ISD1730構(gòu)建的語音降溫系統(tǒng)

　　摘要：論文以ISD1730語音芯片為核心器件，設(shè)計(jì)了一款具備語音播報(bào)功能的降溫系統(tǒng)，搭建了基于1-Wire總線的測(cè)溫網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，在溫度超過報(bào)警設(shè)定時(shí)播報(bào)該點(diǎn)溫度值，同時(shí)啟動(dòng)直流風(fēng)扇散熱，然后根據(jù)霍爾器件提供的信號(hào)測(cè)量風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并播報(bào)。軟件設(shè)計(jì)方面，論文對(duì)ISD1730的寄存器及SPI命令作了詳細(xì)的介紹，歸納了編程要點(diǎn)，測(cè)溫網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)則由二叉樹遍歷算法實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)在單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀PHOENIX325上得到應(yīng)用，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，設(shè)計(jì)的語音降溫系統(tǒng)音質(zhì)好、響應(yīng)快、測(cè)溫精度高、趣味性強(qiáng)，是一種直觀有效的語音降溫系統(tǒng)。

　　引言

　　語音錄放是單片機(jī)應(yīng)用較為新潮的領(lǐng)域，汽車倒車?yán)走_(dá)，公交車報(bào)站器，銀行排隊(duì)機(jī)、語音玩具、防盜系統(tǒng)等設(shè)備都裝備了語音錄放模塊。語音錄放模塊的核心器件是語音芯片，目前市場(chǎng)上語音芯片主要有ISD、APR、PM、WT等系列，其中華邦公司出品的ISD系列語音芯片以音質(zhì)優(yōu)良、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單而占據(jù)主流地位。

　　ISD1700系列是華邦公司最新產(chǎn)品，本文以ISD1730為基礎(chǔ)，構(gòu)建一套單片機(jī)控制的語音模塊，利用C51編寫驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)溫度及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。

　　電路設(shè)計(jì)

　　總體設(shè)計(jì)

　　語音降溫系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下功能：測(cè)量四個(gè)地點(diǎn)溫度，當(dāng)某一地點(diǎn)溫度超過報(bào)警設(shè)定時(shí)，語音模塊播報(bào)該地點(diǎn)溫度，并啟動(dòng)直流風(fēng)扇進(jìn)行散熱降溫，當(dāng)該點(diǎn)溫度降低至報(bào)警設(shè)定以下時(shí)，直流風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。

　　四個(gè)地點(diǎn)溫度測(cè)量采用四只1-Wire器件DS18B20構(gòu)成的測(cè)溫網(wǎng)絡(luò)單元來實(shí)現(xiàn)，語音播報(bào)采用ISD1730錄放單元來實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)選用51系列AT89S51。除此之外，還有LCD顯示、矩陣鍵盤、直流風(fēng)扇、霍爾測(cè)速等單元，其中語音芯片ISD1700是整個(gè)系統(tǒng)的核心器件，本文著重介紹ISD1730的性能特點(diǎn)、電路設(shè)計(jì)及編程要點(diǎn)。圖1是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖?！　?/p>

 

　　ISD1730特性

　　ISD1730是一種高集成度、高性能、高音質(zhì)的語音錄放芯片，在功能上繼承14及25系列的所有錄放功能，并增加了一些人性化的提示功能及對(duì)存儲(chǔ)地址的精確操作;ISD1730內(nèi)部含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置放大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)等電路;具有豐富的工作狀態(tài)指示;采用獨(dú)特的直接存儲(chǔ)模擬信號(hào)技術(shù)，提高了存儲(chǔ)密度;可處理多達(dá)255段語音信息，可以多段錄音并由片內(nèi)專門的存儲(chǔ)系統(tǒng)來管理;采樣率可在4kHz至12kHz間調(diào)節(jié)，支持獨(dú)立按鍵和SPI兩種操作模式;片內(nèi)集成振蕩器，可通過外部電阻來調(diào)節(jié)振蕩頻率;帶負(fù)載能力強(qiáng)，可直接驅(qū)動(dòng)小型揚(yáng)聲器;具有4種預(yù)設(shè)音效，錄音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FLASH內(nèi)，不經(jīng)任何壓縮，因此有較好的音質(zhì)。