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1、基于ISD4004的智能教师点名器设计 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 A scheme of smart teachers roll call based on AT89S51 and ISD4004 was proposed. The system can automatically sequence name， random name if necessary. The hardware
2、circuit and software programming are finished. The system is functional and practical， low price to overcome the artificial named tedious disadvantage. Key words single-chip microcomputer；roll call；voice chip 0 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
3、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
4、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.
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LM386M1的典型电路，作为扬声器LS1的驱动电路。其中LM386M1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
6、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SD4004语音芯片实现录/放音功能；通过数码管显示所有学生的学号；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。如果要显示更多的信息并使视觉效果更好一些，可以用液晶代替数码管来显示学生的学号和姓名等信息。