基于单片机的录放音系统设计 第7页
所示。由于内部的防混淆及增滑滤波器已设定,故上述推 荐的时钟频率不应改京戏。输入时钟的占空比无关紧要,因内部首先了进行分频。
地址/模式输入(AX/MX):
地址端有个作用,取决于最高两位(MSB, 25120 的 A8 和 A9)的状态。当最高两位中有一个为 0 时,所有输入均解释为地址位, 作为当前录入操作的起始地址。地址端只作输入,不输出操作过程中的内部地址信息。地址在/CE 的下降沿锁存。
三.操作模式
ISD25120 系列内置了若干操作模式,可用最少的外围器件实现最多的功能。操作 模式也由地址端控制;当最高两位都为 1 时,其它地址端置高就选择某个(或某几个)模式。因 此操作模式和直接寻址相互排斥。操作模式可由微控制器也可由硬件实现。使用操作模式有两点 要注意:
(1)所有操作最初都是从 0 地址,即存储空间的起始端开始。后续操作根据选用的模式 可从其它地址开始。但是,电路由录转为放,或由放转为录时(M6 模式除外),或执行了掉电周 期后,地址计数器复位为 0。
(2)当/CE 变低,最高两地址位同高时,执行操作模式。这种操作 模式一直有效,除非/CE 再次由高变低,芯片重新锁存当前的地址/模式端电平,然后执行相应操作。
表 1~2 操作模式简表
M0(信息检索)——快速跳过信息而不必知道其确切地址。/CE 每输入一个低脉冲,内部地址计 器就跳到下一条信息,此模式仅用于放音,通常与 M4 同时使用。
M1(删除 EOM 标志)——使分段信息变为一条信息,仅在信息后保留一个 EOM 标志.这个模式 完成后, 录入的所有信息就变成一条连续的信息。
M3(信息循环)——循环重入位于存储空间起始处的那条信息。一条信息可以完全占满存储空 间,那么循环就从头至尾进行,这进/OVF 不变低。
M4(连续寻址)——正常操作中,重放遇到 EOM 标志时, 地址计数器会复位。M4 禁止地址计 数器复位,使得信息可连续录放或重放。
M5(/CE 电平有效)——通常,录音时/CE 为电平触发,放音时/CE 为边沿触发。本模式将放音 时/CE 设置为电平触发,特别适用于需用/CE 终止放音的场合。操作为:/CE 变低扣,芯 片从内存起始放音,/CE 变高放音即刻停止。/CE 再变低后。仍从内存起处开始放音,除 非 M4 也是高。
M6(按键模式)——本模式的外围电路最简,成本大为降低;在录放结束,/CE 变高后,芯片自 动进入节电模式。而且,/CE、PD、/EOM 的作用重新定义如下: /CE(开始/暂停,低脉冲有效)——/CE 端的下降沿控制操作的开始和暂停。当芯片不录不放时, /CE 端的下降沿就启动录/放操作。之后,如果在芯片没遇到 EOM 标志(放音时)或没发生溢出疥,再来一个/CE 下降沿将暂停当操作。暂停后,地址并不复位,再来一个/CE 下 降沿后从暂停处继续操作。 PD(停止/复位,高脉冲有效)——PD 端的上升沿停止妆前录/放操作,并复位地址。 /EOM(运行指示)——/EOM 变高表示录/放操作正在进行,可驱动 LED 等。
五. 时序图
图 1~6、ISD25120 录音时序
图 1~7、ISD25120 放音时序
四. 系统软件设计
1. 分段地址的设置
ISD25120具有10位地址(A0~A9),其中有效地址为600段(0000H~0257H)。整个芯片的录放时间为120s,最小分段占用0.2s(120/600=0.2s)。
10位地址(A0~A9)中的4位地址A0,A1,A2,A3,已经接地,其余6位地址(A4,A5,A 6,A 7 ,A 8,A9)加上ISD25120的录放控制线CE和PD,用8位开关S1设置。S1可用手工操作,灵活方便。
ISD25120分段地址表如下表1,控制接口表如2所例。
十进制 二进制
A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 分段地址对应的时间/s
Isd2560 Isd2590 Isd25120
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
50 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 5.0 7.5 10.0
100 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 10.0 15.0 20.0
250 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 25.0 37.5 50.0
300 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 30.0 45.5 60.0
400 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 40.0 60.0 80.0
500 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 50.0 75.0 100.0
599 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 59.9 89.85 119.8
分段地址表1
74LS374输出(8位) 7位 6位 5位 4位 3位 2位 1位 0位
ISD25120输入 PD CE A9 A8 A7 A6 A5 A4
ISD25120控制接口表2
ISD25120控制接口用开关S1管理:ON=0,OFF=1。
如图中所示,P/R用开关管理:ON=0,OFF=1。
2.起始和终止地址的编排设计
为了方便ISD25120分段录音播放的原理,将120s的录放时间暂时分为5段;第1,2,3,4,段均为22.4s,第五段为16s。
在硬件设计上已经将A0~A3接地,语音最小时间的宽度为3.2s,其分段地址如下表3所列:
A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
第1段占用22.4s(7*3.2=22.4s),录入第1段音乐或语音
起始地址: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (000H)
终止地址: 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 (070H)
第2段占用22.4s(7*3.2=22.4s),录入第2段音乐或语音
起始地址: 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 (080H)
终止地址: 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 (0F0H)
第3段占用22.4s(7*3.2=22.4s),录入第3段音乐或语音
起始地址: 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 (100H)
终止地址: 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 (170H)
第4段占用22.4s(7*3.2=22.4s),录入第4段音乐或语音
起始地址: 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 (180H)
终止地址: 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 (1F0H)
第5段占用16s(5*3.2=16s),录入第5段音乐或语音
起始地址: 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 (200H)
终止地址: 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 (250H)
分段地址表3
(1) 手动录音操作过程解说
用手动拨动开关S1和S 2实现分段录音和分段播放的过程:
1. 录音过程:
设置S2状态为0,即P/R=0,ISD25120处于录音状态。
对第一段音乐录音
录音地址为000H~070H,录音时间为22.4s。
(2) 设置S1的8位拨动开关,使得6位地址(A4~A9)全为0,PD=0,CE=1,S1的8位拨动开关状态为00000000,即00H。
(3) 将PD开关拨到1状态,然后再将开关拨回0状态,开始录音并记时。
(4) 在不超过22.4s的时间内停止录音:将PD开关拨到1状态,停止录音。
对第二段音乐录音
录音地址为080H~0F0H,录音时间为22.4s。
(1)设置S1的8位拨动开关,使得6位地址(A4~A9)为08H,PD=0,CE=1,S1的8位拨动开关状态为00100000,即08H。
(2)将PD开关拨到1状态,然后再将开关拨回0状态,开始录音并记时。
(3)在不超过22.4s的时间内停止录音:将PD开关拨到1状态,停止录音。
对第三段音乐录音
录音地址为100H~170H,录音时间为22.4s。
(1)设置S1的8位拨动开关,使得6位地址(A4~A9)为10H,PD=0,CE=1,S1的8位拨动开关状态为01000000,即10H。
(2)将PD开关拨到1状态,然后再将开关拨回0状态,开始录音并记时。
(3)在不超过22.4s的时间内停止录音:将PD开关拨到1状态,停止录音。
对第四段音乐录音
录音地址为180H~1F0H,录音时间为22.4s。
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