跟着我国经济建设的迅猛发展， 公安、铁路、民航、金融等部门对语音记载的需求不断增加。把语音生成技能使用于工业监控体系、主动应答体系、多媒体查询体系、智能化外表、办公主动化体系或家用电气产品中，使它们具有语音输出功用， 使之能在恰当的时分用语音实时陈述体系的作业状况、正告信息、提示信息或相关的解说阐明等， 无疑在进步人机通讯才能、削减对错误处理的遗失、进步体系功用、减轻人们的作业强度等方面都有极大的长处。
数字录音体系是将现场的语音模拟信号转变为离散的数字信号， 然后存储在必定的存储介质上的一种录音方法，它也是数字语音处理技能中常用的一种方法。选用嵌入式数字录音技能具有较高的功率和主动化程度， 并且录音时刻长， 并可将信息长时刻保存于存储介质中， 一起对语音信息进行编辑整理十分便利，并可快速查找。
数字录音体系具有PC机完结和嵌入式体系完结两种方法。运用PC机因为其体积巨大， 耗电高， 造价也高， 并且在某些情况下， 体系的稳定性得不到确保， 所以用PC机来完结各项功用和操作， 就会遭到必定的约束。而嵌入式体系则具有体积小、供电便利、造价低、稳定性高级长处，所以得到了广泛的使用。
1 全体硬件计划
本体系选用包括有A/D与D/A电路的语音芯片来完结模拟信号和数字信号的彼此转化，而不需要再别的规划专门的A/D与D/A改换电路。在语音信号从驻极体*进入通用单片机之前， 一般应该进行信号的扩大和滤波处理， 所以，应有相应的输入电路和器材； 相同， 在放音的时分， 在信号经过D/A改换后， 也要经过滤波和扩大处理，终究经过扬声器将语音播映出来。别的，本体系还能够从外部播映设备接纳已有的言语信号， 并将语音信号存储在言语芯片中， 然后在播映时将语音信号直接传送到外部功放设备以到达更大输出功率，然后加强了本体系的兼容性、可扩展性和嵌入性。其体系全体结构如图1所示。
图1 体系全体结构框图
为了完结更多的功用， 本体系加入了其他外围硬件设备， 其扩展功用模块及体系全体结构框图如图1所示。本体系扩展有两个可选的液晶显示器LCD1602 和LCD12864， 而终究选用的LCD1602液晶显示器的特色是体积小， 功耗低，具有背光功用，选用通用接口芯片， 兼容性高。
时钟芯片DS1302则是具有串行输入输出高功用的通用时钟芯片。测温芯片DS1820体积小，并可用数据线供电， 一起具有共同的单线口（只需一个接口引脚即可通讯） 是其最大特色。存储器AT24C02，选用串口通讯技能，可三位寻址。体系中的红外接纳扩大头可接纳通用遥控器的指令， 用于完结短距离操控和数据收集功用。
2 软件规划
体系软件首要用于操控和和谐单片机及外部设备， 是无需用户干涉的各种程序的调集， 它的首要功用是调度、监控和保护体系；担任办理体系中各种独立的硬件， 使得它们能够和谐作业。
体系软件可使运用者或其他体系将其当作一个全体而不需要顾及到底层每个硬件是怎么作业的。
下面介绍本体系的软件规划。
2.1 体系主程序
体系功用的完结依赖于软硬件的协同作业。
软件开发作业可由单片机操控软件来完结。它能完结录/放音、中止放音、中止录音、读取参数等功用。
单片机操控软件选用循环查询方法， 即各种操作都有一个按键操控， 体系会循环查看按键值（SW1～SW6）， 若发现某按键置0，即履行相应的操作， 若有按键一起置0， 则依照程序的次序先后履行。图2所示是本体系的主程序流程图。
图2 主程序流程图
2.2 中止子程序
在单片机作业的一起， 不论是录音仍是放音， 体系都要完结三个进程的处理， 其意图是进步体系的处理才能。中止程序是在微观上的次序履行，但在微观上是并行履行的。
软件程序首要是初始化， 即进行开中止准备作业。然后是守时器开端守时中止， 即在单片机运转一个机器周期后，片内中止存储器主动加1，直至存储器溢出后， 中止标志方位1， 单片机鄙人一个机器周期里呼应中止子程序，终究， 中止子程序完毕， 回来中止前的主程序持续运转， 程序又开端等候下一次中止。循环中止子程序的作业流程如图3所示。
图3 循环中止处理子程序流程图
2.3 录音和放音子程序
录音初始化首要会经过查找体系参数找到录音区的空白块和空白页的开端地址， 语音文件的数据就从该地址开端存储；一起读出最大录音时刻和长度， 这两个参数是用来自行中止录音的。
当没有收到录音完毕的指令时， 如超越最大时刻或长度， 录音即自行中止。读出这两个参数后，先翻开操控A/D改换速率的守时器， 然后再翻开A/D改换操作。图4所示是录音子程序流程图。
录音完毕后， 首要中止当时操作， 然后语音芯片掉电待命； 终究回来主程序持续运转。
放音初始化首要是依据输入语音文件地点开端块的地址， 从指定地址开端宣布放音指令， 接着再发送从当时地址开端的放音指令直到播完（EOM） 或存储器结尾中止（OVF）； 若按下STOP键， 则可直接中止放音并回来主程序。其放音子程序流程图如图5所示。
图6 PCB的制造地图
4 完毕语
为满意高端用户的需求， 本体系的硬件还能够进行晋级， 也可选用其他的40脚直插的单片机AT89C52、AT89S52、AT89C53、AT89S53、STC89S51、STC89S52、STC89S53等；关于如今的语音芯片而言ISD4003、ISD4004都是可选的；晋级存储器也是本体系的一个亮点，体系可使原有2K 字节的存储器晋级为4KB、8KB、64KB、128KB，乃至还能够到达几兆的特定容量。一切可替换的元件都具有较好的兼容性， 可满意各类场合下的使用要求。
