基于ISD4004的智能教师点名器设计摘要：提出用AT89S51单片机和ISD4004语音芯片设计智能教师点名器的方案。系统可以自动按序点名，还可以按需要随机点名。完成了系统的硬件电路设计和软件编程。系统克服了人工点名繁琐的缺点，具有功能实用，价格低的特点。Abstract：AschemeofsmartteachersrollcallbasedonAT89S51andISD4004wasproposed.Thesystemcanautomaticallysequencename，randomnameifnecessary.Thehardwarecircuitandsoftwareprogrammingarefinished.Thesystemisfunctionalandpractical，lowpricetoovercometheartificialnamedtediousdisadvantage.关键词：单片机；点名；语音芯片Keywords：single-chipmicrocomputer；rollcall；voicechip中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）04-0191-020引言上课教师点名是检查学生出勤的一个最基本的方法，能够督促学生按时到教室上课，确保正常教学任务的完成。计算学生的平时成绩的重要指标之一就是考勤，而传统的点名方法是教师拿着点名册点名。教师需要边点名边记录，在一定程度上分散了精力，给教师的教学安排带来了一定的负担，而且学生经常会有人代答的情况出现，这样就达不到公平公正的效果。智能教师点名器就是为了解决上面问题而提出的，它不仅能够有效的避免学生代答情况，同时教师以后也不用总带着点名册，减轻了教师的工作负担，节约了教学时间，使教师在较短的时间里完成点名记录工作。1智能教师点名器的硬件电路设计通过ISD公司生产的ISD4004语音芯片，采用多电平直线模拟存储专利技术，将语音信号最原始的模拟信号直接存储到片内FLASH，并且可以转换为数字信号，然后和LED数码管相连接，再利用AT89S51单片机作为控制板，实现对语音的录放和学号的显示。设置一个功能拨动开关，用于控制录音和放音。高电平时可以录音，低电平时可以放音，用一个按键控制。另外两个键用作快进和后退键，并且用2个数码管显示学生学号。1.1系统电路原理框图系统原理框图如图1示，主要包括两大部分：最小控制系统和录/放音模块。最小控制系统主要由AT89S51单片机、数码管和键盘组成。两个数码管和AT89S51单片机的P1口相连接，三个按键和单片机的P2口相连接。基于ISD4004的录/放音模块主要包括语音芯片ISD4004、稳压器LM317、音频功率放大器LM386。ISD4004语音芯片的工作电压为3V，而AT89S51单片机的工作电压为4.5V-5.5V，工作电压之间是不匹配的，为了使电压协调，使用LM317来稳定电压。1.2语音录放模块该录放系统的硬件模块如图2所示。其中MK1是麦克风，用于录音，教师可以录入学生姓名与学号。在放音模块中，选用了低电压通用集成放大器LM386M―1的典型电路，作为扬声器LS1的驱动电路。其中LM386M―1的1脚和8脚外接10uf的旁路电容，从而使电路的放大系数增加为200倍。ISD4004语音芯片与其它芯片最大的不同就是能够通过地址编程实现录放，录音时间长，不需要模拟/数字转换，并且可以重复使用。用单片机P0口的P0.0、P0.1、P0.2分别和ISD4004的CS、MOSI、SCLK相连，完成对录音、放音、快进的控制。2智能教师点名器软件设计程序流程图如图3所示，由于该设计要实现已下功能：①SD4004语音芯片实现录/放音功能；②通过数码管显示所有学生的学号；③实现按顺序点名和随机点名的功能。因此软件方面，应该包括录音子程序、放音子程序、键盘及数码显示程序、显示上一个名字子程序、显示下一个名字子程序。录音功能的实现：则应该先调用上电操作，使得器件在上电延时过后能够可以工作。此时只要确认录音内容的地址，就可以执行录音操作录入学生学号，直到停止录音。学生点名功能的实现：按下按键，同样先调用上电操作，等待上电延时后开始点名。确认放音程序地址后，就可以执行放音操作进行点名，只有等待一个学生点名完成后，才可以执行下一个点名，直到出现停止点名。通过外部键盘，实现在数码管上显示学生姓名学号。先确定显示的地址，再把得到的地址送到P1口，从而显示出对应的学号。3结束语智能教师点名器可以实现自动顺序按录制好的名单点名，并在数码管上显示当前学生的学号，还可以随机点名，彻底把老师解放出来。如果要...