基于ISDl420的語(yǔ)音編輯器設計

系統控制芯片的PLAYE端口，平時(shí)為高電平，當出現下降沿時(shí)開(kāi)始錄音。
信號EOM是語(yǔ)音段結束標志，當錄音結束，若存儲器沒(méi)完，ISD1420會(huì )自動(dòng)為其加上EOM標志符，表示該段錄音結束。放音時(shí)，當遇到EOM標志符，EOM信號會(huì )由高電平輸出一個(gè)低脈沖。該信號連至單片機的T1／P3．5引腳，使單片機能夠及時(shí)知道該語(yǔ)音段結束，以便控制下一步操作。
2．4 單片機
這里選擇的89C51具有40個(gè)I／O口。系統不能采用簡(jiǎn)單的最小系統連接，由上述可知，它無(wú)法滿(mǎn)足該系統的需求。該設計可利用它的開(kāi)放總線(xiàn)連接更多的設備。
該設計將3個(gè)數碼管和語(yǔ)音芯片通過(guò)總線(xiàn)方式接入系統。低位地址不用，所以不用進(jìn)行低8位的地址擴展。選擇A8，A9，A10分別作為3個(gè)數碼低電平的有效地址信號，再與單片機的WR信號組合。以構成帶地址信息的寫(xiě)控制信號。這樣，程序便可像訪(fǎng)問(wèn)存儲器一樣訪(fǎng)問(wèn)這些端口，其地址為：FE00H，FD00H，FB00H。
語(yǔ)音芯片也是采用這種方式進(jìn)入系統的，其地址是7F00H。這種方式既可使電路簡(jiǎn)單，也可使操作簡(jiǎn)單。P1口作為系統的鍵盤(pán)掃描接口，連接如前述，這里不再贅述。

3 用戶(hù)界面
用戶(hù)界面如下：
鍵盤(pán)：0～9、[錄音]、[放音]、[組合]、[分段]。
顯示：3位7段數碼管。段號2位，以確定錄音、放音位置；計數器1位，9～O減l計數。
指令格式：參數表>命令>。
四個(gè)主要功能為：
(1)分段
操作：分段數+[分段]
(2)錄音
操作：欲錄音段號+[錄音]
顯示：當按下[錄音]時(shí)，欲錄音段號閃3下后，計數顯示9；錄音開(kāi)始，計數器減l，直到O，錄音結束。
(3)回放
操作：欲放音段號+[放音]4)、組合放音：功能用于檢查組合放音效果。
操作：段號i+[組合]+段號j+[組合]+…+段號n+[組合]+[放音]
顯示：在組合時(shí)，顯示段號，閃爍，按下[組合]后顯示消失，再重復；組合放音時(shí)，顯示當前放音段號；計數器先顯示組合段總數，每放完一段減1，直到O。

4 軟件方案
內存分配如下：顯示緩沖為3個(gè)單元，第一、二單元用于存放段號，第三單元用于存放計數器值。組合段緩沖為一個(gè)單元，為一個(gè)放音段地址?？紤]單片機的存儲容量與系統成本。設計考慮10個(gè)單元，FF為組合結束標志。當第一單元等于FF時(shí)，為緩沖器空，ISD1420的段地址從該緩沖區取出。軟件流程圖如圖5所示。

為方便起見(jiàn)，系統采用平均分段管理方式。根據ISDl420語(yǔ)音芯片器件使用手冊可知，最多可分為160個(gè)段。其中，O～159為分段使用的有效地址。系統按1 s四個(gè)字的語(yǔ)速算，對于20 s的存儲空間來(lái)說(shuō)，最多不能超過(guò)80個(gè)段，該時(shí)段空間最小為1個(gè)字。其分段范圍為1分段數80，在這個(gè)前提下，用戶(hù)可根據實(shí)際需求來(lái)分段，段號為O～79。在執行[分段]命令時(shí)，要將地址間隔計算出來(lái)，以便段號與語(yǔ)音芯片地址映射。地址間隔存于專(zhuān)用地址間隔單元spacing中。分段寄存器seg_num：存放執行[分段]命令后的分段數。用戶(hù)進(jìn)行錄音、放音的段號，程序必須驗證在此范圍方可執行，否則提示錯誤信息“E”。系統默認分段數seg_num為40，spacing為4，分段確定后，段地址可以由下式計算：
分段地址=seg_num×spacing
地址間隔=160／seg_num
暫存器temp：系統預留一個(gè)單元。用來(lái)以二進(jìn)制數方式存放段號。以temp_sign為暫存器標志，用于指示按鍵輸入，其等于0時(shí)，段號只有1位；等于1時(shí)，段號有2位。前次數字鍵是十位，當前數字鍵是個(gè)位。如果是兩位數，程序要對這兩位二一十進(jìn)制數進(jìn)行計算，轉換成二進(jìn)制數，即BCD十位×10+BCD個(gè)位。存入temp。當執行錄音、放音、分段操作時(shí)，程序從temp取參數，計算段地址。用戶(hù)在輸入段號時(shí)，如果出現錯誤，可重新輸入。第一次輸入的段號，將被第二次輸入的段號覆蓋。
組合段緩沖ally_buf：系統預留1O個(gè)單元，只有執行組合放音時(shí)才用。組合是所有段中任意選擇10個(gè)段構成的隊列。系統用ally_point-er作為入隊地址指針，以ally_out作為出隊地址指針。組合放音時(shí)，在該指針指示下，依次將錄音段從緩沖區中取出播放，以構成短語(yǔ)，直到ally_out=ally_pointer。程序在沒(méi)有執行[組合]功能時(shí)，保持ally_pointer=O；當用戶(hù)按下[組合]鍵時(shí)，程序應將暫存器temp的內容傳入ally_buf中，并修改ally_pointer。在執行[放音]時(shí)，程序首先檢查ally_pointer是否等于0，是，執行temp的段放音；否則。執行ally_buf的段放音，直到FF標志。用戶(hù)指令單元dictate；存放用戶(hù)指令。主程序從這里識別用戶(hù)命令，并執行命令。命令標志sign_dic：其等于O時(shí)，當前按鍵為數字鍵。等于1時(shí)，當前按鍵為命令鍵。命令與數字的識別：當鍵盤(pán)碼大于7F時(shí)，為數字按鍵，否則為命令按鍵。七段顯示：O～9，E為錯誤提示。這里采用共陰極7段數碼管，如圖6所示。

出口如下：
temp為對應段號的二進(jìn)制數?？梢灾苯佑嬎愣蔚刂?，最大范圍，小于分段數seg_num。
sign_dic等于1時(shí)，請求執行dictate中的命令。
dictate為命令代碼。

5 結語(yǔ)
按照該方法設計的語(yǔ)音編輯器可行性強，操作簡(jiǎn)單，界面清晰，在實(shí)際的生活中，該語(yǔ)音編輯器經(jīng)過(guò)改進(jìn)后可以很方便地應用到MP3，DVD，錄音筆等音頻設備中，同時(shí)也可以用到遠程語(yǔ)音控制中。與其他的相比，該語(yǔ)音編輯器具有價(jià)格更低廉，可單獨作為器件來(lái)實(shí)現，因此具有一定的實(shí)用價(jià)值。