1、成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计） 基于 AVR 单片机的录音笔设计 - 1 - 成都电子机械高等专科学校成教院 毕 业 设 计（论 文） 论文题目： 基于 AVR 单片机的录音笔设计 教 学 点： 重庆科创职业学院 指导老师： 熊建国 职 称： 讲师 学生姓名： 李海波 学 号 : 10124224003 专 业： 应用电子技术 成都电子机械高等专科学校成教院制 年 月 日 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计） 基于 AVR 单片机的录音笔设计 - 2 - 成都电子 机械高等专科学校成教院 毕业设计（论文）任务书 题目： 基于 AVR 单片机的录音笔设计 任务与要求：
2、设计三个按钮，分别实现录音、删除、放音的功能，当按下不 同的按钮时、可以实现不同的功能。 时间： 年 月 日 至 年 月 日 共 周 教 学 点： 重庆科创职业学院 学生姓名： 李海波 学 号： 10124224003 专业： 应用电子技术 指导单位或教研室： 指导教师： 熊建国 职 称： 讲师 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计） 基于 AVR 单片机的录音笔设计 - 3 - 成都电子机械高等专科学校成教院制 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计） 基于 AVR 单片机的录音笔设计 - 4 - 毕业设计 (论文 )进度计划表 日 期 工 作 内 容 执 行 情 况 指导教师
3、 签 字 4 月 15 日 至 4 月 20 日 准备 良好 * 教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计） 基于 AVR 单片机的录音笔设计 - 5 - 绪论 AVR 单片机是一款功能十分强大，集成度非常高的数字处理系统。它集成了ADC 与 PWM 的模块，而且还有硬件滤波器！它基本上能够处理生活中实时性不太强的模拟信号与数字信号，并实现通信！该课题设计基于 ATmega16 单片机，介绍和分析了录音笔的基本原理，并做出 了较为简单的录音笔模型展示其原理！主要运用了 ATmega16 单片机内部集成的 AD
4、C 转换模块以及 PWM 功能，将从外部接收的模拟信号转化为数字信号，并存储在 AT45DB041B 存储芯片中，再将从AT45DB041B 存储芯片中读取的数字信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭中进行播放。主要功能有录音，存储，删除，放音等！ 摘 要 AVR 单片机是一款功能十分强大，集成度非常高的数字处理系统。它集成了ADC 与 PWM 的模块，而且还有硬件滤波器！它基本上能够处理生活中实时性不太强的模拟信号与数字信号，并实现通 信！该课题设计基于 ATmega16 单片机，介绍和分析了录音笔的基本原理，并做出了较为简单的录音笔模型展示其原理！主要运用了 ATmega16 单片机内部集成的
5、 ADC 转换模块以及 PWM 功能，将从外部接收的模拟信号转化为数字信号，并存储在 AT45DB041B 存储芯片中，再将从AT45DB041B 存储芯片中读取的数字信号转化为模拟信号，送到外部的喇叭中进行播放。主要功能有录音，存储，删除，放音等！ 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计） 基于 AVR 单片机的录音笔设计 - 6 - Abstract The AVR chip is a very strong function, integration degree of very high digital processing system. It is the integrati
6、on of ADC and PWM modules, but also the hardware filter! It basically to deal with life in real time is not strong in the analog signal and digital signal, and the realization of communication! This topic design based on ATmega16 single chip microcomputer, introduces and analyzes the basic principle
7、 of recording pen, and made a simple recording pen model shows its principle! The main use of the ATmega16 MCU internal integrated ADC conversion module and PWM function, will be received from an external analog signals into digital signals, and stored in a AT45DB041B memory chip, and then read from
8、 the AT45DB041B memory chip digital signal into analog signal, sent to an external speaker for playback. The main function of the recording, storage, delete, playback and other! 成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计） 基于 AVR 单片机的录音笔设计 - 7 - 目 录 第一章 课题分析 . 7 第一节 录音笔简介 . 7 第二节 设计构想 . 7 第二章 方案设计 . 8 第一节 运用专门的语音芯片 . 8
9、第二节 运用 AVR 自带的 ADC 以及 PWM 模块 . 8 第三章 芯片简介 . 9 第一节 ATmega16 芯片简介 . 9 第二节 AT45DB041B 芯片简介 . 11 第四章 总体设计 . 15 第 一节 系统设计方框图 . 错误 !未定义书签。 第二节 硬件系统 . 16 4.2.1 硬件设计思想 . 16 4.2.2 声音输入模块 . 16 4.2.3 声音存储模块 . 17 4.2.4 声音输出模块 . 17 第三节 软件设计 . 18 4.3.1 软件设计思想 . 18 4.3.2 程序流程图 . 20 4.3.3 主函数方框图 . 20 第四节 系统调试与总结 .
10、21 第五章 总结 . 22 总体设计原理图 . 23 结束语 . 24 谢辞 . 24 成都电子机械高等专科学院毕业论文设计 基于 AVR 单片机的录音笔设计 3 - 8 - 第一章 1 课题分析 第一节 录音笔简介 数码录音笔，也称为数码录音棒或数码录音机，数字录音器的一种，为了便于操作和提升录音质量造型并非以单纯的笔型为主，携带方便，同时拥有多种功能，如激光笔功能、 FM 调频、 MP3 播放等。与传统录音机相比，数码录音笔是通过数字存储的方式来记录音频的。数码录音笔通过对模拟信号的采样、编码将模拟信号通过数模转换器转换为数字信号，并进行一定的压缩后进行存储。而数字信号即使经过多次复制，
11、声音信 息也不会受到损失，保持原样不变。 第二节 设计构想 设计三个按钮，分别实现录音、删除、放音的功能，当按下不同的按钮时，可以实现不同的功能。 首先要实现声音信号的采集，就需要一种声敏传感器，可以采用 MIC，再加上一些滤波电路，从而实现声音信号的采集。但是我们都知道，计算机处理的是数字信号，而采集的声音信号是模拟信号，因此，需要实现从模拟信号到数字信号的转化，可以利用专门的 ADC 转换芯片或者是其他的某种方法，将模拟信号转化为数字信号。接下来就是转化后的声音信号的存储，需要某种存储芯片，将信号存储 在芯片中，以至于掉电之后，声音信号不丢失。最后就是声音的还原，将信号从存储芯片中读取出来
12、，但是此时的信号是数字信号，需要进行 DAC 转换，可以利用专门的 DAC 转换芯片或者是其他的某种方法来实现，将转化后的模拟信号，送到外部的喇叭播放。删除则直接将存储芯片中的数据删除就行了，当然这中间还有许多的细节问题需要考虑，例如声音的功率放大、去除杂波等等。 成都电子机械高等专科学院毕业论文设计 基于 AVR 单片机的录音笔设计 3 - 9 - 第二章 方案选择 第一节 运用专门的语音芯片 采用单片机控制一个语音芯片，再接一个 FLASH 存储器的结构 。单片机可以控制录放时间，选 取特定时间段的播放以及单多声道的录放，容易通过改变外接存储 FLASH 改变录放时间。此方法较为简单，但是
13、这种语音芯片的价格较为昂贵，还有 AVR 单片机的功能十分强大、资源也比较丰富，如果把它仅仅作为一种控制开关使用，太过于浪费了。 第二节 运用 AVR 自带的 ADC 以及 PWM 模块 AVR 系列的单片机内部，已经集成了 ADC 和 PWM 模块，利用这两个模块，可以实现数模转换和模数转换。只要从软件上加以控制，就可以实现声音的录放功能。此方法很好的利用了单片机的内部资源，不但可以节约大量 的费用而且还可以让我们更进一步的了解 AVR 系列单片机的内部结构，因此在本课题中采用了这种方法。 成都电子机械高等专科学院毕业论文设计 基于 AVR 单片机的录音笔设计 3 - 10 - 第三章 芯片简介 第一节 ATmega16 芯片简介 1 ATmega16 的封装如图 3-1 所示。 图 3-1 ATmega16 的引脚 图 ATmega16 的 引脚说明： VCC 数字电路的电源 GND 地 端口 A(PA7.PA0) 端口 A 做为 A/D 转换器的模拟输入端。
