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　　筆者設計了一個基于單片機STC89C52RC、DS18B20溫度傳感器、語音芯片ISD1730構成的語音溫度測量系統，給出了語音的分段錄入、各段語音存放地址的確定、各段語音的修正、多段語音組合輸出等環節的詳細設計過程。

　　1 系統結構及軟硬件設計

　　1.1 系統結構及工作原理

　　具有語音輸出功能的單片機測量、顯示系統結構框圖如圖1所示。系統主要由傳感器輸入、STC89C52RC及其外圍電路、顯示電路、語音電路和電源電路構成。設計時將需要播報的語音段(或字)錄入語音芯片(系統失電后語音信息并不會丟失)，系統工作時STC89C52RC會對傳感器的信號進行采集，通過處理后一方面將結果輸出顯示，另一方面分析需要播報哪些語音段，指令語音模塊將需要播報的語音段按要求組合進行播報。

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　　1.2 系統硬件電路

　　1.2.1 數據采集與顯示部分

　　單片機及其外圍電路由STC89C52RC、復位電路、振蕩電路等構成單片機最小系統;數字溫度傳感器DS18B20以一線形式與STC89C52RC的P3.7端口連接;采用4位數碼管顯示，顯示數據通過STC89C52RC的P0口，經過74LS573鎖存驅動后對數碼管段控制，P2.0～P2.2通過74LS 138譯碼后對數碼管的字控制，實現動態掃描顯示。

　　1.2.2 語音電路設計

　　語音芯片采用美國Winbond公司的ISD1730，工作電壓范圍為2.4～5.5V，適合與單片機共用電源。該芯片適用于需要多段語音存儲與回放的各種高端電子系統，根據其外接振蕩電阻的大小不同，可以存儲20～60s的信息。語音電路如圖2所示。在電路中，振蕩電阻為80kΩ，最小存儲分辨率為125 ms，可以存放30 s的語音。信號以自然語音的形式按行存儲在其內部的多級固態存儲器內，可以通過指令中的11位地址對每一行的信息精確尋址，存儲的語音信息斷電后不會丟失，理論上可以保持一百年，存儲10萬次。

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　　對該芯片的操作有獨立按鍵和微控制器SPI接口2種方式。當按鍵方式操作時，通過將圖中的S1～S4分別接地，就可以實現對ISD1730芯片復位、語音刪除、語音錄入、語音回放等操作，這些操作也可以通過STC89C52RC實現。ISD1730提供了4線(SCLK、MOSI、MISO等)SPI接口與STC89C52RC連接，系統采用了STC89C52RC的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口模擬SPI時序對ISD1730進行操作。語音輸出方式有2種，系統以PWM的形式驅動一個8Ω的D級揚聲器(SPEAKER)，也可以配置成AUD(電流)或AUX(電壓)單端輸出的方式驅動外部的音頻放大器。

　　1.3 對語音信息的操作

　　1.3.1 語音信號錄入

　　可以采用商業的語音拷貝機或手動錄入方式，將語音信號錄入語音芯片;手動錄入時，首先借助于聲音魔法師、文語轉換小精靈或其他的文字轉聲音軟件，在電腦上將需要錄入的文字轉換成多段語音信息，然后將電腦的耳機輸出口與如圖2所示的Analn引腳連接，也可以將發音設備對準MIC;閉合S33鍵，打開音源，進行錄制，錄制時指示燈LED閃亮;松開S33鍵則該段語音錄制結束，LED熄滅，一段語音錄制完成。同理可錄制下一段;全部語音錄制完成后，閉合S44鍵并保持，器件將會依次將錄制的語音全部播放出來，如果錄制不理想，可以刪除重來;閉合S33鍵并保持，LED閃爍7次，錄制的信息將全部刪除。