【毕业设计】基于AVR单片机录音笔的设计与制作论.doc

【毕业设计】基于AVR单片机录音笔的设计与制作论.doc毕业设计
系 另ll: 电子工程系
专 业：计算机控制 班 级：0802班 姓 名：_
设计课题：塞于AVR单片机录音 笔的设计与制作
指导老师:
44444
前言
AVR单片机是一款功能十分强大，集成度非常高的数字处理 系统。它集成了 ADC与PWM的模块，而且还有硬件滤波器！它 基本上能够处理生活中实时性不太强的模拟信号与数字信号，并 实现通信！该课题设计基于ATmegal6单片机，介绍和分析了录 音笔的基本原理，并做出了较为简单的录音笔模型展示其原理！ 主要运用了 ATmegal6单片机内部集成的ADC转换模块以及 PWM功能，将从外部接收的模拟信号转化为数字信号，并存储 在AT45DB041B存储芯片中，再将从AT45DB041B存储芯片中 读取的数字信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭中进行播放。 主要功能有录音，存储，删除，放音等！
目录
1课题分析 1
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2方案选择 3
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3芯片简介 4
ATmegal6 芯片简介 4
芯片简介 8
4总体设计 13
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4. 2. 1硬件设计思想 13
4. 2. 2声音输入模块 14
4. 2. 3声咅存储模块 14
4. 2. 4 声音输出模块 16
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5总结 22
7附录 23
附录A：系统的总体设计原理图 23
附录B：系统软件设计源程序清单 24
1课题分析

数码录音笔，也称为数码录音棒或数码录音机，数字录音器 的一种，为了便于操作和提升录音质量造型并非以单纯的笔型为 主，携带方便，同时拥有多种功能，如激光笔功能、FM调频、 MP3播放等。与传统录音机相比，数码录音笔是通过数字存储的 方式来记录音频的。数码录音笔通过对模拟信号的采样、编码将 模拟信号通过数模转换器转换为数字信号，并进行一定的压缩后 进行存储。而数字信号即使经过多次复制，声音信息也不会受到 损失，保持原样不变。

设计三个按钮，分别实现录音、删除、放音的功能，当按下 不同的按钮时，可以实现不同的功能。
首先要实现声音信号的采集，就需要一种声敏传感器，可以 采用MIC,再加上一些滤波电路，从而实现声音信号的采集。但 是我们都知道，计算机处理的是数字信号，而采集的声音信号是 模拟信号，因此，需要实现从模拟信号到数字信号的转化，可以 利用专门的ADC转换芯片或者是其他的某种方法，将模拟信号 转化为数字信号。接下来就是转化后的声音信号的存储，需要某 种存储芯片，将信号存储在芯片中，以至于掉电之后，声音信号
不丢失。最后就是声音的还原，将信号从存储芯片中读取出来， 但是此时的信号是数字信号，需要进行DAC转换，可以利用专 门的DAC转换芯片或者是其他的某种方法来实现，将转化后的 模拟信号，送到外部的喇叭播放。删除则直接将存储芯片中的数 据删除就行了，当然这中间还有许多的细节问题需要考虑，例如 声音的功率放大、去除杂波等等。
2方案选择

采用单片机控制一个语音芯片，再接一个FLASH存储器的 结构。单片机可以控制录放时间，选取特定时间段的播放以及单 多声道的录放，容易通过改变外接存储FLASH改变录放时间。 此方法较为简单，但是这种语音芯片的价格较为昂贵，还有AVR 单片机的功能十分强大、资源也比较丰富，如果把它仅仅作为一 种控制开关使用，太过于浪费了。

AVR系列的单片机内部，已经集成了 ADC和PWM模块， 利用这两个模块，可以实现数模转换和模数转换。只要从软件上 加以控制，就可以实现声音的录放功能。此方法很好的利用了单 片机的内部资源，不但可以节约大量的费用而且还可以让我们更 进一步的了解AVR系列单片机的内部结构，因此在本课题中采用 了这种方法。
3芯片简介
ATmega16芯片简介⑴
ATmegal6的封装如图3-1所示。
(XCK/TO) PBO 匚
(T1) PB1 匚
(INT2/AIN0)
(OCO/AIN1) (SS) (MOSI) (MISO)
PB2 C
PB3 C
PB4匚
PB5匚
PB6匚
(SCK) PB7 匚 RESET 匚
VCC匚
GND匚
XTAL2 匚
XTAL1 匚
(RXD)