該記錄儀系統(tǒng)的組成如圖1所示，由以下五個部分構(gòu)成：
　　(1)DSP最小系統(tǒng)
　　它是該系統(tǒng)的核心部分，由一片DSP芯片ADSP－2181和一片EPROM組成。ADSP－2181是Analog Device公司生產(chǎn)的一種性能優(yōu)越的單片機，適合于高速的數(shù)字信號處理。其特點如下：
　　·外接16.67MHz晶振，指令周期為30ns，33MIPS運算速度，所有指令單周期執(zhí)行；
　　·提供Power Down低功耗方式；
　　·提供一個16位的DMA(IDMA)口，用于高速存取片內(nèi)存儲器；
　　·提供一個8位自舉DMA(BDMA)口，用于從自舉程序存儲器中裝載數(shù)據(jù)和程序；
　　·程序RAM24BITX16K，數(shù)據(jù)RAM 16BITX16K；
　　·16位字長運算精度；
　　·提供兩個雙緩沖區(qū)的串口，具有硬件A/μ律編解碼和自動緩沖(Autobuff)能力；
　　·提供六個外部中斷、13個可編程I/O引腳和JTAG仿真引腳。
　　模擬的語音信號通過TP3057的A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號送入ADSP－2181(采樣率8kHz)。TP3057是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的A律編/解碼器，它包含一個利用A/D和D/A轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的A律脈沖編碼調(diào)制的編解碼器/濾波器單片電路和一個串行PCM接口。其中編碼部分還包含一個可調(diào)輸入增益的放大器、一個有源RC前置濾波器、自動調(diào)零電路、一個A率壓縮編碼器。解碼部分包括一個A律解碼器和截止頻率為3400Hz的低通濾波器。前者從A律壓擴的信號中重建模擬信號，后者校正譯碼器的輸出的sinx/x響應(yīng)并濾除高頻信號。由于語音數(shù)據(jù)量很大，因此需要對它進行編碼壓縮，這里采用ITU－T的G.723.1語音編碼協(xié)議，由ADSP－2181完成。編碼后的數(shù)據(jù)加入時間頭后存入外擴存儲器——即閃爍存儲器中。
　　(2)顯示模塊
　　采用的是小型液晶顯示器，共四行，每行顯示20個字符。分別顯示當(dāng)前時間、工作狀態(tài)(錄音、監(jiān)聽、放音和循環(huán)放音)、放音搜索時間和當(dāng)前播放時間。要顯示的數(shù)據(jù)由ADSP－2181寫入顯示模塊的內(nèi)部RAM之中。
　　(3) 按鍵信號接收電路
　　一共可以接收24種按鍵信息。鍵盤電路以串行方式工作。每按下一個鍵，則在相應(yīng)的時間段，輸出腳出現(xiàn)一個低電平脈沖，根據(jù)該脈沖出現(xiàn)的位置，就可以判斷出哪一個鍵被按下。它正常工作需要的時鐘信號由ADSP2181提供。系統(tǒng)根據(jù)鍵盤信息進行功能控制：如放音、監(jiān)聽、長期保存和轉(zhuǎn)存等等。
　　(4) 時鐘電路
　　采用美國DALLAS公司推出的數(shù)字時鐘芯片DS12887和ADSP－2181相連，在電路通電時其內(nèi)部電路可以自動對可充電電池充電，充足一次電可使芯片時鐘運行半年之久。而且使用時無須外圍電路元件，只要選擇引腳MOT電平，即可方便地與不同計算機總線連接。它的主要技術(shù)特色：
　　·具有完備的時鐘、鬧鐘及2000年的日歷功能；
　　·具有可編程選擇的周期性中斷方式和多頻率輸出的方波發(fā)生器功能；
　　·內(nèi)部有14個時鐘控制器，10個時標(biāo)寄存器，4個狀態(tài)寄存器；
　　·時標(biāo)可選擇二進制或BCD碼表示；
　　·工作電壓：+4.5～5.5V
　　·工作電流：7～15mA；
　　·工作溫度范圍：0～70°C
　　它的8位數(shù)據(jù)總線和ADSP－2181的數(shù)據(jù)總線相連，讀、寫信號由ADSP－2181提供。
　　(5)閃爍存儲器
　　FLASH MEMORY是一個非易失性固態(tài)存儲器。它在擦或?qū)憰r只要5V的工作電壓，而且斷電以后數(shù)據(jù)不丟失。在本系統(tǒng)中，它工作所需要的時序信號由ADSP－2181提供。這種存儲器的特點是在寫之前要以塊為單位執(zhí)行擦除命令，即：使所有字節(jié)均變?yōu)?xff然后再寫入數(shù)據(jù)?？紤]到編碼后的語音數(shù)據(jù)是以word為單位的，而存儲器芯片本身是以byte為單位，因此設(shè)計時使一片芯片對應(yīng)一個16bit的高八位，另一片對應(yīng)低八位。
　　該記錄儀系統(tǒng)還自帶有RS232接口，用于與筆記本電腦的通信，接收筆記本電腦發(fā)出的讀索引信息命令、讀參數(shù)命令、數(shù)據(jù)刪除命令以及校表命令等等，并通過該串行口向筆記本電腦傳送數(shù)據(jù)。出于數(shù)據(jù)安全保密要求考慮，該記錄儀可以加鎖。也就是說只有在開鎖狀態(tài)下，才能執(zhí)行校表、查看系統(tǒng)參數(shù)等一些重要操作。語音數(shù)據(jù)的記錄可以循環(huán)進行，連續(xù)不間斷工作。
1.2 ITU－T G.723.1雙速率語音編解碼器的主要指標(biāo)
　　碼流速率：5.27Kbps/6.3Kbps;
　　時延：最大60ms;
　　幀邊界速率轉(zhuǎn)換；
　　話音活動檢測(Voice Activity Detection)；
　　舒適噪音產(chǎn)生(Comfortable Noise Generator)。
2 語音記錄儀軟件設(shè)計及其實現(xiàn)
　　數(shù)據(jù)流程如圖2所示。

　　程序結(jié)構(gòu)中下。
2.1 中斷服務(wù)程序
　　·時鐘讀取服務(wù)程序：使用IRQE中斷，由DS12887的端產(chǎn)生，中斷間隔500ms。程序如下：

　　　
　　·語音采樣服務(wù)程序：使用Sport0接收中斷，中斷間隔為125μs(對應(yīng)8kHz采樣率)。程序如下：

　　　
2.2 主程序
　　主程序處于循環(huán)工作狀態(tài)，執(zhí)行一個主循環(huán)約需要20ms時間。流程如圖3所示。