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基于PSTN的家用电器远程控制系统设计

3.3.2 电路设计


  由MT8870组成的解码电路如图4所示。


由MT8870组成的解码电路


  本电路采用的是MT8870双音多频解码芯片,能实现双音多频信号(DTMF)的解码。当接收DTMF信号时,模拟摘机后从TEL0、TELl进入的双音多频信号经过耦合隔离变压器耦合入MT8870的输入脚IN一;DTMF信号经运放、拨号音滤波器、高频组及低频组分离带通滤波器送到数字算法与编码变换器进行确认,译成相应的4位二进制码,存入接收数据寄存器,需要时通过数据总线Q1~Q4输出,送入LPC932的PO口。其中输入脚IN-和增益选择端 GS之间的反馈电阻可以调节运放的增益。


  3.4 语音提示电路


  3.4.1 原理分析


  APR9600 语音录放芯片,是继美国ISD公司以后采用模拟存储技术的又一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路。单片电路可录放32~60 s,串行控制时可分256段以上,并行控制时最大可分8段。与ISD公司同类芯片相比,它具有价格便宜,有多种手动控制方式,分段管理方便,多段控制时电路简单,采样速度及录放音时间可调,每个单键均有开始、停止、循环多种功能等特点。


  在APR9600芯片的内部,录音时外部音频信号通过话筒输入和线路输入方式进入。话筒可采用普通的驻极体话筒。在芯片内话筒放大器中带有自动增益调节 (AGC),可由外接阻容件设定响应速度和增益范围。如果信号幅度在100 mV左右即可直接进入线路输入端,音频信号由内部滤波器、采样电路处理后以模拟量方式存入专用快闪存储器Flash中。由于Flash是非易失器件,断电等因素不会使存储的语音丢失。


  放音时芯片内读逻辑电路从Flash中取出信号,经过一个低通滤波器送到功率放大器中,然后直接推动外部的喇叭放音。厂家要求外接喇叭为16 Ω,实际实验用8~16Ω均可。一般音量下输出功率为12.2 mW(16 Ω)。


  3.4.2 电路设计


  (1)录音电路设计


  在语音提示电路的设计过程中,首先要对APR9600进行语音的录入,把系统所需要的语音信息录入到芯片中。根据需要,系统只需要8段语音提示信息,所以本电路选择APR9600的并行工作模式。APR9600芯片的并行工作模式十分简单,每段都有对应的键控制,按哪一键就录/放哪一段,可以方便地对任意一段重新录音而不影响其他段,而且可对任意一段循环放音等。每段录音的最长时间是等分的,最多可以分8段,刚好可以满足本系统的需要。其录音电路原理如图 5所示。


录音电路设计


  并行8段控制需要将芯片的MSEL1端置1(高电平)、MSEL2端置1(高电平)、M8端置1。模式置好后开始录音,置RE端为O,按住M1即听到“嘀 ”一声,BUSY指示灯亮即开始录音第l段,松开键时又听到“嘀”一声,BUSY指示灯熄灭即录音停止。M2~M8分别录其他7段。录音时可以不按顺序,先录任意一段均可,不满意可重新录音。每段的最长时间为7.5 s(以全片60 s录音计),录满时指示灯熄灭并响“嘀嘀”两声。当然,实际每段录音可以长短不一。置RE端为1即是放音状态,按一下M1即放音第1段,放音期间再按一下 M1即停止放音,如果压住M1键不放即循环放音第1段直到松开键。M2~M8分别控制另外7段。CE键为停止键,放音期间按一下该键也能停止放音。


  (2)放音电路设计


  在语音芯片APR9600的录音工作完成之后,接下来的任务就是把语音芯片接入系统中,通过CPU控制它的放音,根据需要适时地将提示音经过功率放大器LM324放大后反馈到电话线上,最终到达用户的话机,起到语音提示的作用。其电路原理如图6所示。


电路原理


  因为系统总共有8段提示音,而单片机LPC932并没有8个多余的I/O口,所以本单元电路使用LPC932的3个I/O口来实现语音提示功能。笔者选用 3-8译码器74LSl38将现有的3个I/0口扩展成8个I/O口,用来控制8段提示音的放音,即P1.4、P1.5、P1.6分别连接3—8译码器的 A、B、C,根据需要选通系统所需要发出的那段提示音(控制M1~M8中的某一个为低),被选通的提示音信号从SP+和SP一发出。将该语音信号输入到 LM324进行功率放大,再将放大后的语音信号输入到电桥电路,通过桥堆反馈到电话线上,并最终到达用户的话机上,从而实现语音提示的功能。


  3.5 通道控制电路


  3.5.1 原理分析


  电话远程控制系统对受控设备的控制,要通过单片机对继电器的闭合才能实现。在继电器驱动时,继电器控制端线圈工作电流比较大,不能直接用CPU的I/0口驱动继电器,因此,在CPU与继电器之间必须设置一个继电器驱动电路。


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