概述
ISD1400系列單片機語音錄放電路,片內由時鐘振盪器、128K位元組E2PROM(電可程式可擦除唯讀存貯器)、微音放大器、自動增益控制電路、抗干擾濾波器、差動功率放大器等高品質語音錄放系統所需的全部基本功能電路。一個最小的錄放系統僅由一個駐極體話筒、一個喇叭、兩個按鈕、一個電源和少量的電阻電容組成。圖1是其內部原理方框圖。電子元件特點
●所需外圍元件少,電路簡單,操作方便。
●採用直接模擬量存貯技術dast(Direct Analog Strorage Technology),再現優質原聲。
●零功率信息存貯,省掉備用電源。
●信息可保存10年以上,可反覆錄放達10萬次之多。
●語音固化無需專用編程或開發裝置。
●較強的選址能力,可把存儲器分成160段來進行管理。
●具有自動省電模式,此時僅需0.5µA的保持電流。
●單一電源供電。
電氣特性
●工作電壓VDD:5V.
●靜態電流ISTB:典型值 0.85µA,最大值為2µA.
●工作電流IOP:典型值15mA,最大值30mA.
分類和管腳
A0~A7 | 地址輸入端; |
VCCD | 數字電路電源 |
VCCA | 模擬電路電源 |
VSSD | 數字地 |
VSSA | 模擬地 |
SP+: | 喇叭(+) |
SP- | 喇叭(-) |
SCLK | 外接時鐘(可選) |
ANA IN | 模擬量輸入 |
目前,ISD1400系列有下列型號:ISD1408、ISD1410、ISD1412、ISD1416、ISD1420。錄放時間分別為:8秒、10秒、12秒、16秒、20秒。 ANA OUT 模擬量輸出
AGC 自動增益控制
MIC 駐極體話筒輸入
MIC REF 駐極體話筒參考輸入
PLAYE 邊沿觸發放音
PLAYL 電平觸發放音
REC 錄音觸發
RECLED 發光二極體接口;
NC 空腳
ISD1400系列主要採用28腳DIP和SOG(小型雙列封裝)塑膠包裝。另一種是標準28腳雙烈直插式COB軟包裝,其性能指標與DIP、SOG包裝相同,並可與DIP互換代用,其價格是DIP、SOG包裝的一半,目前國內普遍使用COB包裝,其型號規格與ISD1400系列對應,分別為HY408、HY410、HY412、HY416、HY420.
操作模式套用
ISD1110地址輸入端具有雙重功能,根據地址中的A6、A7的電平狀態決定A0~A7的功能。如果A6、A7有一個低電平,A0~A7輸入全解釋為地址位,作為起始地址用,此時地址線僅作為輸入端,在操作過程中不能輸出內部地址信息。根據PLAYE、PLAYL或REC的下降沿信號,地址輸入被鎖定。如果A6、7同為高電平時,它們即為模式位。
使用操作模式有兩點要注意:
(1)所有初始操作都是從0地址開始。0地址是ISD1420存儲空間的起始端,後面的操作可模擬模式的不同,而從不同的地址開始工作。當電路中錄放音轉換將進入省電狀態時,地址計數器復位為0.
(2)當PLAYE、PLAYL或REC變為低電平,同時A6、A7為高電平時,執行地址線所對應的操作模式。這種操作模式一直執行到下一個低電平控制輸入信號出現為止。
操作模式可以與微控制器一起使用,也可用硬體連線得到所需系統操作。
A0:信息檢索(僅用於放音工作狀態)。不知道每個信息的實際地址,A0使操作者快速檢索每條信息,A0每輸入一個低脈衝,可使利內部地址計數器跳到下一個信息。這種模式僅用於放音工作,通常與A4操作同時套用。
A1:用於刪除EOM標誌(僅用於錄音工作狀態)。A1可使錄入的分段信息成為連續的信息,使用A1可刪除掉每段中間信息捷的EOM標誌,僅在所有信息後留一個EOM標誌。當這個操作模式完成時,錄放的所有信息就作為一個連續的信息放出。
A3:用於循環重放信息(僅用於放音工作狀態)。A3可使存於存儲空間始端的信息自動地連續重放。一條信息可以完全占滿存儲空間,那么循環就可以眾頭至尾進行工作,並由始至終反覆重放。
A4:連續定址。在正常操作中,當一個信息放完,遇到一個EOM標誌時,地址計數器就會復位。A4可防止地址計數器復位,使得信息連續不斷地放出。A2、A5未用。
套用
下圖是ISD1420(1416)典型套用電路圖,圖中的“PLAYL”、“PLAYE”鍵只需選接一個即可,地址輸入端A0~A7有效值範圍為00000000~10011111,這表明最多可被劃分為160個存貯單元,可錄放多達160段語音信息。由A0~A7決定每段語音的起始地址,而起始地址又直接反映了錄放的起始時間。其關係見公式:
TQ=0.125s×(128A7+64A6+32A5+16A4+8A3+4A2+2A1+0)
圖5是ISD1420的分段原理圖。圖中A0~A2置為低電平,此時電路共分為四段。A3~A7平時通過電阻R6~R13接至高電平,如果要將某一地址置低電平時,則在該位與地之間接一個隔離二極體。圖5中的各段的起始地址和時間安排如下: