五一電子閱讀：《常用資料》—《PM50系列智能語音芯片》

　　PM50系列智能語音芯片是中青世紀科技公司2003年最新開發的智能語音產品，它既是語音播放電路，也是智能單片機。其音質水平、價格都要略優于著名的ISD電路，同時也有21KHZ高保真音質。而其開發設計簡單度、智能控制的簡單度、整體性價比等指標要遠勝過ISD，而如果用量超過1~3萬片，可以原樣投產掩膜片，價格更低至五分之一�？梢哉f，該芯片連同具有USB電腦接口的atvoc-PM50語音編程開發系統一起，開創了數碼語音電路的新紀疑難雜癥元，是智能語音電路的一場革命。
　　該芯片由專用的語音單片機和FLASHRAM存儲器集合構成，它既有幾秒到100秒的多段語音播放功能，也有單片機可編程的智能特性，大規模復雜電路已經縮微到只有COB28封裝（18*36mm）的印板上，可以方便地作為DIP28封裝的標準集成電路來使用。根據用戶減少體積需求，我們設計了COB16封裝（10*20mm)
一、特點：
（1）、使用上可以和普通音樂片一樣簡單方便
（2）、 FLASHRAM結構，可以反復擦寫錄入，壽命在1萬次以上
（3）、電源電壓3~6V，靜態電流1uA，工作電流50mA
（4）、直接驅動8歐姆0.5瓦的喇叭
（5）、一系列多規格可互換，開發系統共用
（6）、錄制的語音可分1~8段或128段
（7）、自帶八個輸入端口，九個輸出端口，功能均可由用戶自定義
（8）、開發系統采用最新的USB電腦接口
（9）、開發用的電腦軟件系超智能傻瓜圖形設計，外行也能使用
（10）、配合編程軟件可以開發出并行、串性、智能型等多種控制模式
（11）、開發系統支持用戶對PM50芯片在線編程（ISP）
（12）、音質比著名的ISD產品略好，同時也有21KHZ高保真音質。
（13）、最小系統的外圍電路只需一只振蕩電阻、一只電源濾波電容。
（14）、有13/20/50/100秒多個時間檔次可選。
（15）、完成開發和試驗生產后，直接用源文件投產掩模芯片，電路設計、音質效果、功能性能不變。
二、PM50系列編號及功能：

型號	功能特點	封裝	備注
PM5013	FLASH，13秒，1~128段	COB28
PM5020	FLASH，20秒，1~128段	COB28
PM5050	FLASH，50秒，1~128段	COB28
PM50100	FLASH，100秒，1~128段	COB28
PM50SS13	FLASH，13秒，1~128段	COB16
PM50SS20	FLASH，20秒，1~128段	COB16
PM50SS50	FLASH,50秒，1－128段	COB16
PM5108	MASK，8秒，1~8段	裸片
PM5112/16/20/24	MASK，12/16/20/24秒，1~128段	裸片
PM5132/40/48	MASK，32/40/48秒，1~128段	裸片
PM5164/80/96	MASK，64/80/96秒，1~128段	裸片

三、PM50外圍管腳圖和實物照片：

PM50的管腳定義表

PM50SS（COB16）管腳定義表
腳號	名稱	用途	腳號	名稱	用途
1	GND	電源地端	16	FM	編程端
2	FC	編程端	15	FD	編程端
3	FA	編程端	14	FK	編程端
4	K1	輸入	13	RET	復位端
5	K2	輸入	12	OUT1	輸出1
6	ROSC	振蕩電阻	11	LED1	指示燈
7	SP1/DAC	喇叭端	10	K5	輸入3
8	SP2	喇叭	9	VDD	正電源端

PM50SS（COB28）管腳定義表
腳號	名稱	用途	腳號	名稱	用途
1	GND	電源地端	15	VDD	正電源
2	FC	編程端	16	LED1	指示燈
3	FA	編程端	17	08	輸入8
4	K1	輸入1	18	07	輸入7
5	K2	輸入2	19	06	輸出輸入6
6	k3	輸入3	20	05	輸入5
7	k4	輸入4	21	04	輸入4
8	k5	輸入5	22	03（LED2)	輸入3
9	k6	輸入6	23	02	輸入3
10	k7	輸入7	24	OUT1	輸入1
11	k8	輸入8	25	R	復位
12	ROSC	振蕩電阻	26	FK	編程端
13	SP1/DAC	喇叭1	27	FD	編程端
14	SP2	喇叭2	28	FM	編程端

附：
1 、振蕩電阻上拉到正電源，在正常品質下振蕩電阻一般取值240K標準值是255K）；在高級品質（HQ）下振蕩電阻一般取值120K 。
2、 PM50 板上可以焊接兩個器件：濾波電容0.1UF（已貼裝），振蕩電阻240K，可選貼片器件。裝上后，外部不需要再裝。
四、PM50典型應用電路圖
（八段語音并行或智能控制輸入、九個LED控制輸出，K1~K8單鍵對單段或組合的多段，可選循環/電平/邊沿觸發等，九個LED可智能輸出）

五、PM50的最小系統（僅一片PM50芯片就可以作為一個小的語音系統，下圖是單段單燈，或單鍵順序多段放音。振蕩電阻及濾波電容板載，用戶只需要外接喇叭、電源、按鍵就可以工作了。）

六，PM50音頻輸出方式PWM和DAC（在編程軟件上確定）
音頻輸出方式的選擇，，首先需要在編程軟件中設定，燒寫芯片后按照以下說明連接
(1)PWM方式
PM50芯片13和14腳直接接喇叭端，直接驅動8歐姆0.5W喇叭。示意圖見<PM50最小系統>。注：任何喇叭端嚴禁接地或串接喇叭后直接接地或正電源。
(2)DAC方式
PM50芯片的13腳（SP1/DAC）作為音頻輸出，14腳（SP2）懸空。

七、PM50外接功放設計
采用MC34119，功率0.5W
建議需要外接功放時，采用DAC音頻輸出方式。

注：MC34119的放大倍數計算為Gain=2*R4/R3，R4用電位器代替可實現音量調節。

八、
在線編程（ISP）是指設計人員能夠在用戶板上、不把芯片單獨拿下來就能實現聲音錄制、修改、編程工作，能非常方便產品在成品化后做后期修改、調試工作，這在很多應用上非常重要。

九、PM50的標準串行控制方式須由外部單片機接口，發串行指令控制放音的段號，段數最大128段，專用于語音組合用。如報溫度、報數、語音辭典用等。

在該串行模式下，K5、K7端連接按鍵就賦予了特殊的演示、測試功能，K5端每按鍵一次即順序播放一段，可以逐段聽取所有段的語音內容和效果；K7端每按鍵一次，即按順序連續播放八段的語音，以便聽取語音組合時的合成效果。另外，K2端如果接按鍵，可以作為測試時的復位端使用。
在該串行模式下最大可分128段，K1為數據端，K2為時鐘端，O1為忙信號端。時鐘上升沿時數據端有效。語音段的地址為80H~FFH，第一段的地址是80H，按順序排列，最多128段語音。外部單片機直接送入要放音的段號數據，播放，結束時PM50的忙信號拉低，在判斷一段語音結束時，外部單片機再送下一段語音的段號。
單片機控制時序圖如下，K2時鐘為10HZ~100KHZ內均可，推薦1KHZ。

以下是一個89C2051單片機與PM50芯片接口的電路原理圖，同時也是測試PM50語音合成效果的發碼測試板，能夠令用戶選擇播放PM50中的任意一段或多段的組合。其中89C2051單片機的源程序參見www.atvoc.com。

； 51單片機
；匯編語言版本
k1 equ p1.7 ;k1腳
k2 equ p1.6 ;k2腳
o1 equ p3.2 ;o1腳
;初始化
org 0000h
mov p1,#0ffh
mov p3,#0ffh
mov sp,#60h
mov r6,#01h

fangyin: ;放音程序
mov a,r6 ；r6為需要放的段數
add a,#80h ；最高位置一
fang1: ；先給40毫秒以上的信號
clr k1
acall ys60 ；延時
setb k1
mov r7,#8 ；串行循環次數
fang2: ；串行送數據
acall ys10
clr k2
rrc a
mov k1,c
acall ys10
setb k2
djnz r7,fang2
acall ys10
jb o1,$ 等待o1信號
ajmp $
ys10: mov r6,#50 ；延時10ms
y1: mov r5,#100
y2: nop
djnz r5,y2
djnz r6,y1
ret
ys60: mov r4,#6 ；延時60ms
y6: acall ys10
djnz r4,y6
ret
end