毕业论文（设计）_基于单片机的语音录放的软件设计.doc文档下载40页 ㊣ 精品文档 值得下载

功能比较单且效果不是很好。

本文采用单片机与语音芯片组成的语音存储系统，实现了语音的录取回放，同时使用软件进行滤波和频谱分析，可实现简单的语音录放功能，且输出语音信号音质较好。

系统硬件电路简单，调试方便，性价比高，实用性强。

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把语音生成技术用于工业监控系统自动应答系统多媒体查询系统智能化仪表办公自动化系统或家用电气产品中，使它们具有语音输出功能，使之能在适当的时候用语音实时报告系统的工作状态警告信息提示信息或相关的解释说明等，无疑在提高人机通信能力减少对处理的遗漏提高系统性能降低人们的工作强度等方面都有极大的好处。

数字语音录放系统是将现场的语音模拟信号转变为离散的数字信号，然后存储在定的存储介质上的种录音方式，它也是数字语音处理技术中常用的种方式。

采用数字录音技术，有较高的效率和自动化程度，录音时间也长，并可将信息长期保存于存储介质中，同时对语音信息进行编辑整理非常方便，可快速查找。

实现数字语音录放系统可以采用机实现和嵌入式系统实现两种方式。

当使用机的时候，由于它的体积庞大，耗电高，造价也高，并且在些情况下系统的稳定性得不到保证所以用机来实现前述的各项功能和操作，就受到了定的限制。

而嵌入式系统的体积小，供电方便，造价低，稳定性也高，所以得到了广泛的应用。

张学龙基于单片机的语音录放的软件设计第章绪论导言目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟语音型数字万用表手机话费查询系统排队机监控系统语音报警以及公共汽车报站器等等。

本文用单片机和录放时间达的数码语音芯片设计了套智能语音录放系统，实现了语音的录取滤波和频谱分析回放，通过软件的修改还可以实现整段录取，循环播放，而且不必使用专门的语音开发设备。

数字语音录放系统的发展数字语音录放是指利用数字技术对语音信号进行采集处理并且在定存储设备中进行存储，并可在需要时进行输出的过程。

相对于模拟设备来说，数字设备易于集成小型化成本更低，同时更为稳定，且操作更为直接方便，使得数字语音录放系统目前在各种领域中都得到了广泛的应用。

例如监控环境中使用的语音采集系统再如家庭或学校中使用的语音复读机等，都可看作是数字语音录放系统的典型应用。

然而目前般的数字语音录放系统中，对语音只是进行简单的采集存储和播放虽然可以较大程度上保证语音的保真度，但过多的语音数据会造成对大量存储设备的需求。

对于大型系统，可通过采用大容量的硬盘甚至大规模的磁盘阵列来解决但是对于小型的设备，例如便携式的语音复读机，由于容量有限，则不能采用同样的方法。

近年来，语音信号处理技术研究的突飞猛进，为数字语音录放系统提供了新的发展空间。

对语音的采集处理从以前简单的波形编码转变为进行参数编码压缩，从而大大减少了存储数据。

举例来说，原始语音般都是采用抽样，的线性编码进行采集，在般的系统中就直接将采集后的数据进行存储而如果采用参数编码对采集后的数据进行压缩，存储量则可以大大减少，当需要恢复语音时，可利用编码后的参数进行合成，可以得到质量令人满意的结果。

安徽工程大学毕业设计论文第章数字录音的基本原理模拟音频和数字音频声音是由物体振动产生的，振动发声的物体称为声源。

在空气中，声源的振动会使周围的空气质点产生定的疏密变化，并以定的速度传播出去形成声波。

因此声波是疏密波，也称为纵波。

包围地球表面的大气层，随高度的不同而存在不同的大气压强。

有声音存在时，大气压强会有微弱的起伏变化，即在静态大气压强上叠加了变化的分量，这个变化的分量称为声压，通常声压的大小用它的有效值表示，单位是。

人耳刚好能听到的声压约为，在房间中大声说话，在相距米处的声压约为。

声音在秒间所传播的距离称为声速，单位是米秒，在室温下，个大气压的空气中，声速约为当声源作周期性振动，所发出的声波也是做同样的周期性振动，声源或声波每秒钟内的振动次数称为声音的频率，单位是赫兹，人耳能听到的声音频率范围是。

单位时间内穿过垂直声波传播方向单位面积的声能称为声强，单位是瓦平方米。

人耳对声振动的感受，在频率及声压级方面都有定的范围，在这个范围以外的声振动人耳是听不到的。

人耳能感觉到的声振动约在之间，称为可听声。

紊乱断续或统计上随机的声音称为噪声，对于不需要的声音也称为噪声。

噪声也用它的声压级数来表示它的大小，称为噪声级。

在寂静的环境里，人耳能分辨出轻微的声音，但在嘈杂的环境中，这些轻微的声音就被淹没掉了。

由于第个声音存在而使第二个声音提高的现象称为掩蔽效应。

掩蔽效应对数字音频编码起到重要作用。

数字音频技术的概念模拟量是指在时间上和幅度上都是连续的量，声波就是声压幅度随时间连续变化的模拟量，它由传声器转换成声频信号后，也是时间和电压幅度都连续变化的模拟信号。

如果幅度只是些特定值的阶梯波，则是时间连续而幅度不连续的信号。

幅度连续而时间不连续的信号是脉冲幅度调制信号。

时间和幅度都不连续的信号是数字信号。

从模拟磁带录音机和数字磁带录音机的比较来看，模拟录音存在很多缺点在录音编辑和放音过程中混入的各种噪音不能被分离出来，形成对信号的损伤。

录音媒体的信噪比可成为记录信号信噪比的部分。

录音磁头放音磁头等呈现的非线性会使记录的信号也呈现非线性。

驱动转动机械系统的不稳定会造成抖晃。

数录音是将模拟信号转变为离散的数字信号后进行记录的。

对于需要多次转接复制的模拟录音，每转接复制次，信号的质量下降程度就要累加次，而数字录音就没有这问题。

数字录音具有下列优占。

数字化的标准取样频率量化比特数确定以后，性能的界限也就确定了，性能是稳定的。

录音是以或数字进行的，放音时，只需判断出或，即判断脉冲有无即可，因而记录媒体的信噪比与放音信噪比无直接的关系。

张学龙基于单片机的语音录放的软件设计许多器件不需要具有线性。

驱动转动系统的不稳定，由于时钟脉冲信号和存储器的作用，不会造成晃。

语音信号的数字化将模拟信号转变成数字信号，需经过取样量化和编码三个步骤。

取样取样定理模拟声频信号可用幅度对时间的关系来表示，将模拟信号的幅度以定的时间间隔取得样值，称为取样或采样抽样。

取样的时间间隔称为取样周期，每秒内取样的次数称为取样频率。

根据取样定理，当取样频率为被取样信号最高频率的两倍时，则被取样信号可以被恢复，即。

取样频率取样频率的选取应考虑以下两点声频信号的最高频率防混叠低通滤波器的截止特性。

数字音频的质量与采样频率和量化精度有关，数字音频可分为以下几个质量等级表数字音频质量等级表防混叠低通滤波器取样保持变换器交织纠错码处理模拟声频信号数字音频信号记录图数字录音系统图模拟恢复低通滤波器窗口电路变换器纠错码处理反交织重放数字声频信号模拟声频信号图数字放音系统图放音录音安徽工程大学毕业设计论文信号类型频率范围采样频率量化精度位电话语音宽带音频调频广播高质量音频由于本系统录音的对象是人说话时的语音，人的语音频率大概在至之间，根据取样定理，采样频率应该高于，从表可以看出，普通语音选取的是，但为了提高声音的保真度，减少滤波实现的难度，同时与微机的录音频率最大程度地接近，所以系统选取采样频率为。

混叠的防止经过取样后，原信号的频谱分布要有改变。

如果取样频率小于信号最高频率的两倍，或信号的实际最高频率超过了，则会产生频谱混叠现象，以后就无法将原信号复原，并且出现混叠噪声。

为了将声频信号严格限制在以下，应先让原信号通过个高频截止频率为的低通滤波器后再进行取样。

取样保持电路取样保持电路是在变换器之前，为使取样保持定时间而设的。

由于变换器的转换需要定时间才能完成，而输入的模拟信号是不断变化的，因此取样值必须保持定时间。

取样产生的孔径效应取样定理所叙述的由取样的信号可以完全恢复原模拟信号是有条件的，即取样脉冲的宽度即脉冲所占时间应为无限小，但实际的取样脉冲都有定的宽度，这就会使恢复的模拟信号的高频特性产生失真，这种效应称为孔径效应。

实验证明，当取样脉冲宽度为取样周期的时，孔径效应所产生的高频损失约为，人耳对它不能察觉到，不会成为问题。

量化量化的概念将模拟信号的取样值，经四舍五入的方法转换成种数字信号的过程称为量化。

在数字语音技术中，我们采用二进制表示个数，即用来表示个数，逢进，用电路的接通和断开即可实现。

采用二进制时的有效位数称为比特数或位数，在进行舍入运算的过程中会产生舍入误差。

由取样定理知道，如果取样频率能满足这个定理，就会完全恢复原波形，但要真正完全恢复原波形，则需要无穷多位数。

在通常的数字系统中，每个取样点都会产生舍入误差，并且存在与这种舍入误差相应的失真和噪声，称为量化噪声或量