畢業(yè)設計---基于pstn的家用電器遠程控制系統設計與開發(fā)

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設 計</p><p>　　題目（中文）： 基于PSTN的家用電器 </p><p>　　遠程控制系統設計與開發(fā) </p><p>　　姓 名 ：

2、 </p><p>　　學 號： </p><p>　　院 （系）： </p><p>　　專業(yè)、年級 ： </p><p>　　指導教師：

3、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　中文摘要1 </b></p><p>　　Abstract1</p><p><b>　　1 引言2</b></p><p>　　2

4、系統設計可行性分析2</p><p>　　2.1 總體設計分析2</p><p><b>　　2.2硬件模塊7</b></p><p>　　2.3 軟件模塊11</p><p>　　3 系統工作原理12</p><p>　　2.1 總體設計分析2</p><p

5、><b>　　2.2硬件模塊7</b></p><p>　　2.3 軟件模塊11</p><p><b>　　4.系統組成13</b></p><p>　　5.系統硬件電路設計13</p><p>　　5. 1 振鈴檢測電路13</p><p>　　5. 2

6、模擬摘機電路15</p><p>　　5. 3 DTMF解碼電路16</p><p>　　5. 4 語音提示電路18</p><p>　　5. 5 通道控制電路21</p><p>　　6.系統軟件設計 23</p><p><b>　　結語</b></p><p&

7、gt;<b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　基于 PS TN 的家用電器遠程控制系統設計</p><p>　　摘 要：本系統以 Philips 公司單片機 P89L PC932 為主控制器,以雙音多頻解碼電路芯片 MT8870 為核心,通過公眾電話網實現對家用電器

8、的遠程多路智能控制;同時利用語音芯片 APR9600 具有的語音提示功能,使用戶在使用系統的過程中達到一種人性化的效果。本文詳細介紹系統中振鈴檢測電路、 模擬摘掛機電路、 雙音頻信號(DTMF)解碼電路、 語音提示電路及通道控制電路幾個部分。</p><p>　　關鍵詞：P89L；PC932；MT8870；PSTN；電話遠程控制；APR9600</p><p>　　Based on PS

9、TN home appliances remote control system</p><p>　??？？？,Grade 2004,？？？？</p><p>　　Abstract:Philips Company of the system to the main controller, microcontroller P89L PC932 to DTMF decoder circuit c

10、hip MT8870 as the core, through the public telephone network to the appliances of a Remote Intelligent control; the same time using voice chip with the voice prompt feature APR9600, allowing users to use the system in th

11、e process achieve a personalized effect.This paper describes the system, ringing detection circuit, analog circuit hook, two audio signals (DTMF) decoder circuit, vo</p><p>　　Key words:P89L；PC932；MT8870 ；PST

12、N；telephone remote control ；APR9600</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　二十一世紀是信息時代，各種電信新技術推動了人類文明的進步。自從1876年，Alexander Graham Bell（貝爾）發(fā)明電話以來，世界各國的電話網絡發(fā)展非常迅速。進十年來，中國的固定電話業(yè)務呈現出舉世矚目的快速增長。1997

13、年8月局用電話交換機總容量突破1億門，網絡規(guī)模躍居世界第二位，2004年7月固定電話用戶總數突破2億戶。隨著通訊產業(yè)的發(fā)展，電話機已經走進了千家萬戶；隨著現代科學技術的發(fā)展，利用電話機進行遠程控制的技術也日益用于生活中。</p><p>　　現代電話網絡是由交換機和電話傳輸線共同組成，它的性能已經有了很大的進展，而且可靠性非常高。遙控技術是通過一定的手段對被控物體實施一定距離的控制，常用的方式有無線電遙控、有線遙

14、控、紅外線和超聲波遙控等。無線電遙控既是利用無線電信號對被控物體實施遠距離控制。無線電遙控不可避免的須占用一定的無線電頻率資源，造成電磁污染；常規(guī)的有線遙控需進行專門的布線，增加了投入；而紅外線、超聲波遙控則受距離所限。現有的遙控方式中，還有載波通信控制手段和基于無線尋呼的遙控方式。載波方式即通過電力線傳遞信息，該方式只能局限于同一變電所、同一變壓器所轄范圍內。因此也存在距離問題，應用范圍有限?；跓o線尋呼的遙控方式利用了現有的尋呼頻率

15、資源，不需占用額外的頻譜。而且，隨著尋呼網的全國聯網，其遙控的距離基本不受限制。但該方式的受控方動作滯后于控制方的操作，不具備實時性，而且不具備很高的可靠性。</p><p>　　2.系統設計可行性分析</p><p>　　2.1 總體設計分析</p><p>　　電話智能遙控器由單片機構成主控部分，進行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號，并完成對于各

16、種信息的記錄；接口電路提供單片機與電話外線的接口。其中包括鈴流檢測、摘掛機控制、忙音檢測、雙音頻DTMF識別，及語音提示電路。語音提示電路是該作品重要組成部分。為了降低本裝置的造價，作品的提示音使用程序產生。語音提示電路受單片機的控制產生相應的提示音提示，并通過反饋電路反饋至電話外線。從而使操作者對電器的操作達到交互式，并能即時了解有關的信息；顯示電路用于狀態(tài)設置時的顯示；控制部分即受控的終端，如前所述，可通過接駁不同的終端并對電話進行

17、必要的改動從而達到功能的擴展。這一點，可使產品達到系列化。</p><p>　　本系統的每一個接口電路（振鈴檢測、模擬摘掛機、語音反饋、電器開展、雙音頻解碼等）具有很強的實用性。本系統使用最簡單的電路、最可靠的電路芯片實現了完善的功能。本系統還有許多可以添加的功能，具有很強的市場前景。</p><p>　　本裝置并聯于電話機的兩端，不會影響到電話機的正常使用。用戶通過異地的電話機撥通本裝置

18、所連接外線的電話號碼，通過市局交換機向電話機發(fā)出振鈴信號，振鈴檢測電路將檢測到的振鈴信號送至系統的中央控制單元，如果本裝置檢測到振鈴五次，即五次響鈴后無人接，自動摘機，進入密碼檢測，輸入正確后選擇被控制電器，然后輸入開或關進行遙控電器，完成后返回，這是自動方式；第二種是手動方式。即當中央控制單元接收到振鈴信號后，便發(fā)出摘機信號，通過模擬摘掛機電路實現模擬摘機。同時，中央控制單元發(fā)出控制信號使語音錄放電路啟動，發(fā)出事先錄制好的語音提示。用

19、戶聽到語音提示后便會按鍵進行操作，用戶按鍵產生的信號經雙音多頻DTMF（Dual Tone Multi-Frequency）解碼電路解碼后，送入中央控制單元。中央控制單元將根據DTMF解碼的結果通過驅動電路進行相應的動作（接通分機或開關家電）。</p><p>　　2.1.1 系統總體設計分析</p><p>　　根據電話遠程智能遙控系統的具體設計要求：</p><p&

20、gt;　　1、通過電話網對異地的電器實現控制（開/關）；</p><p>　　2、控制器可以實現自動模擬摘掛機；</p><p>　　3、控制器設置密碼校驗；</p><p>　　設計的此系統必須具有以下單元功能模塊：</p><p>　　1、鈴音檢測、計數；</p><p><b>　　2、 自動摘掛機；&

21、lt;/b></p><p><b>　　3、 密碼校驗；</b></p><p><b>　　4、 在線修改密碼</b></p><p>　　5、 雙音頻信號解碼；</p><p>　　6、 輸入信息分析；</p><p>　　7、 控制電器開關；</p>

22、<p>　　8、 電器狀態(tài)查詢；</p><p><b>　　9、 忙音檢測；</b></p><p>　　根據電話機和交換機發(fā)出的不同信號音以及電話線各種狀態(tài)的不同要求，結合實際情況對具體的單元功能模塊作出軟件或硬件上的不同分工，具體如下：</p><p>　　1、理論上交換機所發(fā)出的各種信號音都可以通過軟件編程而識別，即通過單

23、片機發(fā)出的脈沖信號來檢測信號音單位時間內的脈沖個數計算出其頻率，從而完成信號音識別。但是從系統的可靠性和程序的結構設計上分析，選擇了硬件來解決振鈴音檢測、忙音檢測、雙音頻信號解碼等功能模塊。</p><p>　　2、自動摘掛機和電器的控制必須使用具體硬件電路來實現。</p><p>　　3、振鈴音計數、忙音計數、密碼校驗、在線修改密碼、輸入信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程方式要

24、比硬件電路簡單的多，實現也很容易。</p><p>　　綜上所述，本設計的信號音檢測、自動摘掛機、控制電器、雙音頻解碼等功能模塊使用硬件電路實現。而信號音計數、密碼校驗、在線修改密碼、信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程完成。</p><p>　　2.1.2 單片機簡介</p><p>　　本系統用的核心控制單片機芯片的型號是AT89C51。它是由Atmel

25、公司生產的能與MCS-51系列兼容的單片機，其引腳如圖2－2所示。</p><p>　　C51單片機引腳功能介紹：</p><p>　　單片機的40個引腳大致可分為4類：電源、時鐘、控制和I/O引腳。</p><p><b>　　1、 電源：</b></p><p>　?。?）VCC－芯片電源，接+5V；</p&g

26、t;<p>　?。?）VSS－接地端；</p><p>　　2、時鐘：XTAL1、XTAL2晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。</p><p>　　3、控制線：控制線共有4根：</p><p>　?。?）ALE/PROG：地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖；</p><p>　?、伲瓵LE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地；&l

27、t;/p><p>　?、冢甈ROG功能：片內有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。</p><p>　?。?）PSEN：外ROM讀選通信號；</p><p>　　（3）RST/VPD：復位/備用電源；</p><p>　?、伲甊ST（Reset）功能：復位信號輸入端；</p><p>　　②．VPD

28、功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。</p><p>　?。?）EA/Vpp：內外ROM選擇/片內EPROM編程電源；</p><p>　　①．EA功能：內外ROM選擇端；</p><p>　　②．Vpp功能：片內有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。</p><p>　　4、 按I/O線：AT89C51共有4個8位

29、并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個引腳。P3口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線）。</p><p><b>　　2.2  硬件模塊</b></p><p>　　本作品使用了大量的硬件電路完成部分功能模塊，其目的就是充分利用硬件電路的可靠性、穩(wěn)定性，使整體電路達到比較高的穩(wěn)定性，采用硬件電路實現部分功能，而且使用了大量

30、的抗干擾元器件，例如：光耦合器，去耦電容等，提高系統的看干擾能力，從而是整個系統的性能更可靠。</p><p>　　2.2.1 模擬摘機電路</p><p>　　因為程控電話交換機對電話摘機的響應是電話線回路電流突然變大為約30mA的電流，交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經摘機。當用戶摘機時，電話機通過叉簧接上約200Ω的負載，使整個電話線回路流過約30mA的電流。交換機檢測到該電流

31、后便停止鈴流發(fā)送，并將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷鳎瓿山永m(xù)。</p><p>　　自動摘掛機電路可以通過單片機控制一個繼電器的開關，繼電器的控制端連接一個大約200Ω的電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。</p><p>　　2.2.2 振鈴檢測電路</p><p>　　當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。振鈴為25±3伏的正弦波，諧鈴失真不大于10

32、%，電壓有效值90±15V。振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷。根據振鈴信號電壓比較高的特點，可以先使用高壓穩(wěn)壓二極管進行降壓，然后輸入至光電耦合器。經過光電耦合器的隔離轉換，從光電耦合器輸出的波形是時通時斷的正弦波，經過RC回路進行濾波輸出很標準的方波。方波信號就可以直接輸出至單片機的中斷計數器輸入口，完成整個振鈴音檢測和計數的過程。</p><p>　　2.2.3 控制部分電路</p>

33、<p>　　本單元電路主要是由反向電路、D觸發(fā)器和繼電器等控制電路組成，電路不是很復雜，只是通過單片機控制多路繼電器的開關即可，常用的電路已經很成熟可以直接應用。</p><p>　　2.2.4 雙音解碼電路</p><p>　　此部分是整個系統的關鍵，它的工作情況直接決定了系統的可靠性。經過翻閱大量的文獻資料，發(fā)現使用電話專用的雙音頻編解碼芯片進行輸入雙音頻信號的解碼，是比較

34、常用的一種方法。使用集成電路不但外圍電路簡單，而且可靠性強。經過專用集成電路的解碼，信號轉換成為不同的碼制信號，可以直接被單片機讀取。一般常用的電話雙音頻編解碼集成電路有MT8870、MT8880、MT8888等，經過反復論證比較，決定采用雙音頻解碼集成片MT8870來完成此功能模塊。有關MT8870的詳細介紹請參閱本報告的后面附錄C部分。</p><p>　　遠程用戶通過電話按鍵發(fā)送的DTMF信號，經耦合電容的

35、隔直、濾波后，由MT8870接收并進行硬件譯碼，輸出的四位二進制數據直接與AT89C51單片機的P1.0～P1.3口連接， MT8870接收到有效的DTMF信號并解出正確的BCD數據時，會使CID端置高電平，通知CPU取走數據。CPU從P1口讀入數據，去掉高四位后將數據保存于內部R7寄存器單元，并對讀入的數值進行判斷，從而得到遠程控制者的輸入命令。</p><p>　　2.2.5語音提示電路</p>

36、<p>　　電話遠程控制系統利用語音提示電路實現用戶和系統的交流。語音提示電路預先存儲若干段系統提示音，AT89C51中央處理單元電路判斷用戶發(fā)送的DTMF信號后，對語音提示電路進行尋址，播放相應的提示音，從而向用戶反饋信息提示下一步該如何操作。</p><p>　　本系統語音存儲采用了美國ISD公司的ISD2590芯片，該芯片具有抗斷電、音質好，使用方便等優(yōu)點。有10個地址輸入端，尋址能力可達102

37、4位；最多能分600段；設有OVF（溢出）端，便于多個器件級聯。ISD2590芯片如圖2－3所示。當有電話呼入并且電話遠程控制器拾機后，操作人員便會在語音提示電路的提示下輸入密碼，選擇通道，設定各種數值，執(zhí)行開機、掛機等操作，語音電路采用語音錄放芯片ISD2590。內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存儲陣列。芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制，操作指令可通過串行通信接口（SPI或Micro

38、wire）送入，芯片采用多電平直接模擬量存儲技術，每個采樣值直接存貯在片內閃存中，因此能夠非常真實，自然地再現語音、音樂、音調及效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。采樣頻率可為4.0，5.3，6.4，8.0KHz，頻率越低，錄放時間越長，而音質則有所下降，可以在斷電情況下保存100年（典型值），反復錄音10萬次，將需要提示的語音信息按段錄入到芯片后，在CPU的控制下將錄入的信息順序由音頻</p&g

39、t;<p><b>　　2.3 軟件模塊</b></p><p>　　經過比較，決定使用AT89C51作為控制的單片機芯片，具體有關AT89C51的介紹不在這里累述，其詳細資料請參閱本報告的2.1.2部分。</p><p>　　系統軟件主要功能如下：</p><p>　　1、系統身份認證：功能為了保證只有合法用戶才能操作系統，電話

40、遠程控制系統上線以后，用戶必須輸入密碼，待系統確認后才具有對系統的操作權限。</p><p>　　2、用戶信令解釋功能：對收到的用戶信號，系統按照軟件設定加以解釋，并決定對語音提示電路尋址，播放相應的系統提示音，實現用戶和電話遠程控制系統間的交互操作，或者對外部受控設備發(fā)出相應的驅動信號。</p><p>　　3、軟件定時功能：系統軟件設定系統自動復位的軟件定時器，定時器的設置值規(guī)定了系統

41、一次上線工作的最大時間。若一次工作超時，系統自動離線，進入待機狀態(tài)。</p><p>　　2.3.1 信號音檢測</p><p>　　本單元可以使用AT89C51的兩個計數器的外部中斷方式來實現對不同信號音的計數。</p><p>　　2.3..2 密碼檢測</p><p>　　本單元可以在系統初始化的時候，在單片機內部的存儲器的內部開辟一塊

42、空間放置密碼。當用戶輸入密碼的時候，單片機把輸入的密碼寫入另外的一塊空間，然后利用減法運算比較兩者是否相等，這樣就可以實現密碼檢測的功能。</p><p>　　2.3.3信號分析處理</p><p>　　本單元可以利用查表方式，也可以用簡單的語句，稍微長一點的語句實現，例如CASE語句等。</p><p><b>　　3.系統工作原理</b>&

43、lt;/p><p>　　當需要遙控家用電器時,撥打相應的座機電話號碼,振鈴檢測電路檢測鈴流信號。如果有人接聽電話或振鈴次數少于5 次,對程控電話的使用不造成影響;當振鈴次數達到5 次后(次數可以通過軟件任意設定) ,單片機啟動語音提示電路并發(fā)出提示音,詢問是否進入家電控制模式。按 “0” 鍵否,掛機退出,按 “1” 鍵是,摘掛機電路自動摘機進入控制狀態(tài)并將摘機信號輸入到單片機中。單片機接收到摘機信號后,啟動語音提示電

44、路發(fā)出提示音,提示操作者輸入密碼 (系統支持在線修改密碼) 。輸入的密碼經DTMF接收,轉換成二進制數并與事先存儲在單片機中的密碼比較。如果不相符,則語音提示密碼錯誤,可再次重新輸入,若三次密碼錯誤則發(fā)提示音并自動掛機;如果密碼相符,則語音提示選擇控制通道(按鍵 1、 2 分別表示1、 2 號通道) 。通道選擇后,按下 “1” 鍵表示開啟該路電器,并有語音提示 “該路電器已經開啟” ;按下 “0” 鍵表示關斷該路電器,有提示音 “該路電

45、器已經關閉” ;再按 “0” 鍵則可掛機退出。若超時則自動掛機(超時時間由軟件設定) 。</p><p><b>　　4　系統組成</b></p><p>　　本系統由5 部分組成,即振鈴檢測電路、 模擬摘機電路、 DTMF 解碼電路、 通道控制電路和語音提示電路。其中振鈴檢測和解碼均采用外部中斷來實現,系統組成原理框圖如圖 所示。</p><p&

46、gt;<b>　　系統組成原理框圖</b></p><p>　　5　系統硬件電路設計</p><p>　　5. 1 振鈴檢測電路</p><p>　　5. 1. 1 原理分析</p><p>　　公用電話網的傳輸線路為二線模擬線路,采用直流環(huán)路信號方式,能向模擬話機提供直流饋電、 振鈴信號、 話音數據、 音頻數據、 雙音

47、頻數據等。我國規(guī)定的標準為,話機在不通話時,電話線中的直流電壓是 48 V。當有電話呼入時,同時還有(25 ±15) V、 25 Hz 的正弦信號加在電話線上,所以向用戶振鈴的鈴流電壓為(75 ±15) V、 25 Hz的交流電壓。振鈴以5 s 為周期,即1 s送,4 s 斷。根據振鈴信號電壓比較高的特點,可以先使用高壓穩(wěn)壓二極管進</p><p>　　行降壓,然后輸入至光電耦合器。經過光耦的

48、隔離轉換,從光電耦合器輸出的波形是頻率較高的方波信號,然后再將該方波信號轉化成便于L PC932 計數的低頻方波信號。</p><p>　　5. 1. 2 　 方案設計</p><p>　　采用穩(wěn)壓管、 光電耦合器和反向器(晶體管9018) ,將一個周期的振鈴信號轉化成一個周期的方波信號,送入L PC932 的 INT0 進行計數,其電路如所示。</p><p>　

49、　當有振鈴信號時,電話線上的鈴流信號為(75 ±15) V、25 Hz的交流信號。其中直流電壓為 48 V 左右,交流電壓為(25 ±15) V、 25 Hz的正弦信號。當該信號進入振鈴檢測電路后,首先用高壓電容 C1 進行隔直,電阻 R1 起限流作用。交流信號經過 R1 后通過穩(wěn)壓管 D1 降壓,然后輸入到光電耦合器進行轉換。轉換后的信號經 C2 和 R2濾波整流后,會變成標準低電平和帶紋波高電平的長周期脈沖信號;

50、但是輸出的波形不好,且高電平的狀態(tài)還與交換機有關,所以在后面加上了一個晶體管反向器作為整形,這樣就可以得到很完整的波形了,即電話每振鈴一次就產生一個周期的方波信號。將該信號輸入 L PC932 的中斷口進行計數,方便、 可靠。</p><p>　　5. 2 　 模擬摘機電路</p><p>　　5. 2. 1 　 原理分析</p><p>　　在設計該電路之前,首先

51、介紹一下電話摘機的工作原理。用戶話機的摘掛機狀態(tài),是通過對直流環(huán)路上電流的通斷來實現的。用戶掛機空閑時,直流環(huán)路斷開,饋電電流為0 ;反之,用戶摘機后,直流環(huán)路接通,饋電電流在 20mA 以上。因為程控電話交換機對電話摘機的響應,會使電話線回路電流突然變大約30 mA ,所以交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經摘機。</p><p>　　5. 2. 2 　 電路設計</p><p>　

52、　通過單片機控制晶體管 9013 的通斷,進而控制繼電器的通斷來實現模擬摘機。其電路如圖所示。</p><p>　　晶體管開關電路控制繼電器的開關,繼電器控制音頻信號輸入到解碼電路進行解碼。當掛機時, P1. 3 的電平通過 CPU 控制為低電平,T1 截止,電路無法形成回路,沒有電流(理想狀態(tài)) ,交換機則認為電話線處于掛機狀態(tài)。摘掛機信令由單片機通過使 P1. 3 口變?yōu)楦唠娖綄崿F。改變晶體管 T1 的基極電

53、壓,使 T1 處于導通狀態(tài),從而吸合繼電器 K1 ,使音頻信號通過 K1 輸入到解碼電路進行解碼。這時電話線回路電流突然變大約30 mA ,所以交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經摘機,整個電路完成自動模擬摘機過程。</p><p>　　5. 3 DTMF解碼電路</p><p>　　5. 3. 1原理分析</p><p>　　當用戶在電話機的鍵盤上輸入密碼或按

54、下控制按鈕后,這些信息均采用雙音頻方式通過電話線發(fā)出。DTMF解碼電路的主要作用是接收從 TEL0、 TEL1 輸入的雙音多頻信號,并將其轉換成二進制編碼,然后輸至單片機進行數據處理,進而實現控制功能。本方案采用雙音多頻(DTMF) 解碼芯片 MT8870 來對雙音頻信號進行解碼,將其轉化成二進制數據并輸入CPU 進行數據處理。</p><p>　　5. 3. 2 　 電路設計</p><p&

55、gt;　　由 MT8870 組成的解碼電路如圖5所示。</p><p>　　由MT8870 組成的DTMF解碼電路</p><p>　　本電路采用的是MT8870 雙音多頻解碼芯片,能實現雙音多頻信號(DTMF) 的解碼。當接收 DTMF 信號時,模擬摘機后從 TEL0、 TEL1 進入的雙音多頻信號經過耦合隔離變壓器耦合入 MT8870 的輸入腳 IN - ;DTMF 信號經運放、 撥號

56、音濾波器、 高頻組及低頻組分離帶通濾波器送到數字算法與編碼變換器進行確認,譯成相應的4 位二進制碼,存入接收數據寄存器,需要時通過數據總線 Q1～Q4 輸出,送入LPC932 的 P0 口。其中輸入腳 IN - 和增益選擇端 GS之間的反饋電阻可以調節(jié)運放的增益。</p><p>　　5. 4 語音提示電路</p><p>　　5. 4. 1 　 原理分析</p><

57、p>　　APR9600語音錄放芯片,是繼美國ISD公司以后采用模擬存儲技術的又一款音質好、 噪音低、 不怕斷電、 可反復錄放的新型語音電路。單片電路可錄放32～60 s ,串行控制時可分256段以上,并行控制時最大可分8 段。與 ISD公司同類芯片相比,它具有價格便宜,有多種手動控制方式,分段管理方便,多段控制時電路簡單,采樣速度及錄放音時間可調,每個單鍵均有開始、 停止、 循環(huán)多種功能等特點。在 APR9600 芯片的內部,錄音

58、時外部音頻信號通過話筒輸入和線路輸入方式進入。話筒可采用普通的駐極體話筒。在芯片內話筒放大器中帶有自動增益調節(jié)(AGC) ,可由外接阻容件設定響應速度和增益范圍。如果信號幅度在100 mV 左右即可直接進入線路輸入端,音頻信號由內部濾波器、 采樣電路處理后以模擬量方式存入專用快閃存儲器 Flash 中。由于 Flash 是非易失器件,斷電等因素不會使存儲的語音丟失。放音時芯片內讀邏輯電路從 Flash 中取出信號,經過一個低通濾波器送到

59、功率放大器中,然后直接推動外部的喇叭放音。廠家要求外接喇叭為16Ω,實際實驗用8～16Ω均可。一般音量下輸出功率為12. 2 mW(1</p><p>　　5. 4. 2 　 電路設計</p><p>　　(1) 錄音電路設計</p><p>　　在語音提示電路的設計過程中,首先要對 APR9600進行語音的錄入,把系統所需要的語音信息錄入到芯片中。根據需要,系統只

60、需要 8 段語音提示信息,所以本電路選擇 APR9600 的并行工作模式。APR9600 芯片的并行工作模式十分簡單,每段都有對應的鍵控制,按哪一鍵</p><p>　　就錄/放哪一段,可以方便地對任意一段重新錄音而不影響其他段,而且可對任意一段循環(huán)放音等。每段錄音的最長時間是等分的,最多可以分 8 段,剛好可以滿足本系統</p><p>　　的需要。其錄音電路原理如圖所示。</p&