摘要：介紹一種基于單片機(jī)STC89C52RC、語(yǔ)音芯片ISD1730組成的多段語(yǔ)音錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。描述了語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)、語(yǔ)音分段錄入、語(yǔ)音段定位、語(yǔ)音段剪輯、多段語(yǔ)音組合輸出等的實(shí)現(xiàn)方法；并制作了一個(gè)具有語(yǔ)音輸出功能的溫度測(cè)量?jī)x。實(shí)驗(yàn)表明，具有語(yǔ)音輸出功能的溫度測(cè)量?jī)x器更便于操作和使用。
關(guān)鍵詞：STC89C52RC；多段語(yǔ)音；錄放系統(tǒng)

引言
目前，在自動(dòng)取款機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)、工業(yè)報(bào)警系統(tǒng)、公路收費(fèi)系統(tǒng)、汽車(chē)防撞系統(tǒng)、智能玩具等領(lǐng)域具有語(yǔ)音輸出功能的儀器設(shè)備越來(lái)越多。我們的工作和生活環(huán)境更加人性化、智能化。但在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，數(shù)碼輸出的手持式測(cè)量?jī)x器得到大量應(yīng)用，給測(cè)量人員讀取測(cè)量結(jié)果帶來(lái)了極大的方便。但是具體操作時(shí)，測(cè)量人員需要將儀器置于便于觀(guān)察測(cè)量結(jié)果的地方，然后手持測(cè)量探頭進(jìn)行測(cè)量，由于測(cè)量環(huán)境的復(fù)雜性，特別是在狹窄的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，既便于實(shí)施測(cè)量作業(yè)又便于觀(guān)測(cè)測(cè)量結(jié)果，二者有時(shí)不能兼顧。此時(shí)，如果儀器具有語(yǔ)音輸出結(jié)果的功能，將會(huì)給測(cè)量工作人員帶來(lái)極大的方便。筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)基于單片機(jī)STC89C52RC、DS18B20溫度傳感器、語(yǔ)音芯片ISD1730構(gòu)成的語(yǔ)音溫度測(cè)量系統(tǒng)，給出了語(yǔ)音的分段錄入、各段語(yǔ)音存放地址的確定、各段語(yǔ)音的修正、多段語(yǔ)音組合輸出等環(huán)節(jié)的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及軟硬件設(shè)計(jì)
1．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
具有語(yǔ)音輸出功能的單片機(jī)測(cè)量、顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。系統(tǒng)主要由傳感器輸入、STC89C52RC及其外圍電路、顯示電路、語(yǔ)音電路和電源電路構(gòu)成。設(shè)計(jì)時(shí)將需要播報(bào)的語(yǔ)音段(或字)錄入語(yǔ)音芯片(系統(tǒng)失電后語(yǔ)音信息并不會(huì)丟失)，系統(tǒng)工作時(shí)STC89C52RC會(huì)對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集，通過(guò)處理后一方面將結(jié)果輸出顯示，另一方面分析需要播報(bào)哪些語(yǔ)音段，指令語(yǔ)音模塊將需要播報(bào)的語(yǔ)音段按要求組合進(jìn)行播報(bào)。

1．2 系統(tǒng)硬件電路
1．2．1 數(shù)據(jù)采集與顯示部分
單片機(jī)及其外圍電路由STC89C52RC、復(fù)位電路、振蕩電路等構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)；數(shù)字溫度傳感器DS18B20以一線(xiàn)形式與STC89C52RC的P3．7端口連接；采用4位數(shù)碼管顯示，顯示數(shù)據(jù)通過(guò)STC89C52RC的P0口，經(jīng)過(guò)74LS573鎖存驅(qū)動(dòng)后對(duì)數(shù)碼管段控制，P2．0～P2．2通過(guò)74LS 138譯碼后對(duì)數(shù)碼管的字控制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描顯示。
1．2．2 語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)
語(yǔ)音芯片采用美國(guó)Winbond公司的ISD1730，工作電壓范圍為2．4～5．5V，適合與單片機(jī)共用電源。該芯片適用于需要多段語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放的各種高端電子系統(tǒng)，根據(jù)其外接振蕩電阻的大小不同，可以存儲(chǔ)20～60s的信息。語(yǔ)音電路如圖2所示。在電路中，振蕩電阻為80kΩ，最小存儲(chǔ)分辨率為125 ms，可以存放30 s的語(yǔ)音。信號(hào)以自然語(yǔ)音的形式按行存儲(chǔ)在其內(nèi)部的多級(jí)固態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)，可以通過(guò)指令中的11位地址對(duì)每一行的信息精確尋址，存儲(chǔ)的語(yǔ)音信息斷電后不會(huì)丟失，理論上可以保持一百年，存儲(chǔ)10萬(wàn)次。