詳解報警器語音電路的設計—電路圖天天讀（278）

　　八路語音報警器不僅有語音部分的報警，同時也有報警顯示，這兩種功能的實現，均由單片機控制，由于篇所限。本文對語音電路加以介紹。

　　總體結構

　　八路語音報警器的整機框圖如圖1 所示。按其作用不同，可分為三大部分：燈光顯示部分，報警控制部分和語音報警 部分。在燈光顯示部分中，采用紅色燈光信號作為報警指示，指明哪一路出現報警信號。在報警控制部分中，8 03 1 單片機為核心部件，由它對輸入信號進行處理，并產生控制信號去控制語音芯片的錄音和放音以及燈光顯 示狀態。功能鍵盤用來提供一個人機對話的途徑。信號輸入部分，主要是接收檢測元件發送來的報警信號，產生報 警信息，當單片機接收到這信息之后，控制進行報警。在語音報警部分中，語音芯片s I D l o1 6A 是 核心部件，它可以實現語音的錄入和放出，它是美國 Is D 公司開發研制的一種高真錄放一體化的單片固態語音集成電路，它無 需任何專用設備，就可以方便地進行語音的錄入，它采用D A S I （ 直接模擬量存貯 ）技術，片內有128K 的EEPROM，在 c P u 控制下可以實現語音的錄入和放出，可以根據所錄入的每段信號的不同，由用戶自己來分段，并且不怕掉電。

　　8031引腳功能

　?。?）主電源引腳Vss和Vcc

　　① Vss接地

　?、?Vcc正常操作時為+5伏電源

　?。?）外接晶振引腳XTAL1和XTAL2

　?、?XTAL1內部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個引腳。當采用外部振蕩器時，此引腳接地。

　?、?XTAL2內部振蕩電路反相放大器的輸出端。是外接晶體的另一端。當采用外部振蕩器時，此引腳接外部振蕩源。

　?。?）控制或與其它電源復用引腳RST/VPD，ALE/ ， 和 /Vpp

　?、?RST/VPD 當振蕩器運行時，在此引腳上出現兩個機器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機復位

　　在Vcc掉電期間，此引腳可接上備用電源，由VPD向內部提供備用電源，以保持內部RAM中的數據。

　?、?ALE/ 正常操作時為ALE功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節鎖存到外部鎖存器，ALE 引腳以不變的頻率（振蕩器頻率的 ）周期性地發出正脈沖信號。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。但要注意，每當訪問外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖，ALE 端可以驅動（吸收或輸出電流）八個LSTTL電路。 對于EPROM型單片機，在EPROM編程期間，此引腳接收編程脈沖（ 功能）

　　③ 外部程序存儲器讀選通信號輸出端，在從外部程序存儲取指令（或數據）期間， 在每個機器周期內兩次有效。 同樣可以驅動八LSTTL輸入。

　?、?/Vpp 、 /Vpp為內部程序存儲器和外部程序存儲器選擇端。當 /Vpp為高電平時，訪問內部程序存儲器，當 /Vpp 為低電平時，則訪問外部程序存儲器。

　　對于EPROM型單片機，在EPROM編程期間，此引腳上加21伏EPROM編程電源（Vpp）。

　　硬件結構

　　ISD1016A語音芯片的引腳圖如圖3 所示。

　　用單片機控制其分段錄音的電路原理圖如圖4所示。

圖3 ISD1016A引腳圖 圖4 ISD1016A錄放音原理圖

　　工作原理

　　1 錄音過程

　　由單片機的 P：口送出控制字，進入錄音等待狀態，當 P D=1 時，立即進入錄音狀態，由單片機的P。口輸出的指定地址開始錄音，此時D1發光，錄滿時，D1熄滅，如CE端在錄入中回到高電平，芯片將自動把錄音結束地址和結束信號記錄 下來，實現分段錄音。

　　2 放音過程

　　使 P / R=1，CE=0，進入放音等待狀態，由單片機的 P0.0- P0.7來確定放音的起始地址A0一A7，當P D=1 時，便從指定 的地址開始放音，一直到遇到該段的結束信號為止。放音期間，Dl燈亮;放音結束，D1熄滅。

　　表 1 列出了有關引腳的控制信號和工作狀的關系。

　　語音報警過程

　　當語音內容錄制好后，將狀態選擇開關打到P L A Y 端，按一下復位鍵 R E S T，報警器便進入報警工作狀態，此時，報警器就不停地查詢輸入報警信號。即查詢判斷 8 1 5 5 的 P A 口的輸入信號（ 8 0 3 1 單片機本身具有的1 / 0 口 不能滿足需要，故選用8155 進行1 / 0 口的擴展 ），如果此時某一路有了報警信號，報警器便轉入該路的報警服務程序，進行語音報警，同時該路的報警指示燈閃爍，同時，單片機查詢8155PB 口的ACKT 鍵（ 確認鍵），如果A C K T 鍵沒有 按下，則不停地報警;當A C K T 鍵按下后，報警器停止語音報警，并使指示燈變為平光顯示，表明操作人員已經知道 哪里有報警信號了。當消除故障后，按一下復位鍵 R E S T，又重新開始查詢，即工作在報警狀態。

　　編輯點評：采用單片機8031控制語音芯片ISD1016A實現語音報警，具有抗干擾性強，體積小，頻帶寬，信號畸變小，高保真，低噪音，可靠性高等特點，并且不怕掉電。
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