《電子語(yǔ)音迎賓器設(shè)計(jì)與制作》

1、 畢 業(yè) 論 文 電子語(yǔ)音迎賓器設(shè)計(jì)與制作 院(系): 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級(jí): 電子信息工程技術(shù)2009級(jí) 姓 名: XX 學(xué) 號(hào): XX 指導(dǎo)教師: XXX 摘要本文介紹一種具有簡(jiǎn)單識(shí)別來(lái)人功能的電子語(yǔ)音迎賓器，適合在賓館、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所的門前安裝使用。當(dāng)有人進(jìn)門時(shí)，它會(huì)禮貌地發(fā)出“歡迎光臨”聲，使人倍感親切。本文還介紹了一些主要電子元器件的功能和應(yīng)用范圍。這是一種新型語(yǔ)音迎賓器，體積非常小巧，而且價(jià)格非常低廉，它能夠自動(dòng)檢測(cè)來(lái)人，當(dāng)人經(jīng)過(guò)迎賓器時(shí)自發(fā)出清晰響亮的“你好！歡迎光臨！”的中文女聲非常神奇。檢測(cè)人的窗口很小，只要在其他物體上開8毫米左右的孔伸出檢測(cè)孔就能正常工作，所以本產(chǎn)品可以

2、方便地和其他產(chǎn)品組合，例如裝入長(zhǎng)毛絨玩具中，形成一個(gè)看到人就會(huì)說(shuō)話的玩具。檢測(cè)窗口很隱蔽，不像紅外透鏡、微波傳感器的天線一樣引人注意，我們的產(chǎn)品可以讓來(lái)人很難發(fā)現(xiàn)機(jī)關(guān)，增加趣味感或者防破壞。產(chǎn)品價(jià)格非常低廉便于普及和大量生產(chǎn)。我們的產(chǎn)品的語(yǔ)音內(nèi)容是固定不變的，無(wú)法定做或者更改內(nèi)容。當(dāng)然如果換成可錄放語(yǔ)音電路，或者和其他電路組合可以實(shí)現(xiàn)其他用途。關(guān)鍵詞：光敏電阻,電子語(yǔ)音芯片,集成電路。目錄摘要2目錄3前言3第一章 電子語(yǔ)音迎賓器電路的總體設(shè)計(jì)41.1 電子語(yǔ)音迎賓器的總體介紹41.2 電子語(yǔ)音迎賓器電路的分類：51.3電子語(yǔ)音迎賓器電路的設(shè)計(jì)思想6第二章 電子語(yǔ)音迎賓器電路工作原理及條件62.

3、1電路的工作原理62.2感應(yīng)開關(guān)語(yǔ)音迎賓器的電路和工作條件7第三章 電子語(yǔ)音迎賓器電路的硬件選擇83.1 光敏電阻的選擇及工作原理和參數(shù)83.2三極管Q1和Q2的選擇和在電路中的工作要求113.3 TQ33F在電路中的應(yīng)用143.3.1 引腳功能描述143.4 其他元器件的選擇16第四章 電子語(yǔ)音迎賓器電路的安裝與調(diào)試164.1本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng)新之處174.2 本設(shè)計(jì)可改進(jìn)的方面17第五章 總結(jié)17致謝18參考文獻(xiàn)18參考文獻(xiàn)19 前言在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，各行各業(yè)為提高競(jìng)爭(zhēng)力，紛紛推出了各種新奇的事物來(lái)吸引消費(fèi)者，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)各種商場(chǎng)，賓館舞廳等場(chǎng)所門口都站有一排或兩排的迎賓小

4、姐，這種迎賓方式不僅耗費(fèi)了大量的物力資源，而且由于現(xiàn)在人力成本的不斷增加，就大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，此外還會(huì)由于服務(wù)人員長(zhǎng)時(shí)間從事單調(diào)重復(fù)的工作，造成對(duì)工作熱情的銳減，從而影響服務(wù)質(zhì)量，針對(duì)這一現(xiàn)象我們決定開發(fā)設(shè)計(jì)電子迎賓系統(tǒng)，雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上有出現(xiàn)了不少電子迎賓器，但是有些產(chǎn)品沒有進(jìn)出別功能，人性化程度比較低，不能全方位的體現(xiàn)人的服務(wù)特點(diǎn)。市場(chǎng)上至今還未出現(xiàn)這種比較完善的電子迎賓系統(tǒng)。相比之下，這套電子迎賓系統(tǒng)體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，不但成本低廉，而且工作性能穩(wěn)定，還能為消費(fèi)者提供感官上的人性化服務(wù)。伴隨著電子技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)出一種服務(wù)質(zhì)量好，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的控制系統(tǒng)成為諸多工程技術(shù)人員的

5、追求，而電子迎賓系統(tǒng)不僅便于統(tǒng)一管理，而且能減少人力資源，還對(duì)環(huán)境改善、提高經(jīng)濟(jì)效益都有著顯著地效果。為此我們決定設(shè)計(jì)著中國(guó)新型的電子迎賓器來(lái)代替人力。該電子迎賓裝置是以激光為傳感源，配合語(yǔ)音電路組裝而成，能隨時(shí)任意改變語(yǔ)音電路中的錄音，以滿足不同場(chǎng)所的不同使用效果。該電子迎賓系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)，符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，在投放市場(chǎng)時(shí)一定能得到廣泛應(yīng)用，并且具有廣闊的市場(chǎng)前景。第一章 電子語(yǔ)音迎賓器電路的總體設(shè)計(jì)1.1 電子語(yǔ)音迎賓器的總體介紹迎賓器的前身是電子防盜報(bào)警器；事先人們用它來(lái)防盜的，但后來(lái)因?yàn)殡娮臃辣I報(bào)警器發(fā)出的聲音是刺耳的報(bào)警聲，對(duì)進(jìn)店的顧客產(chǎn)生消極的影響，后來(lái)演變成比較悅耳的聲音

6、，特別是：叮咚聲，您.好，歡迎光臨！音效特受用戶的青睞，顧客一進(jìn)門就報(bào)出歡迎語(yǔ)音，起到了禮貌問(wèn)候?，F(xiàn)在迎賓器已廣泛應(yīng)用到商業(yè)和公共場(chǎng)合中。在商店中從而做到提醒店員有人進(jìn)店和迎賓的兩重作用。這是一種新型語(yǔ)音迎賓器，體積非常小巧，而且價(jià)格非常低廉，它能夠自動(dòng)檢測(cè)來(lái)人，當(dāng)人經(jīng)過(guò)迎賓器時(shí)自動(dòng)發(fā)出清晰響亮的“你好！歡迎光臨！”的中文女聲非常神奇。1.2 電子語(yǔ)音迎賓器電路的分類： 電子語(yǔ)音迎賓器感應(yīng)門鈴有2種分光感和紅外感應(yīng)1：光感原理：光感迎賓器是利用人體反射光線，光敏電阻得到足夠大變化的光線，電路產(chǎn)生變化電流觸發(fā)電路，靈敏度跟物體反射率有關(guān)。注：光感迎賓器與環(huán)境光照度有關(guān)，黑暗情況下不能正常使用2：

7、紅外感應(yīng)原理：迎賓器原理：紅外熱釋電傳感器，動(dòng)作方式：被動(dòng)式，本身不發(fā)射任何信號(hào)，故不產(chǎn)生有害電磁干擾，人體輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為910-um，而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在0.220-um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過(guò)光的波長(zhǎng)范圍為710-um，正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。兩者比較：光感的價(jià)格便宜，但是誤報(bào)率高，因?yàn)閭鞲泻诵氖枪饷綦娮?，光敏電阻?duì)可見光大部分波長(zhǎng)都反應(yīng)變化，故光線變化可能會(huì)觸發(fā)迎賓器反應(yīng)，紅外感應(yīng)的相比光感的價(jià)格較高，優(yōu)點(diǎn)誤報(bào)極少，加上前面的菲

8、涅爾透鏡窗口，從而將誤報(bào)率降至最低。但是紅外感應(yīng)的對(duì)環(huán)境溫度要求較高，特別是溫度不能高于人體的溫度，溫度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)距離變近等。1.3電子語(yǔ)音迎賓器電路的設(shè)計(jì)思想首先有人經(jīng)過(guò)時(shí)，人的身影照應(yīng)到光敏電阻它的阻值發(fā)生變化，電源穩(wěn)壓電路的電流得到提高，經(jīng)過(guò)IC集成電路，由內(nèi)部運(yùn)算處理電路得到穩(wěn)定可靠的電壓值來(lái)判斷出人的進(jìn)出，然后報(bào)告給語(yǔ)音功放電路，并發(fā)出聲音。人的身影經(jīng)過(guò)光敏電阻感應(yīng)接收內(nèi)部運(yùn)算處理電路判斷人的進(jìn)出報(bào)告給語(yǔ)音電路第二章 電子語(yǔ)音迎賓器電路工作原理及條件2.1電路的工作原理電路原理介紹： 利用人走過(guò)迎賓器時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)陰影的特點(diǎn)，通過(guò)光敏電阻對(duì)光線變化信號(hào)的接收，作為本制作的傳感器。制

9、作采用電池供電，通電后系統(tǒng)進(jìn)入等待狀態(tài)。當(dāng)有人經(jīng)過(guò)感光器件時(shí)，由于人的身體會(huì)擋住光線，若原來(lái)有一定的光線照射在光敏電阻R光上，則R光表現(xiàn)出一個(gè)電阻值，當(dāng)人體擋住一部分照射于光敏電阻的光線時(shí)，光敏電阻接收到的光線強(qiáng)度發(fā)生變化，這個(gè)變化經(jīng)C2耦合，經(jīng)Q1等組成的高增益放大后，輸入IC的反相輸入端，這個(gè)信號(hào)與同相輸入端輸入的信號(hào)在IC內(nèi)部經(jīng)運(yùn)算放大處理后，形成一個(gè)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)IC內(nèi)部的音頻發(fā)生電路工作，產(chǎn)生“您好，歡迎光臨！”的音頻信號(hào)，使人耳能聽到這句問(wèn)候語(yǔ)。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶

10、中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子空穴對(duì)增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。光敏電阻的主要參數(shù)有亮電阻，暗電阻，光電特性 光譜特性，頻率特性，溫度特性。在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到適當(dāng)波長(zhǎng)的光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。沒有極性，純粹是個(gè)電阻期間，使用時(shí)可加直流也可以加交流。2.2感應(yīng)開關(guān)語(yǔ)音迎賓器的電路和工作條件 由圖可知，電流有兩個(gè)通路一條是由電源負(fù)極到R3經(jīng)光敏電阻到電源負(fù)極。

11、電解電容C3主要作用為濾波。C2主要作用是耦合。另一條是由電源經(jīng)R2 R1從三極管到芯片的輸入端會(huì)有一個(gè)控制信號(hào)。本設(shè)計(jì)所做的感應(yīng)開關(guān)在應(yīng)用中共有兩個(gè)現(xiàn)象發(fā)生。一個(gè)是無(wú)人時(shí)一個(gè)是來(lái)人時(shí)的兩種電路控制信號(hào)。在正常工作狀態(tài)時(shí)，無(wú)人經(jīng)過(guò)時(shí)，光敏電阻阻值大，電流小。在電流的另一條通路三極管基本處于截止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)給芯片TQ33F輸送電壓。芯片得不到語(yǔ)音電路的控制信號(hào)。揚(yáng)聲器不會(huì)發(fā)出聲音。在有人經(jīng)過(guò)時(shí)，光敏電阻感應(yīng)到光的變化它的阻值會(huì)由大變小，電流增大。電流由R1 R2耦合電容C2輸送到三極管Q2的基極，再由集電極到三極管Q1的基極，發(fā)射極會(huì)給芯片輸入端4腳輸送一個(gè)電壓，芯片得到一個(gè)控制信號(hào)，這個(gè)信號(hào)內(nèi)部

12、經(jīng)運(yùn)算放大處理后，形成一個(gè)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的音頻發(fā)生電路工作，產(chǎn)生“您好，歡迎光臨！”的音頻信號(hào)，使人耳能聽到這句問(wèn)候語(yǔ)。IC 1腳為英文問(wèn)候語(yǔ) 若產(chǎn)生英文發(fā)音連接1腳。電路如圖所示：工作條件：1.單極性設(shè)計(jì):同普通墻壁開關(guān)(二線接駁),可接各類阻性負(fù)載(無(wú)需任何配件). 2.全自動(dòng)感應(yīng):人來(lái)開關(guān)立即接通,人離開后延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉. 3.無(wú)觸點(diǎn)電子開關(guān):接通負(fù)載的瞬間無(wú)大的沖擊電流,延長(zhǎng)負(fù)載使用壽命. 4.自動(dòng)測(cè)光:光線強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)(出廠設(shè)置),帶感光調(diào)節(jié)(也可調(diào)節(jié)在任意光線下感應(yīng)或全天侯感應(yīng)). 5.自動(dòng)隨機(jī)延時(shí)(可連續(xù)延時(shí)方式):人在感應(yīng)范圍活動(dòng),開關(guān)始終接通,直到人離開后才自動(dòng)關(guān)閉，(可選不

13、連續(xù)延時(shí)方式). 6.延時(shí)時(shí)間可調(diào):16秒-350秒(范圍零點(diǎn)幾秒至30分鐘). 工作電壓:AC180V-250V(50/60Hz) 負(fù)載特性：阻性負(fù)載（白熾燈、排氣扇等） 負(fù)載功率：25W-200W 接線方式：?jiǎn)螛O性供電(二線接駁) 自身功耗:<0.5W 感應(yīng)范圍:140度圓錐角,5-8米以內(nèi) 延時(shí)時(shí)間:16秒-350秒(可調(diào)) 感 光 度:5LUX-500LUX(可調(diào)) 工作溫度：-20-+50 第三章 電子語(yǔ)音迎賓器電路的元器件選擇3.1 光敏電阻的選擇及工作原理和參數(shù)光電器件是將光能轉(zhuǎn)換為電能的一種傳感器件, 它是構(gòu)成光電式傳感器最主要的部件。 光電器件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 使用方

14、便, 而且有較高的可靠性, 因此在自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。         光電器件工作的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。 在光線作用下, 物體的電導(dǎo)性能改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng), 如光敏電阻等就屬于這類光電器件。在光線作用下, 能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng), 如光電管、光電倍增管就屬于這類光電器件。在光線作用下, 能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng), 如光電管、光電倍增管就屬于這類光電器件。在光線作用下, 能使物體產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng), 即阻擋層光電效應(yīng), 如光電池、 光敏晶體

15、管等就屬于這類光電器件。光敏電阻的結(jié)構(gòu)與工作原理        光敏電阻又稱光導(dǎo)管, 它幾乎都是用半導(dǎo)體材料制成的光電器件。 光敏電阻沒有極性, 純粹是一個(gè)電阻器件, 使用時(shí)既可加直流電壓, 也可以加交流電壓。無(wú)光照時(shí), 光敏電阻值（暗電阻）很大, 電路中電流（暗電流）很小。 當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí), 它的阻值（亮電阻）急劇減少, 電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好, 亮電阻越小越好,此時(shí)光敏電阻的靈敏度高。 實(shí)際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐級(jí), 亮電阻在幾千歐以下。    

16、; 圖2 - 1 為光敏電阻的原理結(jié)構(gòu)。它是涂于玻璃底板上的一薄層半導(dǎo)體物質(zhì), 半導(dǎo)體的兩端裝有金屬電極, 金屬電極與引出線端相連接, 光敏電阻就通過(guò)引出線端接入電路。 為了防止周圍介質(zhì)的影響, 在半導(dǎo)體光敏層上覆蓋了一層漆膜, 漆膜的成分應(yīng)使它在光敏層最敏感的波長(zhǎng)范圍內(nèi)透射率最大。 光敏電阻的結(jié)構(gòu)圖（31）光敏電阻的主要參數(shù)      （） 暗電阻光敏電阻在不受光時(shí)的阻值稱為暗電阻, 此時(shí)流過(guò)的電流稱為暗電流。       （） 亮電阻光敏電阻在受光照射時(shí)的電阻稱為亮電阻, 此時(shí)流過(guò)的電流稱為

17、亮電流。       （） 光電流亮電流與暗電流之差稱為光電流。 光敏電阻的基本特性      （1） 伏安特性在一定照度下, 流過(guò)光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關(guān)系稱為光敏電阻的伏安特性。圖2 - 2 為硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。 由圖可見, 光敏電阻在一定的電壓范圍內(nèi), 其I-U曲線為直線，說(shuō)明其阻值與入射光量有關(guān), 而與電壓無(wú)關(guān)。       圖3-2 硫化鎘光敏電阻的伏安特性 （2） 光譜特性光敏電

18、阻的相對(duì)光敏靈敏度與入射波長(zhǎng)的關(guān)系稱為光譜特性, 亦稱為光譜響應(yīng)。 圖2 - 3 為幾種不同材料光敏電阻的光譜特性。 對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng), 光敏電阻的靈敏度是不同的。從圖中可見硫化鎘光敏電阻的光譜響應(yīng)的峰值在可見光區(qū)域, 常被用作光度量測(cè)量（照度計(jì)）的探頭。而硫化鉛光敏電阻響應(yīng)于近紅外和中紅外區(qū), 常用做火焰探測(cè)器的探頭。 圖3 - 3 為幾種不同材料光敏電阻的光譜特性曲線圖 （3） 溫度特性溫度變化影響光敏電阻的光譜響應(yīng), 同時(shí), 光敏電阻的靈敏度和暗電阻都要改變, 尤其是響應(yīng)于紅外區(qū)的硫化鉛光敏電阻受溫度影響更大。 圖2 - 4 為硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線, 它的峰值隨著溫度上升向波長(zhǎng)

19、短的方向移動(dòng)。因此, 硫化鉛光敏電阻要在低溫、恒溫的條件下使用。對(duì)于可見光的光敏電阻, 其溫度影響要小一些。常用的光敏電阻器是硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見光）的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達(dá)110M；在強(qiáng)光條件（100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)可見光（0.40.76）m的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。所以設(shè)計(jì)光控電路時(shí)，都用白熾燈泡（小電珠）光線或自然光線作控制光源，使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。 圖3 - 4 為硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線3.2三極管

20、Q1和Q2的選擇和在電路中的工作要求三極管Q1 9013的工作原理和參數(shù)：(三極管9013管腳圖)1發(fā)射極 2基極 3集電極8550參數(shù)：集電極-基極電壓Vcbo： 45V工作溫度：-55to+150和9013(NPN)相對(duì)9013三極管參數(shù):類型:開關(guān)型; 極性:NPN; 材料:硅; 最大集存器電流(A):0.5 A; 直流電增益:10 to 60; 功耗:0.625W; 最大集存器發(fā)射電（VCEO）:25; 頻率:150 MHZ9013引腳圖芯片尺寸4英寸（100mm）芯片代碼C060AJ-00芯片厚度240+20um管芯尺寸600×600um 2焊位尺寸B極130×1

21、50um 2;E極140×130um2電極金屬鋁背面金屬金典型封裝S9013,H9013極限值（Ta=25）(封裝形式:TO-92)貯存溫度-55150集電極耗散功率1w集電極基極電壓40V集電極發(fā)射極電壓25V發(fā)射極基極電壓5v集電極電流1.2A電特性（環(huán)境溫度 除非另有規(guī)定）參 數(shù)符號(hào)測(cè)試條件最小值典型值最大值集電極基極擊穿電壓V（BR）CBOIc=100uA，IE=045V集電極發(fā)射極擊穿電壓V（BR）CEOIC=0.1mA，IB=025V發(fā)射極基極擊穿電壓V（BR）EBOIE=100Ua,IC=05V集電極基極截止電流ICBOVCB=40V IE=00.1uA集電極發(fā)射極截止

22、電流ICEOVCE=20V IB=00.1uA發(fā)射極-基極截止電流IEBOVEB=5V,IC=O0.1uA直流電流增益HFE（1）VCE=1V,IC=50mA64300HFE（2）VCE=1V,IC=500mA40集電極發(fā)射極飽和壓降VCE（sat）IC=500mA,IB=50mA0.6V基極發(fā)射極飽和壓降VBE(sat)IC=500mA,IB=50mA1.2V基極發(fā)射極正向電壓VBEIE=100Ma1.4V特征頻率fTVCE=6V,IC=20Ma f=30MZH150MHZCLASSIFICATION OF Hfe（1）(分類)檔次DEFGHI范圍64-9178-11296-135112-1

23、66144-220190-3003.3 TQ33F在電路中的應(yīng)用TQ33F是一種采用ChipCorder專利技術(shù)的語(yǔ)音芯片。此芯片無(wú)須A/D轉(zhuǎn)換和壓縮就可以直接儲(chǔ)存,沒有A/D轉(zhuǎn)換誤差,在一個(gè)記錄位（BIT）可存儲(chǔ)250級(jí)聲音信號(hào),相當(dāng)于通常的A/D記錄的8倍。片內(nèi)集成了晶體振蕩器、麥克前置放大器、自動(dòng)增益控制等,只要很少的外圍器件,就可以構(gòu)成個(gè)完整聲音錄放系統(tǒng)。本文介紹了TQ33F的原理、特點(diǎn)、功能及其在智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。TQ33F是美國(guó)ISD公司制造的一種新款語(yǔ)音芯片。與ISD其它系列語(yǔ)音產(chǎn)品不同的是,TQ33F是一種微控制器“從”設(shè)備,而“主”控制器可以是內(nèi)置有SPI兼容接口的微控制

24、器,也可以用I/O仿真SPI通信協(xié)議。TQ33F系列工作電壓為3V,單片錄放時(shí)間為816分鐘,音質(zhì)好,適用于移動(dòng)電話及其它便攜式電子產(chǎn)品中。該芯片采用CMOS技術(shù),內(nèi)含振蕩器、抗混疊濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。芯片的所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過(guò)串行通信接口（SPI或Microwire）送入。3.3.1 引腳功能描述電源 （VCCA,VCCD）：為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線,并且分別引到外封裝的不同管腳小,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線。盡可能在靠近供電端處相連,而去耦電容應(yīng)盡量靠近器件。地線 （VSSA,VSSD）：芯

25、片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線。同相模擬輸入（ANA IN+）：錄音信號(hào) 的同相輸入端。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。單端輸入時(shí),信號(hào)由耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值32mV,耦合電容和本端的3k電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的低端截止頻率。差分驅(qū)動(dòng)時(shí),信號(hào)最大幅度為峰峰值16mV,與ISD33000系列相同。反相模擬輸入 （ANA IN-）：差分驅(qū)動(dòng)時(shí),為錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過(guò)耦合電容輸入,最大幅度為峰峰值16mV。音頻輸出 （AUD OUT）：提供音頻輸出,可驅(qū)動(dòng)5k的負(fù)載。片選（SS）：此端為低,即向該TQ33F芯片發(fā)送指令,兩條指令之間為高電平。串行輸入 （MOSI）：此端

26、為串行輸入端,主控制器應(yīng)在串行時(shí)鐘上升沿之前半個(gè)周期將數(shù)據(jù)放到本端,供ISD輸入。串行輸出（MISO）：ISD的串行輸出端。ISD未選中時(shí),本端呈高阻態(tài)。 串行時(shí)鐘（SCLK）：ISD的時(shí)鐘輸入端,由主控制器產(chǎn)生,用于同步MOSI和MISO的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)在SCLK上升沿鎖存到ISD,在下降沿移出ISD。 中斷（INT）：本端為漏極開路輸出。ISD在任何操作（包括快進(jìn)）中檢測(cè)到EOM或IVF時(shí),本端變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI周期開始時(shí)清除。中斷狀態(tài)也可用RINT指令讀取。OVF標(biāo)志用來(lái)指示ISD的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的末尾。只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的EOM標(biāo)志時(shí),此狀態(tài)位才置1。 行地址

27、時(shí)鐘（RAC）：漏極開路輸出。每個(gè)RAC周期表示ISD存儲(chǔ)器的操作進(jìn)行了一行（TQ33F系列中的存貯器共2400行）。該信號(hào)保持高電平的時(shí)間為175ms,低電平時(shí)間為25ms。在快進(jìn)模式,RAC可保持高電平218.75s,低電平31. 25s。該端可用于存儲(chǔ)管理技術(shù)。 3.3.2 工作原理及功能特性 TQ33F采用CchipCorder專利技術(shù),即無(wú)須A/D轉(zhuǎn)換和壓縮就可以直接儲(chǔ)存,沒有A/D轉(zhuǎn)換誤差,在個(gè)記錄位（BIT）可存儲(chǔ)250級(jí)聲音信號(hào),相當(dāng)于通常的A/D記錄的8倍。TQ33F工作于SPI串行接口。SPI協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,該協(xié)議假定微控制器的SPI移位寄存器在SCLK的下

28、降沿工作,因此對(duì)于TQ33F而言,在時(shí)鐘上升沿將鎖存MOSI引腳的數(shù)據(jù),而在下降沿則將數(shù)據(jù)送至MISO引腳。指  令 8位控制碼<16位地址> 操  作  摘  要 POWERUP 00100XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX> 上電：等待TPUD后操作可以工作 SET PLAY 11100XXX<A15A0> 從指定地址開始放音。必須后跟PLAY指令使放音繼續(xù)PLAY 11110XXX<XXXXXXXXXXXXXXX> 從當(dāng)前地址開始錄音（直至EOM或OVF） SET REC 10100XXX<

29、;A15A0> 從指定地址開始錄音。必須后跟REC指令錄音繼續(xù) REC 10110XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX> 從當(dāng)前址開始錄音（直至OVF或停止） SET MC 11101XXX<A15A0> 從指定地址開始快,必須后跟MC指令快進(jìn)繼續(xù) MC 11111XXX<XXXXXXXXXXXXXXXX> 停止當(dāng)前操作 STOP WRDN 0X01XXXX<XXXXXXXXXXXXXXXX> 停止當(dāng)前操作并掉電 RINT 0X110XXX<XXXXXXXXXXXXXXXXX> 讀狀態(tài)：OVF和EOM 。SPI控制寄存器控制

30、器件可以實(shí)現(xiàn)如錄放、錄音、信息檢索（快進(jìn)）、上電/掉電、開始和停止操作、忽略地址指針等功能。位 值 功  能 位 值 功  能 RUN 允許/禁止操作 PU 電源控制 1 開始 1 上電 0 停止 0 停電。P/R 錄/放模式 IAB 操作是否使用指令地址 1 放音 1 忽略輸入地址寄存內(nèi)容 0 錄音 0 使用輸入地址寄存的內(nèi)容 快進(jìn)模式 P15P0 行指針寄存器輸出 1 允許快進(jìn) A15A0 輸入地址寄存器 0 禁止 。 當(dāng)IAB置0時(shí),錄、放操作從A9A0地址開始。為了能連貫地錄、放到后續(xù)的存儲(chǔ)空間,在操作到達(dá)該行末之前,應(yīng)發(fā)出第二個(gè)SPI指令將IAB置1,否則器件在同一個(gè)地址上將反復(fù)循環(huán)。這一點(diǎn)對(duì)語(yǔ)音提示功能很有用。RAC腳和IAB位可用于信息管理。本系統(tǒng)是以單片機(jī),語(yǔ)音處理芯片及報(bào)警傳感器為基礎(chǔ),利用公共電話網(wǎng)絡(luò)建立起來(lái)的智能家居服務(wù)系統(tǒng)。3.4 其他元器件的選擇電源為4.5V ；電阻R1 68K;R2 20M;R3 82K;瓷介電容103和104，電解電容1UF一個(gè);正負(fù)板片1套，揚(yáng)聲器一個(gè)；導(dǎo)線若干；光敏電阻筒一個(gè)，光敏電阻架七個(gè)，前后殼一套。電解電容器的阻抗頻率特性第四章 電子語(yǔ)音迎賓器電路的安裝與調(diào)試作為安裝調(diào)試，首先就要求你一定要理解整個(gè)設(shè)備的工藝流程、控制流程，然后看透圖紙，最后對(duì)照?qǐng)D紙先對(duì)自己的設(shè)備的內(nèi)部接線做一個(gè)整體的檢查（其實(shí)就是