簡(jiǎn)單好用的ISD1820語(yǔ)音錄放芯片

學(xué)習(xí)目標(biāo)

• 學(xué)習(xí)ISD1820語(yǔ)音芯片的使用方法

• 學(xué)習(xí)STM32 GPIO的輸入輸出

• 按鍵掃描功能實(shí)現(xiàn)

芯片特點(diǎn)

1. 工作電壓3～5V；

2. 單段錄放控制簡(jiǎn)單；

3. 帶話筒放大直通功能——可用作喊話器模塊；

4. 邊沿/電平觸發(fā)放音；

5. 內(nèi)置8Ω喇叭驅(qū)動(dòng)放大電路，即可直接驅(qū)動(dòng)8歐0.5W小喇叭；

6. 無(wú)需單片機(jī)參與即可實(shí)現(xiàn)錄放音功能；

7. 取樣率和錄放音時(shí)間可以由外部振蕩電阻調(diào)節(jié)。外接電阻調(diào)整錄音時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)8～20秒語(yǔ)音錄放。錄入的時(shí)間越短音質(zhì)越好，錄入的時(shí)間越長(zhǎng)音質(zhì)越差；

振蕩電阻(ROSC): 此端接振蕩電阻至VSS，由振蕩電阻的阻值決定錄放音的時(shí)間。

推薦應(yīng)用電路

應(yīng)用場(chǎng)景

• 錄音喊話器

• 錄音門鈴

• 留言

• 播放固定歡迎語(yǔ)

封裝及引腳功能

• 1腳為錄音端(REC)，高電平有效。只要REC變高電平（不管芯片處在節(jié)電狀態(tài)還是正在放音），芯片即開始錄音。錄音期間，REC必須保持為高電平。REC變低電平或內(nèi)存錄滿后，錄音周期結(jié)束，芯片自動(dòng)寫入一個(gè)信息結(jié)束標(biāo)志(EOM)，使以后的重放操作可以及時(shí)停止。

如果用戶只需要電路做放音用，可以在芯片錄好音測(cè)試無(wú)誤后，將芯片的REC端長(zhǎng)期接地，取消REC按鍵，這樣可以防止意外抹音。

• 2腳為邊沿觸發(fā)放音端(PLAYE)，此端出現(xiàn)上升沿時(shí)，芯片開始放音。放音持續(xù)到EOM標(biāo)志或內(nèi)存結(jié)束。開始放音后，可以釋放PLAYE。

• 3腳為電平觸發(fā)放音端(PLAYL)，此端從低電平變高電平時(shí)，芯片開始放音。放音持續(xù)至此端回到低電平，或遇到EOM標(biāo)志，或內(nèi)存結(jié)束。

• 4腳為話筒輸入端(MIC)。

• 5腳為話筒參考端(MICREF)。

• 6腳為自動(dòng)增益控制端(AGC)。通常4.7μF的電容器在多數(shù)場(chǎng)合下可獲得滿意的效果。

• 7腳、9腳為喇叭輸出端(SP+、SP-)，這對(duì)輸出端可直接驅(qū)動(dòng)8Ω以上的喇叭。

ISD1820能夠直接推動(dòng)喇叭，但音量不是很大。如果用戶需要更大音量的輸出，可以外加集成功率放大器。

• 8腳、14腳為地線(VSSA，VSSD)，芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路的不同地線匯合在這兩個(gè)引腳。

• 10腳為振蕩電阻端(ROSC)，此端接振蕩電阻至VSS，由振蕩電阻的阻值決定錄放音的時(shí)間。

• 11腳為電源端(VCC)，芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路使用的不同電源總線在此引腳匯合，這樣使得噪聲最小。去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片。

• 12腳為直通模式端(FT)，此端允許接在MIC輸入端的外部語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過芯片內(nèi)部的AGC電路、濾波器和喇叭驅(qū)動(dòng)器而直接到達(dá)喇叭輸出端，形成話筒擴(kuò)音機(jī)功能。平時(shí)FT端為低電平，要實(shí)現(xiàn)直通功能，需將FT端接高電平，同時(shí)REC、PLAYE和PLAYL保持低電平。

• 13腳為錄音指示端(/RECLED)，處于錄音狀態(tài)時(shí)，此端為低電平，可驅(qū)動(dòng)LED。此外，放音遇到EOM標(biāo)志時(shí)，此端輸出一個(gè)低電平脈沖。此脈沖可用來觸發(fā)PLAYE，實(shí)現(xiàn)循環(huán)放音。

錄放音控制方式

按鍵控制或者單片機(jī)IO控制；

實(shí)例分析

實(shí)現(xiàn)的功能

• 按下松開按鍵PLAYE可以邊沿觸發(fā)播放語(yǔ)音；

• 持續(xù)按下按鍵PLAYL可以電平觸發(fā)播放語(yǔ)音；

• 持續(xù)按下按鍵REC實(shí)現(xiàn)錄音；

以上功能實(shí)現(xiàn)不需要單片機(jī)參與。

• 按下松開按鍵REC，LED1點(diǎn)亮，相當(dāng)于指示有錄音留言；

• 按下松開按鍵PLAYE，LED1熄滅，相當(dāng)于指示留言已讀。

原理圖

代碼實(shí)現(xiàn)

• 按鍵BTN_PLAYE和BTN_REC初始化

//按鍵初始化函數(shù)//PB12 設(shè)置成輸入void KEY_Init(void){         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);}

• 按鍵聲明

#define BTN_PLAYE GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_11)#define BTN_REC GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_10)
#define BTN_PLAYE_PRES 1#define BTN_REC_PRES 2

• 實(shí)現(xiàn)按鍵掃描函數(shù)

//按鍵處理函數(shù)//返回按鍵值//mode:0,不支持連續(xù)按;1,支持連續(xù)按;//返回值：//0，沒有任何按鍵按下//BTN_PLAYE_PRES，BTN_PLAYE按下//BTN_REC_PRES，BTN_REC按下//注意此函數(shù)有響應(yīng)優(yōu)先級(jí),PLAYE>REC!!u8 KEY_Scan(u8 mode){ static u8 key_up=1;//按鍵按松開標(biāo)志 if(mode) key_up=1; //支持連按
 if(key_up&&(BTN_PLAYE==1||BTN_REC==1)) { delay_ms(10);//去抖動(dòng) key_up=0;
 if(BTN_PLAYE==1)return BTN_PLAYE_PRES; else if(BTN_REC==1)return BTN_REC_PRES; } else if(BTN_PLAYE==0&&BTN_REC==0) { key_up=1; }
 return 0;// 無(wú)按鍵按下}

• LED1聲明

#define LED1 PAout(15) // PA15

• LED1初始化，根據(jù)原理圖設(shè)計(jì)，LED1為低電平的時(shí)候，LED1亮。

//LED IO初始化void LED_Init(void){
 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_15);}

• 主函數(shù)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)按鍵掃描，當(dāng)?shù)玫紹TN_PLAYE按鍵按下后，LED1熄滅；當(dāng)?shù)玫紹TN_REC按鍵按下后，LED1點(diǎn)亮。

#include "sys.h"#include "delay.h"#include "usart.h" #include "led.h" #include "key.h"
int main(void){ u8 key=0XFF; uart_init(115200);
 delay_init(); LED_Init(); KEY_Init();
 //主循環(huán)  while(1)  {  key = KEY_Scan(0);
 if(key)  {  switch(key)  {  case BTN_PLAYE_PRES: { LED1 = 1;  printf("BTN_PLAYE_PRES \r\n");  } break;  case BTN_REC_PRES: { LED1 = 0;  printf("BTN_REC_PRES \r\n");  } break;  }  }
 delay_ms(10);  }
}

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