３４０秒放音電路

程慶祥

APULS近日推出了340秒OTP（一次性編程錄入）放音電路，它可分成256段語音?？捎檬止た刂?，也可用微處理器控制。可以用在語音講解、語音授課、語音導(dǎo)游、幼兒教育、多點(diǎn)語音報警系統(tǒng)等領(lǐng)域。本系列共有341/170/085三種型號,分別對應(yīng)三擋放音時間。

性能簡介

1、341/170/085分別采用8M/4M/2M EPROM存儲器，上述允許放音的時間是在6kHz采樣頻率下。若要求高音質(zhì)，需提高采樣率，但時間容量會縮短。一般用于語音的采樣率采用11kHz，允許時間將會減少45%。

2、它采用4位ADPCM壓縮算法合成語音，也可選用PCM算法（高音質(zhì)，但放音時間短）。

3、它有多種控制模式，用M1（17）、M0（18）兩腳進(jìn)行四種模式控制選擇。00為按鍵控制模式，01為CPU并行控制模式，10為CPU串行控制模式，11為OTP編程模式。

4、它具有很多功能選擇，在片子燒錄前，由燒錄軟件提供的窗口軟件去設(shè)定。對放音的觸發(fā)方式有Edge（脈沖觸發(fā)）、Level Hold（電平保持觸發(fā)）、UNHOLD RETIGGER（觸發(fā)停放音即停）、NO RETIGGER（放音期間觸發(fā)無效）。 對輸出狀態(tài)用的LED顯示也有多種選擇，經(jīng)OUT1、OUT2、OUT3顯示“停”、“忙”、“閃光”。OUT1~OUT3腳功能是在燒錄編程時對其進(jìn)行定義。對觸發(fā)的響應(yīng)所需持續(xù)時間也可作15ms與60μs二種選擇。

引腳功能

電路采用24腳雙列直插式封裝，引腳圖如圖1所示。Vdd、Avdd、Vss、Avss分別為模擬與數(shù)字電源的正與地，它們直接接電源,若間接去接會有噪聲,Vpp燒錄用電壓（燒錄器提供），芯片的工作電壓為2.2~3.6V；S1~S8為8個觸發(fā)腳（為I/O型，內(nèi)有下拉電阻）,SBT（循環(huán)放音觸發(fā)腳）皆為對正觸發(fā)；Vout1、Vout2為電壓型輸出腳，可直接接壓電型揚(yáng)聲器，Cout為電流型輸出腳，外接放大器用，OSC腳為片內(nèi)微處理器的時鐘，作為片子采樣率選擇的外接電阻端。

CPU控制

此OTP電路本身功能較強(qiáng)，能控制大容量存儲器的微處理器。

1、CPU并行控制模式它對S1~S8地址進(jìn)行編碼，去調(diào)用存儲器的數(shù)據(jù)模塊，可實(shí)現(xiàn)1~256分段錄放音。編碼時S1用始地址的LSB位；S8用末地址MSB位。

2、CPU串行控制模式此模式下全用編程控制，此時片子有些腳功能與前不同。S1改為啟動用，S2改串行時鐘（SCK）腳，進(jìn)行同步命令與數(shù)據(jù)的操作，S3改為串行數(shù)據(jù)移位輸入用，SBT腳改為地址選通與鎖存用，圖2為器件的邏輯框圖。

語音編程

眾所周知，聲音是模擬量，經(jīng)語音片將其變成數(shù)字量，當(dāng)然放音時仍將其變?yōu)槟M量。數(shù)字量可用編程對其處理，也便于與計(jì)算機(jī)接口與通信。編程有多種專門軟件，今介紹最常用的GOLDWAVE軟件?，F(xiàn)以新版本5.06作介紹，此軟件可從網(wǎng)上免費(fèi)下載，軟件用Windows窗口式操作。

1. 聲音錄入 單擊工具欄[新建]會彈出[新建聲音]框，需對框內(nèi)的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)定：聲道（單聲道/立休聲）、 采樣率（6~192kHz）、預(yù)置音質(zhì)設(shè)置（語音、CD、VCD、DVD）。 [確定]后會彈出一個錄音窗口，窗口有縱橫坐標(biāo)軸，縱坐標(biāo)反應(yīng)聲音波形的幅度（音量），橫坐標(biāo)為時間軸。錄音窗口在聲音錄入后，會以波形形式反應(yīng)聲音狀態(tài)。在右下角尚有一個輔助窗口，相當(dāng)一個錄音機(jī)，上有[錄音] （紅色按鈕）、[放音] （黃色按鈕）、[仃止按鈕]等，在右下角還有一個用于顯示聲音錄入時動態(tài)波形的窗口。大窗口顯示的是錄入后的靜態(tài)波形（供調(diào)試用）。

（1）用話筒，將其插到計(jì)算機(jī)的聲卡[MIC IN]插座上，可直接輸入語音，但此法音質(zhì)差、噪聲大。

（2）用磁帶，需用卡座式錄音機(jī)接到電腦的聲卡LINE IN端。

（3）光碟可用聲音文件方式調(diào)入。

2. 聲音編輯聲音錄入后在聲音坐標(biāo)圖上會顯示出聲音波形。

（1）聲音切割：若有多個分段可一次錄入全部或局部聲音，然后對其分割。因在對錄入聲音放音的過程中知悉所需分段聲音在時間軸上的位置，將其余的聲音波形剪切掉。波形圖上有二根垂直亮線（可用鼠標(biāo)去調(diào)動）。兩根亮線所夾亮塊部份是將要被剪切部份。點(diǎn)擊[剪切]即行切除，請注意，切割少了會浪費(fèi)片子的空間，切割多了會損害語音質(zhì)量。另外，需先對整個（分段前）波形進(jìn)行初步處理。例如采樣率、音量、聲音文件類型等預(yù)作處理。

（2）選定采樣率：在菜單[效果]下選[重新采樣]，打開后將會出現(xiàn)一個調(diào)采樣率的動態(tài)窗口，若改變采樣率需重命名。采樣率的選取原則是在片子的容量允許范圍內(nèi)盡量選高（音質(zhì)好）。

（3）選定音量：在[效果]下選音量，方法同上。音量大但噪聲也增大，可從波形圖上選出適合的音量。

（4）存儲：存儲有[保存]、[另存為]兩種方式。[保存]修改后的文件，在原文件名下保存。[另存為]需另起名，其中[文件名]項(xiàng)待你寫入；[文件類型]需選擇。文件類型很多，一般為WAVE，最后改為VOC文件格式供燒錄用。不同文件類型在計(jì)算機(jī)不同目錄中存放。在此窗口中尚有“單雙聲道”、“位數(shù)”選擇。一般選八位單聲道。

3. 放音聲音編輯完成后，可擊黃色按鈕進(jìn)行播放，若不滿意可重新編輯，重新命名。

4. 燒錄 購燒錄器時備有專用軟硬件，窗口式操作甚為簡易。一般先檢驗(yàn)語音編程效果，再者需檢驗(yàn)片子的各項(xiàng)設(shè)定，不要未經(jīng)試聽就去成批燒錄，以免損失片子。因?yàn)镺TP為一次性電路。

應(yīng)用電路

如圖3所示為用3V電池供電的手動控制八分段放音應(yīng)用電路。如圖4所示為CPU并行控制電路圖。圖5為CPU串行控制應(yīng)用電路圖，用TDA2822作放大，選擇采樣率的外接電阻Rosc阻值，3V時6kHz選用220kΩ，10.5kHz用91kΩ，11.5kHz時用82kΩ。阻值選小，放音快，男聲變成女聲，女聲變成童聲。