基于双音多频的语音分油箱自动答询电路的实现

基于双音多频的语音分油箱自动答询电路的实现

随着旅游业的发展和信息服务的完善，建立了吉吉县（市）局“121”制度。从最初的自动语言箱测试机转变为拥有多个语言箱的系统。在电力供应长时中断(停电)的一些基层气象台站,电脑型“121”受停电影响(基层多不配用大功率UPS)而不能正常工作。为此,我们设计研制了一个“121”备份系统,可用于基层台站。该备份系统在停电时,能自行切换为电池供电脱离微机正常工作。1实现电路技术1.1u3000形态语音录放电路如图1中的01#虚线框内所示。U10采用美国ISD公司的ISD2500系列芯片,具有抗断电、音质好、外围元件少、使用方便等特点。几个z主要控制端口如下:23脚CE,启动/暂停端,负脉冲有效;24脚PD,停止/复位端,正脉冲有效;27脚P/R,录音/放音端,低电平使芯片置录音状态,高电平置放音状态;25脚EOM,工作指示端,芯片工作时,输出高电平。02#～08#虚线框内电路与01#内的完全一样。ISD2500系列芯片操作模式:ISD2500系列芯片内置了若干操作模式,可用最少的外围元件实现最多的功能。操作模式由地址端控制,当最高两位A8A9都为高电平时,其它地址端置高就选择某个(或某几个)模式,因此操作模式和直接寻址相互排斥。操作模式可由微控制器,也可由硬件实现。使用操作模式时要注意:(1)所有操作最初都是从0地址,即存储空间的起始端开始。后续操作根据所选用的模式可从其它地址开始。但是,电路由录音转为放音,或由放音转为录音时(M6模式除外),或执行了掉电周期后,地址计数器复位为0。(2)当CE变低,最高两地址同高时,执行操作模式。这种操作模式一直有效,除非CE再次由高变低,芯片重新锁存当前的地址/模式端电平,然后执行相应操作。操作模式简表见表1。图1电路中,U10采用的是按键模式。在AN1,AN2,SW1,SP,MIC的相关点引出5根线,通过A,B,C,D,E这5个端口与外部电路相连。各连接端口的功能是,A端:语音信箱的工作启动/停止控制端,低电平(经C01成负脉冲启动高电平经成正脉冲停止端录音放音控制端端工作指示端语音信箱工作时输出高电平。D端:录音信号输入端。E端:放音信号输出端。1.2译码电路的设计DTMF解码核心器件U5采用常规MT8870芯片。图2是它的内部框图。MT8870在收到DTMF信号时,经放大后由两个滤波器进行滤波,第一级滤波器进行拨号音滤波,即滤波350Hz和440Hz的拔号音信号,以防电路产生误动作,然后信号由2个六阶开关电容窄带滤波器分别完成高频群和低频群信号的滤波。两组信号各由一高增益的比较器进行检测限幅。随后是译码电路,它用数字计数技术检测输入信号的频率与标准的DTMF频率对应比较,当检测到两个有效信号时,EST输出端处于激活状态。在信号译码计数时,还要检验有效信号周期,这一功能由EST端连续驱动的外部RC定时器完成。当电容C放电时,EST端的逻辑高电平驱使VC升高,当VC升至逻辑控制电路的门槛电压值,锁存电路便将对应的四位码锁定在输出锁存器中。在一个短暂的延迟后,延迟控制输出标志端STD变为高电平,有效信号的四位码被存贮起来,如果这时TOE端接到高电平,锁存器的内容便被送至Q1～Q4输出线上。图2中,DTMF解码电路的放大倍数取2,在R10两端并入C8(100PF),可有效改善对DTMF高频分量的接收。译码电路U3采用CD4514,是一片4位锁存/4线～16线译码电路,实现4位并行输入代码转换为对应的16位输出控制功能。电路中只使用S0～S8共9个输出控制端。1.3模拟摘机和监听检查电路图1中,RV,I1,I2,C10,C11构成防雷保护及电磁兼容电路;U4,N2,N1,D1～4等组成模拟摘机和启动放音电路,C14的作用延续N1的导通,避免N1在J2释放,U10的25脚不能及时变高时截止,从而使J1释放造成挂机;AN,N3,U6等组成监听检查电路;SW,U7:D,D6等组成录音放音控制电路;以上电路都采用普通元器件。2运行原理的总结2.1信号解码电路dtmfSW接通,语音录放电路U10的27脚接地变成低电平,置录音状态。U8,U9的公共输入端P点由于U7:D,R24,D6等的作用变为高电平。使U8:A输出低电平(语音信箱放音结束时,都输出一个识别信号,使U3的S1=1),启动图1中的01#语音信箱。微机声卡上输出的音频信号(要制作的“121”信息,含有语音信箱号识别频率组合信号,即DTMF信号,DTMF频率组合见表2),从插孔JK输入。经C5,R5分两路,一路去U5,进行DTMF解码,解码输出经U3译码后启动识别信号指定的语音信箱;另一路经R9,D端进入U10的录音输入端17脚,进行录音。如遇停电或微机故障,本电路自行切换电池B供电,录音信号则从接在P2(1,4端)的普通电话机中产生。用电话机上的按键产生DTMF信号来启动相应语音信箱工作。2.2输出过线性电路振铃信号从P2(2,3端)进入,经R12,C12,D1～4,U4等使N2导通,J2动作,+5V电源一路经R18从P3(1端)输出去驱动计数电路,使计数器累加1,记录外线拨打“121”的次数。另一路经D2使N1导通,J1动作,模拟摘机,J2释放;还一路经D3到P点,使U8:A输出低电平(因S1=1),启动01#信箱放音。放音信号从U10的14脚(SP+端)输出,经R9,R6到T耦合,送往外线。外线在拨通“121”以后,又拨了分信箱号码,如拨121-02,则使U3的S2=1,启动02#语音信箱放音,送往外线。2.3语音信箱及电源AN,N3,U6等组成语音信箱录制内容监听电路、录音制作完毕以后,若欲检查录制的内容是否正确无误,按一下AN,+5V电源经R20,AN,D4启动语音信箱放音,同时使N3导通,J3动作,经R21维持N3导通(此时U10的25脚已为高电平),语音信箱输出信号经W进入音频功放U6,推动喇叭Y;也可以用接在P2(1,4端)的电话机来监听语音信箱内容,按相应键号即可(如按02,则能听到图1中02#语音信箱的内容)。U1,B等组成电源供电电路,P1输入+12V电源,U1输出+5V电源,L1为电源指示,L2为语音信箱工作指示,U6:A,U6:B,U6:C经P3与另外3路相连(本电路设计为可接4路电话中继线)。U2,LED组成信箱号指示电路,U2驱动LED的个位、十位常显“0”。3“119”备份系统考虑吉安市县级气象台站开通