一種基于單片機(jī)控制的ISD4004語音芯片應(yīng)用電路

1 前言
ISD4004語音芯片是由美國(guó)ISD公司推出不久的新產(chǎn)品。關(guān)于該語音芯片的引腳說明以及內(nèi)部電路等，因?yàn)楹苋菀自贗SD公司提供的芯片資料中查到，筆者就不在本文作過多的描述。只簡(jiǎn)單對(duì)其特點(diǎn)做一介紹。
與普通的錄音/重放芯片相比，ISD4004具有如下特點(diǎn)：首先是記錄聲音沒有段長(zhǎng)度限制，并且聲音記錄不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮。其次，快速閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì)，無需電源可保存數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)100年，重復(fù)記錄10000次以上。此外，ISD4004具有記錄時(shí)間長(zhǎng)（可達(dá)16分鐘，本文采用的為8分鐘的 ISD4004語音芯片）的優(yōu)點(diǎn)。最后，ISD4004開發(fā)應(yīng)用具有所需外圍電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，這一點(diǎn)從本文介紹的其在語音報(bào)站器中的實(shí)際應(yīng)用中可以體會(huì)到。

2 硬件電路設(shè)計(jì)
在目前市場(chǎng)上流通的語音報(bào)站器，大多采用的不是ISD4004系列的芯片。這固然由于ISD4004推出不久以及其價(jià)格偏高有關(guān)。但隨著ISD4004應(yīng)用的增多以及價(jià)格的回落，再加上ISD4004系列芯片本身又具有的多次重復(fù)錄放、自帶存儲(chǔ)器、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)?？梢韵嘈?，在語音報(bào)站器中采用 ISD4004系列語音芯片也是完全可行的。筆者設(shè)計(jì)了該裝置的硬件電路并進(jìn)行了上車調(diào)試，取得了較為滿意的效果。
本文討論的語音報(bào)站器主要是指裝在車上的放音電路，不包含錄音電路，在實(shí)際應(yīng)用中由錄音電路完成報(bào)站內(nèi)容的錄音工作，并存儲(chǔ)到語音芯片中。本文主要結(jié)合ISD4004在放音電路中的使用來介紹ISD4004的典型應(yīng)用。

2.1 硬件電路圖
本文討論的報(bào)站器主電路主要由單片機(jī)89C52和ISD4004構(gòu)成。該系統(tǒng)的硬件電路連接如圖1所示：

圖1

本系統(tǒng)可以主要分為三部分。單片機(jī)控制部分、放音部分和顯示部分。本文的顯示電路采用的是通過P3.0，P3.1控制的兩個(gè)7段數(shù)碼管的靜態(tài)顯示，在此不作詳細(xì)介紹。控制部分則主要由單片機(jī)89C52構(gòu)成，包含必要的按鍵電路、復(fù)位電路和看門狗電路等外圍電路。放音部分主要由ISD4004構(gòu)成，包含配套的變壓電路，功放電路等。
從圖中可以看出89C52和ISD4004之間的連接較少，單片機(jī)的P1.0－P1.3引腳接按鍵，控制報(bào)站器工作過程中的放音與否和放音內(nèi)容。P1.6 接ISD4004的片選引腳/SS，控制ISD4004的選通與否。P1.7接ISD4004的串行輸入引腳MOSI，從該引腳讀入放音的地址。 P3.0，P3.1控制外圍顯示電路，在報(bào)站器工作過程中顯示出當(dāng)前的站號(hào)。P3.2和P3.3分別接ISD4004的串行時(shí)鐘引腳SCLK和中斷引腳 /INT。對(duì)于ISD4004芯片所需要的連接還有音頻信號(hào)輸出引腳AUDOUT，該引腳通過一個(gè)濾波電容與揚(yáng)聲器連接，AMCAP為自動(dòng)靜音端，使用時(shí)通過一個(gè)電容接地。此外由于ISD4004的工作電壓為3伏，而單片機(jī)所需供電電壓為5伏，因此需要采用變壓電路得到3伏電壓供ISD4004使用。