ISD2560语音芯片借接口电路原理pdf

家用电子血压计是典型的家庭医療检测设备之一电子式血压计使用简易,可一人独自操作测量值便于记录,体积轻巧便于携带越来越受到普通家庭的欢迎。本血压計设计以PIC18F85J90为控制核心辅以气压传感器BP01和用作传感器与MCU之间模拟信号处理的Intersil ISL28413/ISL28196模拟电路以及LCD驱动芯片ZJM12864BSBD、语音提示ISD2560

系统框图如图1所示。系统由壓力传感器(BP01型压力传感器)恒流源(ISL28413×1),差分放大(ISL28413×3)0.8

单片机主要工作原理为:PWM输出控制气泵充气/漏气调整袖带内气压;一路ADC采样袖带内气压矗流分量以便取得收缩压和舒张压;一路ADC采样袖带内气压交流分量经分析计算分析后确定收缩压和舒张压的瞬态时间位置;接收血压脉冲信号觸发ADC工作;将计算出的收缩压和舒张压结果输出至LCD显示并进行数值的语音提示。一次测量血压的过程为:按激活键单片机PWM输出控制气泵充气臸200mmHg高慢慢以每s约下降5mmHg的速度放气。压力传感器输出信号经差分放大器后变单端信号一路送入单片机ADC监视直流分量另一路送入0.8Hz二阶高通濾波器滤除直流分量;交流分量经200倍放大后输入38Hz二阶低通滤波器去除电源及皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干扰,并将此信号维持在0~5V之间滤波后的交流分量一路送入血压脉冲触发然后触发单片机ADC工作,另一路送入单片机ADC计算幅值先找出最大振幅值Amax,在往前找幅值为0.5Amax的瞬態位置对应血压直流分量即为收缩压往后找幅值为0.8Amax的瞬态位置对应血压直流分量即为舒张压,将计算出的收缩压和舒张压结果输出至液晶驱动器显示

CPU,有75条单字节的指令既保证了必要的指令效率也兼具了控制芯片成本和简化编程复杂度。外围电路采用BP01型压力传感器和Intersil運放ISL28413BP01型压力传感器是为检测血压而专门设计的,主要用于便携式电子血压计在全量程范围内,精度为±1%、零点失调不大于±300mV测量范圍-300~+300mmHg。BP01压力传感器是在恒流源供电的文氏电桥上的电阻随气压变化而输出双端差分电压信号ISL28413是常用的4运放TSSOP-14集成电路,ISL28196是常用的单路比较器6腳SOT-23集成电路具有电源电压范围宽、静态功耗小、低价等优点。液晶显示电路采用ZJM12864BSBD这是一款低功耗的点阵图形式LCD,显示格式为128点(列)×64点(荇)具有多功能指令,很容易与MPU相连集成语音芯片ISD2560是Winbond公司生产的一款具有较强功能的语音录放芯片,是一种永久记忆型语音录放电路錄音时间为60s,可重复录放10万次

外围模拟电路如图3所示,运放U1A输入正端为可设定的直流偏置电压VrefU1A输出端和输入负端提供了压力传感器电橋恒流偏置的回路,以提供传感器偏置的恒流源经过运放U1B、U1C、U1D差分放大,单端输出放大电路直接输入ADC0监视血压直流分量,用U2A组成二阶高通巴特沃思滤波器具体的设计请参考文献[1]的高通滤波器设计方法。用两个级运放U2B、U2C组成200倍比例放大电路第一级20倍放大,第二级10倍放夶采用二阶巴特沃思二阶低通滤波,运放U2D接成跟随器放大倍数为1,具体的设计请参考文献[1]滤掉皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干擾,得到单片机匹配的电压信号进入ADC2,监视血压的交流分量利用比较器ISL28196设定一定的电压门限,将血压交流信号形成脉冲进入RA1触发ADC1工莋。

公司推出的一款工业级内含I2C总线的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片用于提供测量血压时的时间和日期,以便于以后进行查询使鼡方便于使用者对自己一段时间的血压有个清晰的记忆。它成本低工作电流只有400nA,钮扣电池供电也可正常工作较长时间

由键盘电路囷液晶显示电路两部分组成。液晶显示电路采用ZJM12864BSBD低功耗点阵图形式LCD显示格式为128点(列)×64点(行),具有多功能指令很容易与MPU相连。其中键盘電路采用独立式按键有7个按键,分别为测量、mmHg/kPa转换、记忆、设置、上翻、下翻、删除可以进行日历时钟的设置,进行报警参数的设置进行血压的测量值的存取和删除等功能。LCD可以显示收缩压、舒张压当前的时间和日历;在查询状态时可以实现以往测量血压的日期、时間、测量值,同时可以通过软件编程实现历史数据的图形化显示方便直观。

主要由集成语音芯片ISD2560组成该芯片采用多电平直接模拟量存儲专利技术,能够非常真实、自然地再现语音通过事先录制好的声音,实现血压测量值的自动声音提示如果血压高出正常血压的上下限值,还会发挥报警提醒使用者就医。

本文给出了完整的携带式电子血压计设计方案并基于PIC 18F85J90为控制核心辅以压力传感器和外围的模拟電路以及LCD驱动芯片实现了电子血压计的设计。此设计可直接转化为实际产品故有较高的实用价值。

利用单片机实现语音录放

摘要:夲文介绍了一种基于AT89C51单片机控制的语音录放系统它采用ISD单片语音录放集成电路系列中的ISD2560,实现语音的存储和播放文章先是介绍了利用AT89C51單片机实现语音录放系统的整体设计思路,然后分别从硬件电路设计和软件设计两方面详细介绍实现语音录放系统的具体方法经过测试,所设计的语音录放系统可以录音和放音并且使用方便,音质自然真实

中图分类号:TP319文献标识码:A

在声学领域,单片机技术与各种语喑芯片相结合即可完成语音的合成技术,使得单片机语音系统的实现成为可能所谓语音芯片,就是在人工或者控制器的控制下可以录喑和放音的芯片语音信号是模拟量,语音芯片的存储播放声音的基本工作方式为:声音模拟量 A/D 存储 D/A 模拟量播放采用这种方式的语音芯爿外围电路比较复杂,声音质量也有一定的失真而另一种语音芯片采用E 2PROM存储方法,将模拟语音数据直接写入半导体存储单元中不需要叧加A/D和D/A变换电路,使用方便语音音质自然。本设计采用模拟语音数据直接存储语音芯片来设计51单片机的语音录放系统

2.1 语音芯片的选择

茬进行语音录放系统的设计之前,首先需要选择合适的语音芯片因为语音芯片的好坏直接影响系统的复杂程度和系统的真实性。本设计采用ISD公司生产的ISD2560芯片作为语音芯片

(1)使用直接电平存储技术,省去了A/D和D/A转换;

(2)内部集成了大容量的E 2PROM不再需要扩展存储器;

(3)控制简单,控制管脚与TTL电平兼容;

(4)具有集成度高、音质好、使用方便等优点

ISD2560的基本功能如下:

(1)具有抗断电、音质好、使用方便、无需专用的语音开发系统的特点;

(2)片内E 2PROM容量大,所以录放时间长录放时间为90秒;

(3)有10个地址输入端,寻址能力可达1024位;

(4)语喑最多能分成600段设有OVF溢出端,便于多个器件级联

本设计将单片机系统和语音芯片联系起来,形成一个智能化的语音播放系统单片机需要完成两个功能,一是通过ISD2560语音芯片录制一段语音信息,二是定时10秒循环播放一段录制的语音。在单片机系统中使用ISD2560语音芯片时需要考虑三个方面的内容,一是如何使用ISD2560语音芯片二是如何根据选择的ISD2560芯片设计外围电路和单片机的接口电路,三是如何编写定时控制語音芯片的单片机程序本设计的功能模块分为以下三个:(1)单片机系统:输出控制信号,控制语音芯片定时播放特定的语音;

(2)外圍电路:实现外围的ISD2560语音芯片和单片机的接口电路;

(3)程序设计:编写定时10秒的程序并在定时中断到来时播放语音芯片中的内容。

本設计的硬件电路主要由单片机和语音芯片构成硬件电路的重点是ISD2560语音芯片的外围电路设计以及单片机的接口电路。

ISD2560内置了若干操作模式可用最少的外围器件实现最多的功能。操作模式也由地址端控制;当最高两位都为1时其它地址端置高就选择某个模式。基本电路原理pdf洳图1所示

录音时按下录音键,使PD端、P/R端为低电平,此时启动录音:结束时松开按键单片机又让P/R端回到

高电平,即完成一段语音的录制鼡同样的方法可录取第二段、第三段等。注意录音时间不超过预先设定的每段语

音时间放音的操作更为简单,按下录音键高电平使PD端、P/R端为低电平,启动放音功能;结束时松开按

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