数字语音存储及回放系统

简介：
数字语音存储及回放系统是一种先进的技术应用，能够高效地将语音信息转化为数字信号进行储存，并支持高质量的回放功能，广泛应用于客服中心、会议记录等多个领域。 ### 数字化语音存储与回放系统知识点解析 #### 一、实验背景与目标 数字化语音存储与回放系统是一种将模拟语音信号转换为数字信号，并将其保存在磁盘等介质中，随后能够从这些介质读取并恢复成模拟信号进行播放的技术体系。该技术广泛应用于电话通信、语音识别和合成等领域。 **实验目的**主要包括两方面： 1. **理解数字录音的基本原理**：涵盖模拟到数字转换的三个核心步骤——采样、量化及编码。 2. **掌握AD与DA转换器的应用方法**：其中，AD转换器负责将模拟信号转变为数字形式；而DA转换器则完成相反过程。 #### 二、实验内容与要求 本实验的重点在于构建一个能够采集语音信号，并实现其存储和播放的系统。具体来说： 1. **基本需求**： - ADC采样频率为8kHz，字长为8位； - 存储时间至少5秒； - DAC变换频率也为8kHz，同样采用8位字长； - 回放质量良好。 2. **提高要求**： - 减少系统噪声电平，并加入自动音量控制功能； - 延长语音存储时长； - 在不增加现有存储空间的情况下，提升其利用率以延长录音时间。 #### 三、系统设计概述 整个系统的总体设计包括以下步骤： 1. **采集信号**：通过麦克风输入声音信息；经放大电路处理后符合AD采样标准。 2. **转换与保存**：利用ADC0809将模拟语音转化为数字形式，随后在程序控制下以文件格式存储至硬盘中。 3. **回放操作**：从硬盘读取数字音频数据，通过DAC0832将其还原为模拟信号，并最终经扬声器播放。 #### 四、硬件设计 本实验的硬件部分包括： 1. **放大电路**：实现对输入语音信号进行增强功能；增益可通过可变电阻调节。 2. **电平提升电路**：用于解决负值问题，通过添加直流偏置将音频波形抬升至零点之上。 3. **AD转换器设计**：采用ADC0809芯片完成从模拟到数字信号的转变过程。 4. **DA转换器配置**：使用DAC0832实现相反方向的数据变换任务。 5. **定时计数电路**：通过8253产生必要的时钟脉冲，以控制AD和DA的操作。 #### 五、软件设计 软件部分主要包括： 1. **录音程序**：利用ADC0809执行模数转换，并将结果保存至文件中； 2. **播放子程序**：从存储设备读取数字音频数据，通过DAC0832将其还原为模拟信号进行输出。 3. **文件管理功能**：使用DOS系统提供的接口来实现对录音文件的操作（如创建、打开、关闭等）。 #### 六、总结 本次实验不仅加深了我们对于数字化语音处理技术原理的理解，还锻炼了在实际场景中应用AD和DA转换器的能力。此外，通过设计并实施整个存储与回放系统，为未来深入研究相关领域打下了坚实的基础。