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ISD2560的采样频率为8kHZ，同一系列的产品采样频率越低，录音/放音时间越长，但同频带和音质会有所降低。ISD2560可重复录放10万多次，它是一种永久记忆型语音录音/放音电路，它具有音质自然，使用方便，单片存放，反复录音，功耗低，抗断电等许多优点，因此在许多领域获得了广泛的应用。
ISD2560省去了A/D和D/A转换器，集成度较高，内部包括前置放大器，内部时钟，定时器，采样时钟，滤波器，自动增益控制，逻辑控制，模拟收发器，解码器和480k字节的EEPROM。ISD2560内部的EEPROM存储单元均匀分为600行，有600个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为100ms。此外，ISD2560还具备微控制器所需的控制接口。通过操纵地址和控制线可完成不同的任务，以便实现复杂的信息处理功能，如信息的组合，连接，设定固定的信息段和信息管理等。ISD2560可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。ISD2560内部原理图如图3.3所示：
XCLK26内部时钟定时器采样时钟ANA IN20解码器模拟输入放大器防混淆滤波器模拟收发器480KANA OUTMICMIC REFAGC21171819平滑滤波器14存储器阵列前置放大器混合自动增益控制 （AGC）扬声器驱动器SP+SP-15电 源地 址 缓 冲 器器件控制线16VccA131228A01A123456A57A68A7A8910A9PD2422OVFP/R27232511AUX INVssAVssDVccDA2A3A4CEEOM
图 3.3 ISD2560内部原理图
由内部框图可知其内部集成了高精度的时钟电路，无需外部配置晶振， ISD2560可进行录、放两种操作。录入时，语音信号经过换能器MIC转变为电信号，该信号经过隔直电容去除直流分量后送入前置放大器，微弱的电信号经过前置放大后由ANAOUT脚输出，经过隔直电容后送入ANAIN脚，既而信号进入自动增益AGC放大器，信号电平得到调理，使其符合存储电路的动态范围。为使得采样信号不产生失真，采样系统必须满足奈奎斯特采样定律。ISD2560的采样频率8K， 故实际应用中，为存储不失真音频信息，放大后的信号必须经过一个低通滤波器后方可送入存储单元，该滤波器为一五极点抗干扰滤波器，高频频限为3.4K，完全满足奈奎斯特定律，该器件典型带宽为3.4K。调理完毕的信号在内部时钟的作用下以闭环控制形式送入
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模拟存储阵列。如3.4图所示：
图 3.4 闭环存储电路
被采样信号经采样电路取样保持，同时电子被泵入模拟存储单元，此时两者被送入比较器的比较端，当两者电平相等时则停止向EPROM中写入数据，这样模拟信息得到了存储。
在器件的放音模式下，录入的模拟电压在取样脉冲的作用下，顺序的从模拟矩阵中读出并恢复为原始波形，经五极点平滑滤波器后入混合器，以便与外界其他信号混合，而后送入功率放大器，并由SP+,SP-端输出，可直接驱动扬声器。 ISD2560应用电压：单5 V供电 录/放时间：60S 寻址空间：1024位
最多语音分段：600 支持OVF 溢出
支持节电模式：录放操作周期外电流仅为0.5uA ISD2560引脚图如图2.4所示：
图3.5 ISD2560引脚图
3.3 开发工具的选择及介绍：
本设计原理图绘制采用的是Protel99SE。Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这
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之间的所有分析、验证和设计数据管理。因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。
利用protel进行电路设计需要三个步骤：
一．绘制原理图 二．产生网络表 三．完成PCB（印刷电路板）
图3.6 protel设计电路步骤图
本设计利用protel软件画的硬件电路图主要有单片机AT89C51的最小系统和语音芯片ISD2560电路及它们的接口电路，并对其进行PCB版图绘制。
本设计的计算器语音播报系统是以AT89C51为核心建立的系统，在软件编辑方
面，需要对计算器、语音录/放音两部分分别构成的子函数进行编辑。在编辑中需要用keil C51软件。计算器的仿真由软件Proteus完成，他能很好的模拟计算环境，达到硬件的仿真效果。
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4 硬件电路设计
硬件电路主要包括单片机为核心的复位电路、时钟电路，外围电路有显示电路、语音电路和按键电路。通过各电路，详细的介绍了电路组成。
4.1 复位电路
AT89C51单片机在启动时都需要复位，使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内部的斯密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期（24个振荡周期），则CPU就可以响应并将系统复位。如图4.1所示，其为手动复位电路，通过接通一按钮开关，使单片机进入复位状态。
图4.1 复位电路
4.2 时钟电路
AT89C51芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2,两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。电容器C1和C2通常取22pf左右，可稳定频率并对振荡频率有微调作用。振荡脉冲频率范围为0~24MHz。 时钟接口电路如图4.2所示：
图4.2 时钟电路
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