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单片机远程语音报警系统

发布时间:2020-07-21 18:09:42 阅读: 来源:护墙板厂家

1 硬件电路设计

本文引用地址:

系统工作过程:

单片机AT89C51采集设备的各种信息,根据不同设备和传感器,可以是压力、流量、温湿度、电压、电流等,然后与预先存储在单片机内的阈值比较,若超出正常范围,则通过电话机拨号电路拨打维护人员的固定或移动电话,等待拨通后再控制ISD4004构成的数码语音电路播放相对应的故障信息。维护人员听到信息后根据故障优先级作相应处理。

1.1 语音电路

ISD4004 语音芯片是由美国ISD公司推出的新产品,单片录放语音时间8-16min,操作简单,音质好。芯片内含振荡器、防混滤波器;平滑滤波器、自动静噪、音频放大器及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令通过串行通信接口(SPI或Microwire)送人。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术,每个采样值直接存贮在片内的闪烁存贮器中,因此能够非常真实\自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。

采样频率可为4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保存100年(典型值),反复录音10万次。

语音电路与单片机接口原理图如图2所示。

从图中可以看出,ISD4004与单片机连接较为简单,单片机的P1.2~P1.4分别控制ISD4004的片选信号SS、串行输入引脚MOSI、串行输出引脚MISO及串行时钟输入。值得注意的是ISD4004供电电压为3 V,需要专门的稳压电路。同相模拟输入(ANAIN+)和反相模拟输入(ANAIN一)端最大输入电平为16mV。音频输出可直接接人电话机受话器端代替麦克风。

ISD4004工作于SPI串行接口。SPI协议是一个同步串行数据传输协议,录音、放音、停止时序图如图3所示。

应用注意:

(1)电源(VCCA,VCCD)

为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能靠近供电电源处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。

(2)地线(VSSA,VSSD)

芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。几个VSSA尽量在引脚焊盘上相连,并用低阻通路连到电源图上,VSSD也用低阻通路连到电源上。

(3)同相模拟输入(ANAIN+)

这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。

1.2 电话机与单片机接口电路

电话机电路与单片机AT89C51接口如图4所示。单片机用于模拟拨打电话动作,摘机一拨号一通话一挂机。摘机动作利用双组继电器代替电话机*簧完成,拨号利用单片机I/O口通过软件控制话机按键电路完成,通话则是把语音电路信号输出接人话机电路麦克风的输入端,达到控制放音。

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