基于ISDl420的语音编辑器设计
0 引言
在嵌入式系统飞速发展的今天，人们的身边无时无刻不存在着嵌入式的产品。利用单片机和ISD1420芯片设计的语音编辑器可以方便地对播放的语音文件进行分段播放、分段组合、以及分段录音等功能。该语音编辑器可以用在测试仪以及其他产品上，也可以单独用来控制语音播放设备。
1 系统构成
语音编辑器要具有分段录音、分段播放、分段组合播放等基本的语音编辑功能及良好的用户操作界面。
系统设计主要围绕用户操作界面展开。在单片机控制下，对ISD1420进行上述基本的语音编辑操作。其系统结构如图1所示。
显示器显示用户在对系统进行操作时的相关信息。如，分段地址、录放音提示、分段组合操作提示等等，以直观地指示用户操作。
键盘围绕语音编辑功能，系统应为用户提供一个友好的操作界面，以使用户方便灵活地使用本系统。
单片机作为系统的控制核心，从键盘接受用户命令，以控制系统显示及语音电路工作。
ISD1420是一种录音数据永久保存、高保真、低耗电、适用于同单片机接口的新一代语音器件，是系统功能实现的核心。在单片机控制下实现了题目要求的所有功能。
2 硬件方案
2．1 显示部分
在分段录音和放音过程中，系统应该为用户提供段地址显示，以为其指示当前正在操作的那个段，段地址为两位。在这些操作中，系统还应该提供操作指示，如提示开始、进行中、结束等。系统设置一位数码管，以闪烁、字符等形式提示用户操作。系统选择3位LED七段数码管，已基本满足操作提示的需求，如图2所示。3位LED七段数码管采用静态显示方式，其显示稳定，程序简单，电路实现也不复杂。它的显示数据由8位D触发器74LS374锁存输出，驱动数码管显示。8位D触发器的输入采用总线连接。其锁存控制由单片机的写命令WR，加上地址信息进行；其地址分配为FE00H，FD00H，FB00H。
2．2 键盘
键盘是人机的主要界面，所有用户命令都是由它向单片机发出的。首先进行交互设计，根据功能要求设置功能键，包括录音、放音、组合、分段等按键，其操作使用方法见用户使用手册。
对段地址，系统需要O～9的按键，以保证用户能够寻址ISD1420的所有段。系统总共由14个键构成。
为满足系统结构的简单起见，系统采用与键盘单独接口。系统利用P1口与键盘阵列连接。其中，低4位作为单片机的键盘列扫描输入；高4位作为单片机的键盘行扫描输出。
系统采用中断方式管理键盘，使系统能够实时地响应用户操作。键盘阵列的4列线，连接到4与门的输入。4与门的输出连接单片机INTl，为低有效。平时没有按键按下时，4与门连接的上拉电阻使与门的输出为高电平，无中断产生。这时程序从列输入的是1111。
在扫描键盘时，程序首先让行扫描输出0000，这样，在这4行中的14个键，只要有一个键按下，与门都能输出低电平而产生中断。程序可通过键盘中断服务程序具体确定是那一个键按下，如图3所示。它的具体方法是，依次向各行(P1．7～P0．0)输出0，程序就能从列端口读出对应按键所在位置的列编码(P1．3～P0．O)。如表1所示。这样程序就能得到低4位与高4位的扫描值，得到对应键盘的编码值。
2．3 ISDl420
与显示器一起采用总线连接，段地址单片机通过74LS374锁存后，再输入到ISDl420，74LS374锁存控制信号构成同显示器，由单片机的WR加上地址信号组合构成。它的地址分配为7FOOH。单片机通过一条输出指令完成语音电路的段地址输出，以控制语音电路分段操作，如图4所示。
系统控制芯片的PLAYE端口，平时为高电平，当出现下降沿时开始录音。
信号EOM是语音段结束标志，当录音结束，若存储器没完，ISD1420会自动为其加上EOM标志符，表示该段录音结束。放音时，当遇到EOM标志符，EOM信号会由高电平输出一个低脉冲。该信号连至单片机的T1／P3．5引脚，使单片机能够及时知道该语音段结束，以便控制下一步操作。
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