基于AT89S52 和K9F6408U0A 的语音数字系统设计
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2.4 声音编码存储电路
在采样时每一采样点都会产生1 字节的数字编码信号，由于采样的频率为8 kHz, 若录音15 min, 则所需的存储空间为7.031 25 MB，故系统选用8 MB 的Flash 存储器K9F6408U0A，由于该存储器的地址线和数据线可复用[3]，这样可节省I/O 接口。K9F6408U0A 的最大优点在于其命令、数据和地址均可通过8 条I/O 接口线与主控制器进行通信， 大大简化了系统的连线， 增强了系统的稳定性。除8 条I/O 接口线外，K9F6408U0A 还包括以下控制线，1）CLE： 命令锁存使能端，高电平有效。在WE 信号的上升沿，命令信号可通过I/O 口锁入命令寄存器；2）ALE：地址锁存使能端，高电平有效。在WE信号的上升沿， 地址信号可通过I/O 口锁入地址寄存器；3）CE：片选线，低电平有效。在页编程或块擦除操作期间或器件处于忙状态时，CE 高电平将被忽略，4）WE： 写使能口，命令、地址和数据在WE 信号的上升沿被锁定；5）RE： 读使能口，在该口的下降沿将数据送到I/O 口线上，并使内部列地址寄存器加1；6）WP：写保护口，低电平有效，当其为低时，编程和擦除操作禁止；7）R/B：操作状态指示信号。为低时，表示正在编程、擦除或读操作，操作结束后变高。利用上述控制线，从而方便实现系统主控制器对K9F6408U0A 的控制。AT89S52单片机与K9F6408U0A 存储接口电路如图3 所示。
AT89S52 与K9F6408U0A 存储接口电路
图3 AT89S52 与K9F6408U0A 存储接口电路。
2.5 PWM 输出电路
本设计采用单片机输出PWM 信号驱动音频放大电路，PWM 输出电路如图4 所示。PWM 是一种利用微处理器的数字输出控制模拟电路的有效技术，对一系列脉冲的宽度进行调制，等效获得所需波形，并且由于没有使用D/A 转换器，系统成本减少很多。PWM 的优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行D/A 转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。此外PWM 信号很容易通过MCU 的软件进行控制，即使电路稍微有些系统误差，易于通过软件进行校正。
图4 中， 利用单片机的P1.7 引脚输出一定宽度的PWM信号，通过三极管整形后，作用在惯性环节上，得到的输出信号PWMOUT 将作用在音频功放电路上，还原为声音。
PWM 输出电路
图4 PWM 输出电路。
2.6 音频功率放大电路
为了使系统有足够大的输出，驱动扬声器发声，便于调节音量， 在PWM 输出电路后使用了音频信号功率放大器LM386 构建功率放大电路，如图5 所示。
音频功放电路
图5 音频功放电路。
LM386 型音频功率放大器主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在其引脚1 和8 之间外接电阻和电容， 便可将电压增益调为任意值， 直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半, 在6 V 电源电压下, 其静态功耗仅为24 mW, 使得LM386 特别适用于电池供电的场合。PWMOUT 为PWM 输出电路的输出，扬声器为8 Ω，0.5 W。经过调试发现将电源+5 V用10 μF 和0.1 μF 的电容滤波后，会减小很多噪声，效果较好。
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