SC5180B是多功能单芯片4位CMOS控制器语音芯片,提供4通道的语音/Midi 合成功能,语音合成方式采用先进的高音质ADPCM算法,最高采样率可达CD音质44.1kHz,且硬件有16级的音量控制 。具有3个I/O输入输出,两种音频输出方式.PWM输出和DAC输出,精准的+/-1%内部震荡,不需要加外部震荡,具备超低功耗待机和简易编程功能。外围元件少成本低,性能稳定,抗干扰强,控制简单的一次性编程(OTP)语音芯片。在6KHz采样频率最大可以录制180秒语音及和弦MIDI音乐。两种控制方式,按键模式和一线串行控制模式,最大可以分255段语音.可将不同的语音资料写录进芯片ROM中. 可应用在很多领域,例如:电子琴、高级玩具、儿童学习机、防盗设备、智能家电、保健与理疗产品、仪器仪表,以及各类自动控制系统等。
2、产品特点:
(1) 可编程一次性烧录(OTP)语音芯片.
(2) 语音长度可达180秒(6KHz采样率).
(3) 音频输出方式为DAC接外部功放或PWM直接驱动8欧0.5W喇叭或蜂鸣片.
(4)内部集成时钟振荡器.
(5)具有按键控制模式、一线串行控制模式,可利用MCU/IR/RF发送地址码控制相应语音播放,也具备播放\停止、循环、音量等指令。
(6)最大可存放1536个语音文件.
(7)最多可加载255段语音.
(8)任一输入脚可分别选择 7种不同的触发方式组合;
(9)支持播放最大44.1K下不同采样率的语音文件及和弦MIDI音乐;
(10)支持BUSY状态输出功能;
(11)支持低压复位(LVR)功能;
(12)工作电压:DC 2.0~5.5V。
(13)SOP8(208miL)封装。
3、引脚:
3.1、引脚图
3.2、引脚功能
序号 | 名称 | 功能 |
1 | GND | 电源地 |
2 | PA2/BUSY | 输入输出口/BUSY信号 |
3 | PA0/KEY | 输入输出口/按键输入 |
4 | PA1/SDA | 输入输出口/一线串行控制模式 |
5 | PWM1/DAC | PWM音频输出1/DAC音频输出 |
6 | PWM2 | PWM音频输出2 |
7 | VREG | 内部编程电压 |
8 | VDD | 电源输入端 |
注:输出口可设置为0.75Hz、1.5Hz、3Hz、6Hz闪烁输出信号;
4、电气参数:
4.1、极限参数
符号 | 参数 | 单位 |
VDD 脚的对地电压 | -0.5 ~ +6.0 | V |
工作温度 | -20 ~ +80 | ºC |
贮存温度 | -25 ~ +85 | ºC |
4.2、直流参数
名称 | 符号 | 最小值(Min) | 典型(Typ) | 最大值(Max) | 单位 | 条件 |
工作电压 | VDD | 2.0 | 3.0 | 5.5 | V | |
静态电流 | Isb | 1 | 5 | uA | VDD=3V,no load | |
工作电流 | Iop | 2 | mA | VDD=3V,no load | ||
2.4 | mA | VDD=4.5V,no load | ||||
驱动电流 | Iod | 20 | mA | VDD=3V | ||
40 | mA | VDD=4.5V | ||||
灌入电流 | Ios | -10 | mA | VDD=3V | ||
-20 | mA | VDD=4.5V | ||||
PWM 驱动电流 | Ipwm | 60 | 70 | mA | VDD=3V,Load=8Ω | |
100 | 110 | mA | VDD=4.5V,Load=8Ω | |||
DAC电流 | Idac | 0.36-4.20 | mA | VDD=3V | ||
0.47-4.85 | mA | VDD=4.5V |
6、控制模式:
6.1、按键控制
按键控制模式下,任意输入脚均可设置为脉冲保持、脉冲不保持、脉冲可重复、脉冲不可重复、电平保持可循环、电平保持不可循环、下一曲可循环等 7种触发方式。
1. 脉冲保持
收到脉冲信号后开始播放语音,脉冲信号停止时,语音也停止播放。如果脉冲信号一直保持,并且持续的时间超出语音播放的长度,则播放完语音即停止,不再继续播放语音。
2. 脉冲不保持
收到脉冲信号后开始播放语音,脉冲信号停止后语音继续播放完毕,如果脉冲信号一直保持,并且持续的时间超出语音播放的长度,则播放完语音即停止,不再继续播放语音。
3. 脉冲可触发
收到脉冲信号后开始播放语音,在语音结束前如果还收到第二次正脉冲信号,则重新开始播放语音,在语音播放的过程中无收到脉冲信号则播放完整段语音.
4. 脉冲不可触发
收到脉冲信号后开始播放语音,在语音结束前如果再次收到脉冲信号,则没有动作产生,在语音播放结束后再次收到脉冲信号才会重新播放语音。
5. 电平保持可循环
收到电平信号后播放语音,电平信号停止时,语音也停止播放, 。如果一直保持电平信号,则会一直循环播放当前段语音语音
6. 电平保持不可循环
收到电平信号后播放语音,电平信号停止时, 语音也停止播放, 。即一直保持电平信号, 在语音播放完毕后也不再有任何动作。
7. 下一曲可循环
收到脉冲信号后开始播放第一段地址语音,再次收到脉冲信号则播放第二段地址语音,依次发到最后一段后,再次触发则重新开始播放第一段语音,如此循环。
6.2、一线串行控制模式
串行控制模式是通过在 SDA线上发送不同的命令以达到控制语音地址的目的,该控制模式具有控制端口少,可控制语音地址数量多等优点。常用于 MCU控制的场合。
6.2.1串行控制时序图:
SDA发送2.5ms-8ms低电平再发送高低电平3:1或1:3信号且数据低位先送。时序范围为200us:600us到800us:2400us。发完后将SDA上拉>200us再发下个数据,如上图发送的是56H。
6.3、数据与语音的对应关系
地址 | 功能 |
01H | 播放第1段语音 |
02H | 播放第2段语音 |
XXH | 播放第xx段语音 |
DFH | 播放第223段语音 |
E0H~EFH | 控制16级音量,E0H音量最小,EFH音量最大,默认最大 |
F2H | 循环播放:第N语音地址+F2H,即循环播放第N地址语音 |
F3H | 退出循环播放 |
FCH | 打开功放 |
FDH | 关闭功放 |
FEH | 停止播放 |
6.4、程序范例:
void SC50X0B_SDA(unsigned char data)
{
unsigned char i;
SDA = 0;
delay_ms(5);
for(i=0;i < 8;i++)
{
SDA = 1;
if(data & 0x01)
{
delay_us(1500);
SDA = 0;
delay_us(500);
}
else
{
delay_us(500);
SDA = 0;
delay_us(1500);
}
data >>= 1;
}
SDA = 1;
delay_ms(50);
}
7、应用电路:
7.1、按键控制模式(PWM)
图(一)
图(二)
7.2、按键控制模式(DAC)
7.3、串行控制模式(PWM):
注:MCU和SC5180B电压不相同时,控制线需串330欧的限流电阻或二极管做隔离.
7.4、串行控制模式(DAC):
注:MCU和SC5180B电压不相同时,控制线需串330欧的限流电阻或二极管做隔离.
7.5、DAC功放典型应用:
9.封装尺寸
1.贴片 SOP8(208miL)
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