基于雙音多頻的語音分油箱自動答詢電路的實現(xiàn)

基于雙音多頻的語音分油箱自動答詢電路的實現(xiàn)

隨著旅游業(yè)的發(fā)展和信息服務(wù)的完善，建立了吉吉縣（市）局“121”制度。從最初的自動語言箱測試機轉(zhuǎn)變?yōu)閾碛卸鄠€語言箱的系統(tǒng)。在電力供應(yīng)長時中斷(停電)的一些基層氣象臺站,電腦型“121”受停電影響(基層多不配用大功率UPS)而不能正常工作。為此,我們設(shè)計研制了一個“121”備份系統(tǒng),可用于基層臺站。該備份系統(tǒng)在停電時,能自行切換為電池供電脫離微機正常工作。1實現(xiàn)電路技術(shù)1.1u3000形態(tài)語音錄放電路如圖1中的01#虛線框內(nèi)所示。U10采用美國ISD公司的ISD2500系列芯片,具有抗斷電、音質(zhì)好、外圍元件少、使用方便等特點。幾個z主要控制端口如下:23腳CE,啟動/暫停端,負脈沖有效;24腳PD,停止/復(fù)位端,正脈沖有效;27腳P/R,錄音/放音端,低電平使芯片置錄音狀態(tài),高電平置放音狀態(tài);25腳EOM,工作指示端,芯片工作時,輸出高電平。02#～08#虛線框內(nèi)電路與01#內(nèi)的完全一樣。ISD2500系列芯片操作模式:ISD2500系列芯片內(nèi)置了若干操作模式,可用最少的外圍元件實現(xiàn)最多的功能。操作模式由地址端控制,當(dāng)最高兩位A8A9都為高電平時,其它地址端置高就選擇某個(或某幾個)模式,因此操作模式和直接尋址相互排斥。操作模式可由微控制器,也可由硬件實現(xiàn)。使用操作模式時要注意:(1)所有操作最初都是從0地址,即存儲空間的起始端開始。后續(xù)操作根據(jù)所選用的模式可從其它地址開始。但是,電路由錄音轉(zhuǎn)為放音,或由放音轉(zhuǎn)為錄音時(M6模式除外),或執(zhí)行了掉電周期后,地址計數(shù)器復(fù)位為0。(2)當(dāng)CE變低,最高兩地址同高時,執(zhí)行操作模式。這種操作模式一直有效,除非CE再次由高變低,芯片重新鎖存當(dāng)前的地址/模式端電平,然后執(zhí)行相應(yīng)操作。操作模式簡表見表1。圖1電路中,U10采用的是按鍵模式。在AN1,AN2,SW1,SP,MIC的相關(guān)點引出5根線,通過A,B,C,D,E這5個端口與外部電路相連。各連接端口的功能是,A端:語音信箱的工作啟動/停止控制端,低電平(經(jīng)C01成負脈沖啟動高電平經(jīng)成正脈沖停止端錄音放音控制端端工作指示端語音信箱工作時輸出高電平。D端:錄音信號輸入端。E端:放音信號輸出端。1.2譯碼電路的設(shè)計DTMF解碼核心器件U5采用常規(guī)MT8870芯片。圖2是它的內(nèi)部框圖。MT8870在收到DTMF信號時,經(jīng)放大后由兩個濾波器進行濾波,第一級濾波器進行撥號音濾波,即濾波350Hz和440Hz的拔號音信號,以防電路產(chǎn)生誤動作,然后信號由2個六階開關(guān)電容窄帶濾波器分別完成高頻群和低頻群信號的濾波。兩組信號各由一高增益的比較器進行檢測限幅。隨后是譯碼電路,它用數(shù)字計數(shù)技術(shù)檢測輸入信號的頻率與標準的DTMF頻率對應(yīng)比較,當(dāng)檢測到兩個有效信號時,EST輸出端處于激活狀態(tài)。在信號譯碼計數(shù)時,還要檢驗有效信號周期,這一功能由EST端連續(xù)驅(qū)動的外部RC定時器完成。當(dāng)電容C放電時,EST端的邏輯高電平驅(qū)使VC升高,當(dāng)VC升至邏輯控制電路的門檻電壓值,鎖存電路便將對應(yīng)的四位碼鎖定在輸出鎖存器中。在一個短暫的延遲后,延遲控制輸出標志端STD變?yōu)楦唠娖?有效信號的四位碼被存貯起來,如果這時TOE端接到高電平,鎖存器的內(nèi)容便被送至Q1～Q4輸出線上。圖2中,DTMF解碼電路的放大倍數(shù)取2,在R10兩端并入C8(100PF),可有效改善對DTMF高頻分量的接收。譯碼電路U3采用CD4514,是一片4位鎖存/4線～16線譯碼電路,實現(xiàn)4位并行輸入代碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的16位輸出控制功能。電路中只使用S0～S8共9個輸出控制端。1.3模擬摘機和監(jiān)聽檢查電路圖1中,RV,I1,I2,C10,C11構(gòu)成防雷保護及電磁兼容電路;U4,N2,N1,D1～4等組成模擬摘機和啟動放音電路,C14的作用延續(xù)N1的導(dǎo)通,避免N1在J2釋放,U10的25腳不能及時變高時截止,從而使J1釋放造成掛機;AN,N3,U6等組成監(jiān)聽檢查電路;SW,U7:D,D6等組成錄音放音控制電路;以上電路都采用普通元器件。2運行原理的總結(jié)2.1信號解碼電路dtmfSW接通,語音錄放電路U10的27腳接地變成低電平,置錄音狀態(tài)。U8,U9的公共輸入端P點由于U7:D,R24,D6等的作用變?yōu)楦唠娖健Ｊ筓8:A輸出低電平(語音信箱放音結(jié)束時,都輸出一個識別信號,使U3的S1=1),啟動圖1中的01#語音信箱。微機聲卡上輸出的音頻信號(要制作的“121”信息,含有語音信箱號識別頻率組合信號,即DTMF信號,DTMF頻率組合見表2),從插孔JK輸入。經(jīng)C5,R5分兩路,一路去U5,進行DTMF解碼,解碼輸出經(jīng)U3譯碼后啟動識別信號指定的語音信箱;另一路經(jīng)R9,D端進入U10的錄音輸入端17腳,進行錄音。如遇停電或微機故障,本電路自行切換電池B供電,錄音信號則從接在P2(1,4端)的普通電話機中產(chǎn)生。用電話機上的按鍵產(chǎn)生DTMF信號來啟動相應(yīng)語音信箱工作。2.2輸出過線性電路振鈴信號從P2(2,3端)進入,經(jīng)R12,C12,D1～4,U4等使N2導(dǎo)通,J2動作,+5V電源一路經(jīng)R18從P3(1端)輸出去驅(qū)動計數(shù)電路,使計數(shù)器累加1,記錄外線撥打“121”的次數(shù)。另一路經(jīng)D2使N1導(dǎo)通,J1動作,模擬摘機,J2釋放;還一路經(jīng)D3到P點,使U8:A輸出低電平(因S1=1),啟動01#信箱放音。放音信號從U10的14腳(SP+端)輸出,經(jīng)R9,R6到T耦合,送往外線。外線在撥通“121”以后,又撥了分信箱號碼,如撥121-02,則使U3的S2=1,啟動02#語音信箱放音,送往外線。2.3語音信箱及電源AN,N3,U6等組成語音信箱錄制內(nèi)容監(jiān)聽電路、錄音制作完畢以后,若欲檢查錄制的內(nèi)容是否正確無誤,按一下AN,+5V電源經(jīng)R20,AN,D4啟動語音信箱放音,同時使N3導(dǎo)通,J3動作,經(jīng)R21維持N3導(dǎo)通(此時U10的25腳已為高電平),語音信箱輸出信號經(jīng)W進入音頻功放U6,推動喇叭Y;也可以用接在P2(1,4端)的電話機來監(jiān)聽語音信箱內(nèi)容,按相應(yīng)鍵號即可(如按02,則能聽到圖1中02#語音信箱的內(nèi)容)。U1,B等組成電源供電電路,P1輸入+12V電源,U1輸出+5V電源,L1為電源指示,L2為語音信箱工作指示,U6:A,U6:B,U6:C經(jīng)P3與另外3路相連(本電路設(shè)計為可接4路電話中繼線)。U2,LED組成信箱號指示電路,U2驅(qū)動LED的個位、十位常顯“0”。3“119”備份系統(tǒng)考慮吉安市縣級氣象臺站開通