五一电子阅读：《常用资料》—《PM50系列智能语音芯片》

　　PM50系列智能语音芯片是中青世纪科技公司2003年最新开发的智能语音产品，它既是语音播放电路，也是智能单片机。其音质水平、价格都要略优于著名的ISD电路，同时也有21KHZ高保真音质。而其开发设计简单度、智能控制的简单度、整体性价比等指标要远胜过ISD，而如果用量超过1~3万片，可以原样投产掩膜片，价格更低至五分之一。可以说，该芯片连同具有USB电脑接口的atvoc-PM50语音编程开发系统一起，开创了数码语音电路的新纪疑难杂症元，是智能语音电路的一场革命。
　　该芯片由专用的语音单片机和FLASHRAM存储器集合构成，它既有几秒到100秒的多段语音播放功能，也有单片机可编程的智能特性，大规模复杂电路已经缩微到只有COB28封装（18*36mm）的印板上，可以方便地作为DIP28封装的标准集成电路来使用。根据用户减少体积需求，我们设计了COB16封装（10*20mm)
一、特点：
（1）、使用上可以和普通音乐片一样简单方便
（2）、 FLASHRAM结构，可以反复擦写录入，寿命在1万次以上
（3）、电源电压3~6V，静态电流1uA，工作电流50mA
（4）、直接驱动8欧姆0.5瓦的喇叭
（5）、一系列多规格可互换，开发系统共用
（6）、录制的语音可分1~8段或128段
（7）、自带八个输入端口，九个输出端口，功能均可由用户自定义
（8）、开发系统采用最新的USB电脑接口
（9）、开发用的电脑软件系超智能傻瓜图形设计，外行也能使用
（10）、配合编程软件可以开发出并行、串性、智能型等多种控制模式
（11）、开发系统支持用户对PM50芯片在线编程（ISP）
（12）、音质比著名的ISD产品略好，同时也有21KHZ高保真音质。
（13）、最小系统的外围电路只需一只振荡电阻、一只电源滤波电容。
（14）、有13/20/50/100秒多个时间档次可选。
（15）、完成开发和试验生产后，直接用源文件投产掩模芯片，电路设计、音质效果、功能性能不变。
二、PM50系列编号及功能：

型号	功能特点	封装	备注
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外围管脚图和实物照片：

PM50的管脚定义表

PM50SS（COB16）管脚定义表
脚号	名称	用途	脚号	名称	用途
1	GND	电源地端	16	FM	编程端
2	FC	编程端	15	FD	编程端
3	FA	编程端	14	FK	编程端
4	K1	输入	13	RET	复位端
5	K2	输入	12	OUT1	输出1
6	ROSC	振荡电阻	11	LED1	指示灯
7	SP1/DAC	喇叭端	10	K5	输入3
8	SP2	喇叭	9	VDD	正电源端

PM50SS（COB28）管脚定义表
脚号	名称	用途	脚号	名称	用途
1	GND	电源地端	15	VDD	正电源
2	FC	编程端	16	LED1	指示灯
3	FA	编程端	17	08	输入8
4	K1	输入1	18	07	输入7
5	K2	输入2	19	06	输出输入6
6	k3	输入3	20	05	输入5
7	k4	输入4	21	04	输入4
8	k5	输入5	22	03（LED2)	输入3
9	k6	输入6	23	02	输入3
10	k7	输入7	24	OUT1	输入1
11	k8	输入8	25	R	复位
12	ROSC	振荡电阻	26	FK	编程端
13	SP1/DAC	喇叭1	27	FD	编程端
14	SP2	喇叭2	28	FM	编程端

附：
1 、振荡电阻上拉到正电源，在正常品质下振荡电阻一般取值240K标准值是255K）；在高级品质（HQ）下振荡电阻一般取值120K 。
2、 PM50 板上可以焊接两个器件：滤波电容0.1UF（已贴装），振荡电阻240K，可选贴片器件。装上后，外部不需要再装。
四、PM50典型应用电路图
（八段语音并行或智能控制输入、九个LED控制输出，K1~K8单键对单段或组合的多段，可选循环/电平/边沿触发等，九个LED可智能输出）

五、PM50的最小系统（仅一片PM50芯片就可以作为一个小的语音系统，下图是单段单灯，或单键顺序多段放音。振荡电阻及滤波电容板载，用户只需要外接喇叭、电源、按键就可以工作了。）

六，PM50音频输出方式PWM和DAC（在编程软件上确定）
音频输出方式的选择，，首先需要在编程软件中设定，烧写芯片后按照以下说明连接
(1)PWM方式
PM50芯片13和14脚直接接喇叭端，直接驱动8欧姆0.5W喇叭。示意图见<PM50最小系统>。注：任何喇叭端严禁接地或串接喇叭后直接接地或正电源。
(2)DAC方式
PM50芯片的13脚（SP1/DAC）作为音频输出，14脚（SP2）悬空。

七、PM50外接功放设计
采用MC34119，功率0.5W
建议需要外接功放时，采用DAC音频输出方式。

注：MC34119的放大倍数计算为Gain=2*R4/R3，R4用电位器代替可实现音量调节。

八、
在线编程（ISP）是指设计人员能够在用户板上、不把芯片单独拿下来就能实现声音录制、修改、编程工作，能非常方便产品在成品化后做后期修改、调试工作，这在很多应用上非常重要。

九、PM50的标准串行控制方式须由外部单片机接口，发串行指令控制放音的段号，段数最大128段，专用于语音组合用。如报温度、报数、语音辞典用等。

在该串行模式下，K5、K7端连接按键就赋予了特殊的演示、测试功能，K5端每按键一次即顺序播放一段，可以逐段听取所有段的语音内容和效果；K7端每按键一次，即按顺序连续播放八段的语音，以便听取语音组合时的合成效果。另外，K2端如果接按键，可以作为测试时的复位端使用。
在该串行模式下最大可分128段，K1为数据端，K2为时钟端，O1为忙信号端。时钟上升沿时数据端有效。语音段的地址为80H~FFH，第一段的地址是80H，按顺序排列，最多128段语音。外部单片机直接送入要放音的段号数据，播放，结束时PM50的忙信号拉低，在判断一段语音结束时，外部单片机再送下一段语音的段号。
单片机控制时序图如下，K2时钟为10HZ~100KHZ内均可，推荐1KHZ。

以下是一个89C2051单片机与PM50芯片接口的电路原理图，同时也是测试PM50语音合成效果的发码测试板，能够令用户选择播放PM50中的任意一段或多段的组合。其中89C2051单片机的源程序参见www.atvoc.com。

； 51单片机
；汇编语言版本
k1 equ p1.7 ;k1脚
k2 equ p1.6 ;k2脚
o1 equ p3.2 ;o1脚
;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为需要放的段数
add a,#80h ；最高位置一
fang1: ；先给40毫秒以上的信号
clr k1
acall ys60 ；延时
setb k1
mov r7,#8 ；串行循环次数
fang2: ；串行送数据
acall ys10
clr k2
rrc a
mov k1,c
acall ys10
setb k2
djnz r7,fang2
acall ys10
jb o1,$ 等待o1信号
ajmp $
ys10: mov r6,#50 ；延时10ms
y1: mov r5,#100
y2: nop
djnz r5,y2
djnz r6,y1
ret
ys60: mov r4,#6 ；延时60ms
y6: acall ys10
djnz r4,y6
ret
end