60秒多段语音录放芯片APR9600

    台湾公司最新推出的APR9600语音录放芯片，是继美国ISD公司以后采用模拟存储技术的又一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路，单片电路可录放32-60秒，串行控制时可分256段以上，并行控制时最大可分8段。与ISD同类芯片相比它具有：价格便宜，有多种手动控制方式，分段管理方便、多段控制时电路简单、采样速度及录放音时间可调、每个单键均有开始停止循环多种功能等特点，同时保留了ISD2500芯片的一些特点，都是DIP28双列直插塑料封装，在管脚排列上也基本相同。

左图是APR9600的全功能应用电路图，右图是APR9600的管脚排列图

表（一）为管脚功能说明。

    在APR9600芯片的内部，录音时外部音频信号通过话筒输入和线路输入方式进入，话筒可采用普通的驻极体话筒，在芯片内话筒放大器（Pre-Amp ）中自带自动增益调节（AGC），可由外接阻容件设定响应速度和增益范围。如果信号幅度在100mV左右即可直接进入线路输入端，音频信号由内部滤波器、采样电路处理后以模拟量方式存入专用快闪存储器FLASHRAM中。由于FLASHRAM是非易失器件，断电等因素不会使存储的语音丢失。放音时芯片内读逻辑电路从FLASHRAM中取出信号，经过一个低通滤波器送到功率放大器中，然后直接推动外部的喇叭放音。厂家要求外接喇叭为16欧姆，实际试验用8-16欧姆均可，一般音量下输出功率12.2mW(16欧）。

    APR9600直接推动喇叭的声音比较小（装入扬声器外壳后可以提升较多音量，避免了声短路），和电话免提音量差不多，客户需要较大的声音可以加一级音频功放，常用的有LM386集成电路，我们提供的电路板无LM386预留位置，电路图如下，可以将APR9600集成电路的第15脚通过一个0.1U的电容耦合到LM386的Vin端即可（注意：只要接一个脚就可以了，APR9600采用差分输出，如果将14和15脚同时接通会短路烧毁）

APR9600集成电路芯片19元一片  APR9600成品模块（含喇叭，焊接好）36元一套 LM386芯片 2元一片

    这是我们开发的APR9600的全功能应用电路板模块，模块的右下角为电源接线柱，采用7～20伏直流电压供电，板上有78L05稳压芯片。左上角为CE复位按钮。APR9600的录放控制有多种操作模式，为普通用户使用提供了极大的方便。总的来说分为串行控制和并行控制两种，由芯片MSEL1（24脚）、MSEL2（25脚）、/M8（9脚）的设置来实现，模块上有一个红色的4位拨码开关，它是用来设置各种工作模式的，拨码开关向上拨后为“0”，向下拨为“1”。

拨码开关的第“1”位是RE录放选择端，进行录音时需要把它向上拨，放音时向下拨。
拨码开关的第“2”位是M8工作模式选择端，向上拨后为“0”，向下拨为“1”。
拨码开关的第“3”位是MSEL2工作模式选择端，向上拨后为“0”，向下拨为“1”。
拨码开关的第“4”位是MSEL1工作模式选择端，向上拨后为“0”，向下拨为“1”。

注意：客户如果发现录制的语音有较大的杂音，请在录音时手不要接触电路，以免引入交流声！还有电源请注意稳压滤波！如果发现播放的声音过小（正常应该1米以外能听清）请注意录音时嘴离话筒20厘米左右，并检查喇叭的纸盆是否因为运输造成瘪进去，可以从喇叭反面轻轻推出来！

工作模式设置功能表如下表：     

    APR9600的每种操作模式都有对应的有效键，而且同一个键在不同操作模式下可能有不同的功能。因此在芯片设计、使用前用户应详尽了解芯片的各种操作模式，选择最合适自己的方式设计，电路也会变得非常简单。

一、并行控制模式

    在ISD芯片中要实现某键对某段的多段并行控制是十分复杂的，一般需要大量的二极管译码阵或单片机来辅助实现，另外在分段录音时也存在很多困难。而在APR9300芯片中却十分简单，每段都有对应的键控制，按哪一键就录、放哪一段，而且可以方便地对任意一段重新录音不影响其它段、对任意一段循环放音等。只是每段录音的最大时间是等分的，而且最多只能分八段。

下面以需要分四段为例说明：

    并行四段控制需要将全功能应用电路板上拨码开关的的第3位开关向上拨，第4位开关向下拨，第2位开关位置任意。模式置好后开始录音，将拨码开关的第1位置向上拨，压住/M1即听"嘀"一声，板上红色的LED指示灯亮起即开始录音第一段，松键时又听到"嘀"一声，LED指示灯熄灭即录音停止。/M2、/M3、/M4分别录其他三段。录音时可以不按顺序，先录任意一段均可，不满意可重新录音。每段的最大时间为15秒（以全片60秒录音计），录满时指示灯熄灭并响"嘀嘀"两声，当然实际每段录音可以长短不一。将拨码开关的第1位置向下拨即是放音状态，按一下M1即放音第一段，放音期间再按一下/M1即停止放音，如果压住/M1键不放即循环放音第一段直到松键。/M2、/M3、/M4均分别控制第二、三、四段。/CE键为停止键，放音期间按一下它也能停止放音。其它并行二段、八段的控制使用方式相同。

二、串行控制模式

    串行控制方式用到的键要少得多，它仅需要一、二个键来控制所有的语音段录放，而且段数可以足够多，每段也没有时间限制。只是在选段上没有并行控制模式方便。将全功能应用电路板上拨码开关的第2位开关向下拨，第3位开关向上拨，第4位开关向上拨，将拨码开关的第1位置向上拨进入录音模式，按住/M1即开始录第一段，松键即停止。再按住/M1即录第二段，如此一直分段录音，直到芯片溢出。在放音时（/RE=1）有两种状态，/M8置1为串行顺序控制方式，按一下/M1即放音第一段，再按一下即放第二段，如此顺序逐段放音，到最后一段结束时即停止放音，必须按一下CE键复位，然后再按/M1键就可以又从第一段放音。这种方式下的段不可选择只能按录音的顺序播放，适合走马灯、流程控制等电路使用；/M8置0为串行选段控制方式，按一下/M1只能放音第一段，再按还是放音第一段。这时的/M2有效成为快进选段键，每按一下/M2即向后移动一段，例如现在按了三下/M2，再按/M1就放音第四段。因此可以实现选段放音。按/CE键复位为第一段。

APR9600芯片的其它几种控制方式，用户可根据需要自行实验设计。

    APR9600的电性能参数：电源电压4.5-6.5V，静态电流1uA ，工作电流25mA。其外接振荡电阻与采样率、语音频带、录放时间的关系见表（三），该电阻可以根据用户需要的时间和音质效果无级调节。

    由于APR9600具有高品质的语音录放特性，同时又具备多种手动控制方式，外围电路设计简单，价格也十分低廉，其在工业控制、家电、电化教育、游艺等产品、系统中将会有广泛的应用前景。

下面简单介绍几种APR9600的典型应用：

(1)模拟驾驶训练语音教导器(串行控制模式)

　　 为驾校及游艺场所设计的模拟驾驶训练仪，它由教练或自动控制装置操作一个按键或开关量，顺序发出“您好，欢迎使用模拟驾驶训练仪”、“请踩住离合器”、“挂上二档”、“轻踩油门，然后转动钥匙点火，松开油门”、“扳左转向灯，按一下喇叭”、“松开手刹”、“握住方向盘”、“缓慢踩下油门，同时缓慢松开离合器，车将开动”、……十多段话，以引导学员正确开动汽车。在设计时将APR9600的“MSEL1”、“MSEL2”端置为0(接地)、“/M8”置1(接正电源)。置RE端为录音状态，按住/M1即开始录第一段，松键即停止。再按住/M1即录第二段，如此录完所有段。再将RE端置回放音状态，这时每按一下“/M1”键即放音一段，所有段完毕后需要按一下“CE”键复位。

　　 APR9600在上述的串行控制中可以分256段以上，每段语音没有时间限制。同样的电路设计还可在广告、展览、游艺、设备使用说明、电话留言等场合有许多的应用。

(2)自动故障检测报告器(并行控制模式)

　　 自动诊断报告系统是当出现某种情况即有相应电路触发相应按键端口，发出“发生漏油，请检查输油管道”、“发生漏电，请……”、“出现过流”、“出现超压”、“出现断相”等语音。在设计时将APR9600的“MSEL1”、“MSEL2”、“/M8”端均置1(接正电源)。置RE端为录音状态，按住/M1即开始录第一段，松键即停止。再按住/M2即录第二段，如此按住/M8即录第八段。注意每段语音最大长度为7.5秒，到时间录音即停止，不会影响已有的其它段语音。因此，APR9600在这种并行控制时很方便对其中某段语音进行修改，要重改第三段，只要按住/M3录音即可。

这是60秒并行八段应用的简化电路图：

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