進行控制，即使電路稍微有些系統誤差，易于通過軟件進行校正。
圖4 中， 利用單片機的P1.7 引腳輸出一定寬度的PWM信號，通過三極管整形后，作用在慣性環節上，得到的輸出信號PWMOUT 將作用在音頻功放電路上，還原為聲音。
PWM 輸出電路
圖4 PWM 輸出電路。
2.6 音頻功率放大電路
為了使系統有足夠大的輸出，驅動揚聲器發聲，便于調節音量， 在PWM 輸出電路后使用了音頻信號功率放大器LM386 構建功率放大電路，如圖5 所示。
音頻功放電路
圖5 音頻功放電路。
LM386 型音頻功率放大器主要應用于低電壓消費類產品。為使外圍元件最少，電壓增益內置為20。但在其引腳1 和8 之間外接電阻和電容， 便可將電壓增益調為任意值， 直至200。輸入端以地位參考,同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半, 在6 V 電源電壓下, 其靜態功耗僅為24 mW, 使得LM386 特別適用于電池供電的場合。PWMOUT 為PWM 輸出電路的輸出，揚聲器為8 Ω，0.5 W。經過調試發現將電源+5 V用10 μF 和0.1 μF 的電容濾波后，會減小很多噪聲，效果較好。
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