新型智能型语音录放模块.docx

新型智能型语音录放模块.docx

《新型智能型语音录放模块.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新型智能型语音录放模块.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

新型智能型语音录放模块

新型智能型640秒语音录放模块

    盖茨今年曾经说过：

未来5年中触摸、视觉和语音界面将变得非常重要！

也就是所谓的“自然用户界面”。

如何设计更加人性化的人机界面已经变得非常迫切！

让我们的产品能够开口说话，和使用者进行更良性的互动，无疑会大大提高产品的竞争能力！

应用领域：

    在生活中我们会经常碰到这些情况：

空调突然罢工了，提示E1错误，好不容易请维修人员来检查后发现仅仅是滤网脏堵了，清洗一下就OK了，打印机突然坏了，跳出一堆英文代码，搞了半天才发现原来是卡纸了，对于普通客户很容易被一些常见故障难倒，而专业人员赶来却发现是举手之劳的小问题，如果设备在出错时能够进行语音提示如：

“空调滤网脏堵，请断电清洗一下！

”“打印机卡纸，请从机器后侧打开后挡板取出被卡的纸张！

”这样无疑会大大提高效率。

    我们的产品应用范围几乎可以涉及到所有的语音场所，如报站器、报警器、提醒器、闹钟、学习机、智能家电、治疗仪、电子玩具、电讯、倒车雷达及各种自动控制装置并工业应用的要求。

产品1：

智能型640秒语音录放模块 每个39元 注意：

模块的工作电压是3V,不是5V！

！

产品特点：

1、模块录音时间长达640秒，并且可以支持多达256段。

2、模块可以直接驱动喇叭，并且声音非常清晰洪亮，音量还能四级调节。

3、模块可以直接用话筒或者线路输入录音，无需烧写器等专用设备。

4、模块可以支持6键按键模式和三线串口控制模式，方便单片机控制。

5、模块的采样频率可以选择6K、8K、12K、16K，采样频率越高音质越好、录音时间越短。

6、模块采用16位DAC，因此音质非常出色，采用外挂SPI-FLASH存储器，便于灵活改变录音时间。

7、语音可以反复录放10万次，断电信息不会丢失。

性能参数：

1、体积大小：

37*18*12毫米

2、工作电压：

2.7～3.5V直流

3、静态电流：

120微安

4、录音电流：

10毫安

5、放音电流：

20～200毫安（声音比较洪亮）

6、存储容量：

默认供货为16M，批量订货能提供2～64M。

7、录音时间：

6K/640秒、8K/480秒、12K/320秒、16K/240秒对应16M存储器。

8、支持LINE线路录音和MIC现场录音。

9、支持标准按键模式和三线串口模式控制方式；

FLASH存储器容量及录音时间关系：

管脚编号

引脚标号

简述

功能描述

1

P05

按键6

擦除功能。

短按擦除当前段内容，长按擦除所有段内容。

2

P06

采样率选择

P06/P07引脚电平状态：

00-6KHZ10-8KHZ01-12KHZ11-16KHZ

每次设置好采样率后，需要对模块复位后新的采样率才生效。

3

P07

4

P15

低压检测

5

P16

模式选择：

按键控制模式下，保持低电平为三线串口控制，保持高电平为按键控制模式。

6

P17

充电

7

/RESET

复位

复位脚，低电平保持5ms有效

8

AUDIO-L

音频输出

外接功放时，音频正极输出

9

SP-

音频输出

直接驱动扬声器时，音频负极输出

10

SP+

音频输出

直接驱动扬声器时，音频正极输出

11

DI

通讯脚

存储器通讯数据输入脚

12

DO

通讯脚

存储器通讯数据输出脚

13

CLK

通讯脚

存储器通讯时钟脚

14

GND

地

电源地线

15

CS

通讯脚

存储器通讯片选脚

16

P03

按键4/串口数据

按键上一首播放功能/串口数据DATA输入

17

P02

按键3/串口时钟

按键下一曲播放功能/串口时钟CLK输入

18

P01

按键2/串口片选

按键播放/停止功能/串口片选CS输入

19

P00

按键1

按键录音功能

20

VCC

电源正极

电源正极，电压范围DC2.7V～3.5V

21

BUSY

忙信号输出

录音状态间断低电平输出、放音状态持续低电平输出

22

VCC

电源正极

电源正极，电压范围DC2.7V～3.5V

23

P04

按键5

按键音量调节功能，共四级，按动循序4→3→2→1→4

24

MIC

麦克风输入

现场录音麦克风正极输入

25

GND

地

麦克风、线路录音负极输入

26

LINE

线路录音输入

线路录音正极输入

27

NC

空脚

28

NC

空脚

使用方法：

    我们的模块采用标准的DIP28封装，客户可以用点阵式万能实验小板＋28脚IC插座做一个简单的实验板。

   首先从10SP+和9SP-连接8欧姆喇叭，麦克风的正极接24脚，和外壳连通的负极接25脚地，将220UF/16V滤波电容的正极接模块的第22脚，负极接14脚地，用3V直流电压注意电压不能过高和电源的极性！

模块接通电源时会检测FLASH内存，检测通过会“嘀、嘀”的两声。

如果失败会发出连续“嘀”的一声。

    现在准备录音，将19脚P00口对地短路一下，这时模块发出“嘀”的一声可以对着话筒讲话录音，录音结束后再将P00口对地短路一下，模块会发出“嘀、嘀”的两声，这样就完成一段语音的录制，如果这时将16脚P03口对地短路一下，模块会立即把刚才录制的语音清晰洪亮地播放出来，如果希望录制其他段语音可以重复以上操作。

    将P02口对地短路一下，模块会播放下一段语音，直到最后一段时循环到第一段，将P03口对地短路一下，模块会播放上一段语音，直到第一段时循环到最后一段。

P04口可以调节4级音量大小，每对地短路一下音量会自动从1->2->3->4->3->2->1循环。

P05口用于擦除语音，如果对地短路1S，会擦除当前段语音，擦除成功会发出“嘀”一声；如果对地短路3S会全部擦除，并“嘀、嘀、嘀”的三声。

配件价格：

1、驻极体话筒1元一个

2、微型两爪轻触开关0.5元一个

3、点阵式万能实验小板1元一片

4、28脚普通IC插座0.5元一个

5、220UF/16V滤波电容0.5元一个

6、含喇叭和电池簧片的塑料外壳W 6元一套

 　这是我们专门为电子制作爱好者设计的塑料外壳，体积为长110mm宽60mm高30mm，上下壳体通过卡口连接非常牢固，只要将较小一侧的壳体丝扣部分向内用力捏一下就能打开外壳。

    需要注意的是这款模块只能用两节5号电池供电，两节电池中间特意空出一节电池的位置，这样能避开喇叭的最高处可以和喇叭安装在同一侧，把另一侧空间留出来安装语音模块。

   扬声器纸盆前后方的声音相位相差180度，所以没有外壳时很大一部分声波相互抵消，装入外壳后杜绝了声短路，音量会增大很多并且音质浑厚洪亮。

 这个语音播放器因为有外壳并且喇叭的质量较好，所以音量增大很多，而且用电池供电无电源纹波干扰声音也比较清晰。

注意：

模块的工作电压是3V,不是5V！

！

1、模块VCC的电压不能大于3.5V，否则会导致模块内部的存储器烧坏！

2、SP+和SP-输出端禁止相互短路，或者单端接电容到地或直接接地。

3、请根据模块的缺口位置辨认引脚编号后接线！

4、模块的串口和3.3V单片机可以直接连接，和5V单片机连接时请串入5.1K电阻。

模块拥有按键控制模式和三线串口控制模式。

按键控制模式：

（P16引脚为高电平）

P00

录音

第一个负脉冲开始录制第一段语音，第二个负脉冲停止录制语音，第三个脉冲触发录制第二段语音，第四个脉冲停止录制语音。

如此渐进录音。

直到录完256段语音，或者存储器已满。

录音状态BUSY端发送出间断的低电平信号。

P01

播放/停止

第一个负脉冲开始播放当前段语音，第二个负脉冲停止播放语音，第三个负脉冲重新触发播放当前段语音，第四个负脉冲停止播放语音。

如此循环操作。

放音状态BUSY端持续输出低电平信号。

P02

下一曲

第一个负脉冲播放第二段语音，第二个负脉冲触发播放第三段语音，假设最后一段为第N段，在播放到第N段后再次发送负脉冲，则触发无效。

P03

上一曲

假如最后一段语音为N段，且当前段为第N段，则第一个负脉冲播放第N-1段语音，第二个负脉冲播放第N-2段语音，直到播放到第1段语音后，再次发送负脉冲触发，则触发无效。

P04

音量调节

模块上电默认音量为最大，所以第一个负脉冲触发，音量变为3级，第二个负脉冲触发，音量衰减为2级，第三个负脉冲触发，音量调节到1级（静音状态），当第四个负脉冲触发时，音量巡回到第4级（最大等级），负脉冲循环触发后，音量也如此循环。

音量调节过程中，BUSY输出一直为高电平，无任何变化。

音量调节在语音播放、停止等状态中均有效。

P05

擦除

低电平触发有效，保持低电平1秒，擦除当前段语音，保持低电平5秒，擦除FLASH里所有段语音。

此操作过程中，BUSY一直为高电平输出，无任何变化。

三线串口控制模式：

（P16引脚为低电平）

    三线串口控制模式由三条通信线组成，分别是片选P01CS，数据P03DATA（IN），时钟P02CLK，时序根据标准SPI通信方式。

通过三线串口可以实现语音芯片命令控制。

三线串口模式下，所有按键均无效。

    三线串口时序是在标准SPI通信协议基础上去掉DO线，只保留SS,SCK,SDI三线，目的是为了方便用户操作。

发送开始前SS拉低，400us后SCK才开始发送，SDI数据在SCK的上升沿发送。

SCK时钟周期大于800us，小于5ms。

一次共发送16位数据。

前8位为命令，后8位为地址。

注意：

SS在发送第一个8位后不需要拉高，待发送完整个16位再拉高。

功能

串口命令

功能描述

录音

FAH+00H

录音为顺序录音。

无时间限制。

BUSY拉低。

FB+XXH

定时录音命令，XXH是指客户要录音的时间,以秒为单位，最长可录255秒。

如：

FBH+05H就表示规定录音时间为5秒，收到该命令后，开始录音5秒，时间一到，自动停止录音。

这个功能是为了满足用户固定分段的需要。

录音开始时BUSY拉低，结束时拉高。

播放

FCH+XXH

XXH表示的段号。

FCH+01H表示播放第1段，FCH+FFH表示播放第255段。

播放开始时BUSY拉低，结束拉高。

循环播放

F3H+XXH

循环播放命令。

如F3H+09H表示循环播放第9段。

超出总段数无效。

段擦除

FDH+XXH

XXH表示被擦除段擦除段号。

FDH+02H表示擦除第二段，超出总段数无效。

擦除时间需400us。

全擦除

F5H+00H

全部擦除FLASH并格式化。

擦除成功“BE-BE-BE”三声。

擦除时间需400us。

音量控制

F2H+XXH

如F2+03H表示最高级。

F2H+00H表示最低级，音量最小。

停止

F4H+00H

停止录放音。

暂停

F6+00H

暂停放音，重新放音请发放音命令。

控制程序范例：

三线串口通信C程序例程。

C51,晶振11.0592MHz。

MCU：

AVR-MEGA8。

voidspi_send（uncharch）

{

unchari;

PORTD|=BIT（spi_sda）;

PORTD|=BIT（spi_sck）;；发送8位数据前，SDA和SCK先拉高

for（i=0;i<8;i++）

{

if（（ch&0x01））

{

PORTD|=BIT（spi_sda）;；发送位为1

}

else

{

PORTD&=~BIT（spi_sda）;；发送位为0

}

ch>>=1;；待发数据右移

PORTD&=~BIT（spi_sck）;

delay（552）;；延时600us

PORTD|=BIT（spi_sck）;

delay（552）;；时钟上升沿

}

PORTD|=BIT（spi_sda）;

PORTD|=BIT（spi_sck）;；发送完毕，SDA和SCK拉高

}

voidmain（void）

{

……

PORTD&=~BIT（spi_cs）; 

delay（600）;发送16位数据前SS拉低400us

spi_send（0xfc）;；发送命令

spi_send（0x01）;；发送地址

PORTD|=BIT（spi_cs）;；发送完毕，SS拉高

……

}

三线串口通信汇编程序例程。

ASM晶振4MHzMCU：

AT89C2051

；；该程序功能为实现串口控制擦除—>录音一段—>播放。

recbitp1.6

playbitp1.7

csbitp3.5

sclbitp3.7

sdabitp3.4

org0000h

ajmpmain

org0030h

main:

mov2fh,#00h

key:

jnbrec,rec1

jnbplay,pla1

ajmpkey

;********录音**********

rec1:

acalld10ms

jbrec,key

jnbrec,$

clrcs

acalld1ms

mova,#0f5h;送删除信号

acallsend2

mova,#00h;

acallsend2

setbcs

acalld1ms;送删除信号后延时1ms足够了

clrcs

acalld1ms

mova,#0fah;送录音信号

acallsend2

mova,#00h 

acallsend2

setbcs

ajmpkey

rec2:

clrcs

acalld1ms

mova,#0f4h;送停止信号

acallsend2

mova,#00h 

acallsend2

setbcs

ajmpkey

;*******放音***********

pla1:

acalld10ms

jbplay,key

jnbplay,$

cpl2fh.1;

jnb2fh.1,rec2;判断当前是否放音状态如果正在放音则转到停止

clrcs

acalld1ms

mova,#fch;送放音信号

acallsend2

mova,#00h 

acallsend2

setbcs

ajmpkey

;------发送数据到WTR-S芯片子程序-------------

send2:

movr1,#8;发送8位控制

setbscl

setbsda

clrc;清C

send2a:

rrca;带进位位右移（先发低位）

movsda,c;低位送至P3.0口

clrscl

acalld1ms;

setbscl;锁存数据（上升沿时锁存数据）

acalld1ms;

djnzr1,send2a;8位未发完转再发

ret;8位发完结束

这是模块的内部线路图，便于客户应用时参考

按键控制模式直接驱动扬声器应用电路图：

    电路说明：

录音输入可以选择采用麦克风录入或者线路录音输入，也可以同时使用两者进行录音。

按键控制模式下，拉低相关I/O口的电平，可达到控制效果，如P00为录音、P01为播放/停止、P02为下一曲、P03为上一曲、P04为音量、P06为擦除。

电路选用PWM输出直接驱动扬声器模式，音频信号由模块录音模块SP+、SP-两个引脚输出。

BUSY端在模块不动作的情况下为高电平，录音、放音过程中为低电平。

按键控制模式经过功率放大器驱动应用电路图

    电路说明：

经过放大器的放大后，可以获得大功率的音频电流驱动扬声器，音频负极接到模块录音模块GND端。

BUSY端在模块不动作的情况下为高电平，录音、放音过程中为低电平。

配件1：

TDA2822音频功放芯片 2元一片 TDA2822音频功放 成品电路板5元一片 

   模块的音频输出功率不大，我们可以增加TDA2822进行音频功率放大，这里可以提供一块原用于有源音箱的TDA2822M的功放板（D2822），它的电路板大小为4.5*6*2.5厘米，板上已经有音量调节电位器和电源开关及电源指示灯，我们的板是双声道电路板，我们这里应用时可以只接一个声道，电路板上红色箭头处左侧标有AC字样的是电源输入口，使用时只需接入工作电压为3～15V交流或者直流电压，不分极性板上有整流电路，如果是用电池供电也可以绕过整流电路，正极接D1的正端，负极接D3的负端。

    电路板上引出的红色和黑色导线直接接喇叭，电路板右侧标有INPUT字样的是信号输入插座，可以将蓝色箭头右侧的焊盘端和12秒录放模块的地端连接（共地），蓝色箭头左侧的焊盘通过一个0.1UF的电容连接（极性不分），和12秒录放模块的SP+（只能是一端）连接，这样能获得1.8W左右的音频功率，你也可以将INPUT左右两个声道并联后接入SP+，这样可以驱动两路扬声器，功率可以达到3.5W左右。

配件2：

迷你双TDA2822M功放板BTL桥接 15元一块

    这是我们最新设计的双TDA2822M的迷你小功放板，低电压供电：

2.4～6V，在电源为5V时能获得1.5*2W的功率，超薄型板子外形只有32*21*3毫米，可非常方便放入小塑料盒或其它设备的缝隙里，如打造MP3或笔记本外置小音箱等。

配件3：

超小型迷你数字功放板 25元一块

   这是采用09年新型高效数字芯片设计的迷你功放，内部特殊输出处理电路，取消了传统的LC网络，具有更低的EMI值！

在输入5V时能获得3*2W的功率，具备低电压大功率超级省电，内置待机电子开关，内置高增益缓冲放大器，内置短路保护。

超薄型板子外形只有32*21*3毫米，可以非常方便放入小塑料盒或其它设备的缝隙里，例如打造MP3或笔记本外置小音箱等。

    电源3.6～6V，单节锂电池或者用四节1.5V电池供电，用变压器供电一定要加5V稳压电路，超过6V芯片将烧坏。

    也可用电脑的USB口供电，特别提醒：

一般电脑的一个USB口只有500mA的电流，即5V*0.5A=2.5W，要获得5W以上的功率请插两个USB接头哦，道理和移动硬盘要插两个USB取电的一样。

    喇叭适合2～4寸以下阻抗4～8欧的5W以下喇叭，强烈建议配音箱，喇叭的效率和质量起决定性的作用。

电子开关合上后功放板关机，开关断开约5秒后功放板开始工作，S脚也可直接用I/O脚逻辑低电平控制，方便玩单片机的朋友。

注意事项：

1：

电源正负极不能接反，电源电压不能超过6V，否则IC损坏！

2：

片内有高增益缓冲器，不能改动板上任何元件参数，不符合的参数将导致IC损坏。

3：

输入线请尽量用带屏蔽的线，可以起到抗干扰作用，消除杂波电流声。

4：

输出为cmos管BTL驱动方式，左右喇叭的负极不能够接在一起，即接喇叭的4条线是完全独立的，不允许共接！

三线串口控制模式直接驱动扬声器应用电路图：

    电路说明：

由微型处理器MCU发送CS、CLK、DATA（IN）数据对模块进行录放音控制，其中包括常规录音和定时录音。

录音输入端可以选择麦克风输入或者线路录音输入，也可以两者同时输入。

音频为PWM输出模式，可以直接驱动0.5W/8Ω扬声器。

音频信号从模块录音模块SP+、SP-端输出给扬声器。

放音过程中BUSY为低电平，LED被点亮。

详情请浏览网址：

http:

//web.sensor-:

8000/ZT/CHUANGHANQIDIANLU/ZZ222.htm