基于数字技术的语音存储与回放系统的开发设计

简介：
本项目致力于研发一种先进的语音存储和回放系统，充分利用数字技术的优势，以实现高效、安全且高质量的声音信息管理。该系统旨在提供一个用户友好的平台，支持多种格式的数据录入及便捷的信息检索功能，并具备强大的数据加密与安全保障措施，确保个人隐私的保护。通过优化算法设计，进一步提升系统的存储效率和回放质量，满足不同应用场景的需求。 系统设计 总体设计包括语音处理前向通道、A/D转换、单片机控制兼数据处理、D/A转换、键盘显示模块及后向处理通道组成，其中单片机作为系统的控制中心负责进行功能选择与结果显示。CPLD内集成373、138和分频器。 在语音信号的前级放大中，将微弱电信号增强至2.5V，并通过射极跟随器隔离，再经过一个带通滤波器（频率范围为300Hz到3.4kHz）来消除市电影响及高频噪声。ADC0809模数转换芯片的参考电压设定为+5V，采样范围是0至+5V。由于语音信号具有双极性特点（即可以正负变化），在滤波器输出信号幅度约为±2.5V的情况下，需要加入直流偏置电压（约+2.5V）以将该信号转换成单极性的形式（从0到+5V）。这一操作确保了语音信号的正确采样。 系统的控制核心是89C52型号的单片机。它不仅拥有丰富的IO资源，还具备强大的处理能力，非常适合用作系统控制器来执行显示、按键识别等任务，并且能够实现对语音信息的有效存储与回放功能。 在数模转换（DA）阶段，由单片机处理过的数据通过D/A转换器转化为模拟信号。随后这些信号需再次经过相同的带通滤波器进行平滑处理后输出至音频功放放大，以确保高质量的语音播放效果。这一流程保证了语音信息可以被准确存储和回放。 CPLD（复杂可编程逻辑器件）在本系统中发挥了重要作用，它集成了多种功能模块并减少了所需芯片数量，为系统的进一步扩展提供了可能。 滤波器的设计采用了高通与低通级联的方式构建带通滤波器，以满足特定的频率范围需求。根据不同的截止频率选择了适当的二阶巴特沃斯滤波参数来确保良好的过滤效果。 在系统调试和测试阶段，首先单独对模拟部分进行调节，然后将数字部分连接起来逐步验证每个模块的功能性，并最终确认整个系统的正常工作能力，保证语音信号能够被有效采集、存储及回放。