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详解报警器语音电路的设计—电路图天天读(278)

作者:dolphin时间:2017-04-06浏览次数:341

  八路语音报警器不仅有语音部分的报警,同时也有报警显示,这两种功能的实现,均由单片机控制,由于篇所限。本文对语音电路加以介绍。

  总体结构

  八路语音报警器的整机框图如图1 所示。按其作用不同,可分为三大部分:灯光显示部分,报警控制部分和语音报警 部分。在灯光显示部分中,采用红色灯光信号作为报警指示,指明哪一路出现报警信号。在报警控制部分中,8 03 1 单片机为核心部件,由它对输入信号进行处理,并产生控制信号去控制语音芯片的录音和放音以及灯光显 示状态。功能键盘用来提供一个人机对话的途径。信号输入部分,主要是接收检测元件发送来的报警信号,产生报 警信息,当单片机接收到这信息之后,控制进行报警。在语音报警部分中,语音芯片s I D l o1 6A 是 核心部件,它可以实现语音的录入和放出,它是美国 Is D 公司开发研制的一种高真录放一体化的单片固态语音集成电路,它无 需任何专用设备,就可以方便地进行语音的录入,它采用D A S I ( 直接模拟量存贮 )技术,片内有128K 的EEPROM,在 c P u 控制下可以实现语音的录入和放出,可以根据所录入的每段信号的不同,由用户自己来分段,并且不怕掉电。

 

 

  8031引脚功能

  (1)主电源引脚Vss和Vcc

  ① Vss接地

  ② Vcc正常操作时为+5伏电源

  (2)外接晶振引脚XTAL1和XTAL2

  ① XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时,此引脚接地。

  ② XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。

  (3)控制或与其它电源复用引脚RST/VPD,ALE/ , 和 /Vpp

  ① RST/VPD 当振荡器运行时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位

  在Vcc掉电期间,此引脚可接上备用电源,由VPD向内部提供备用电源,以保持内部RAM中的数据。

  ② ALE/ 正常操作时为ALE功能(允许地址锁存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器,ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的 )周期性地发出正脉冲信号。因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲,ALE 端可以驱动(吸收或输出电流)八个LSTTL电路。 对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚接收编程脉冲( 功能)

  ③ 外部程序存储器读选通信号输出端,在从外部程序存储取指令(或数据)期间, 在每个机器周期内两次有效。 同样可以驱动八LSTTL输入。

  ④ /Vpp 、 /Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。当 /Vpp为高电平时,访问内部程序存储器,当 /Vpp 为低电平时,则访问外部程序存储器。

  对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚上加21伏EPROM编程电源(Vpp)。

  硬件结构

  ISD1016A语音芯片的引脚图如图3 所示。

  用单片机控制其分段录音的电路原理图如图4所示。


图3 ISD1016A引脚图 图4 ISD1016A录放音原理图

  工作原理

  1 录音过程

  由单片机的 P:口送出控制字,进入录音等待状态,当 P D=1 时,立即进入录音状态,由单片机的P。口输出的指定地址开始录音,此时D1发光,录满时,D1熄灭,如CE端在录入中回到高电平,芯片将自动把录音结束地址和结束信号记录 下来,实现分段录音。

  2 放音过程

  使 P / R=1,CE=0,进入放音等待状态,由单片机的 P0.0- P0.7来确定放音的起始地址A0一A7,当P D=1 时,便从指定 的地址开始放音,一直到遇到该段的结束信号为止。放音期间,Dl灯亮;放音结束,D1熄灭。

  表 1 列出了有关引脚的控制信号和工作状的关系。

  语音报警过程

  当语音内容录制好后,将状态选择开关打到P L A Y 端,按一下复位键 R E S T,报警器便进入报警工作状态,此时,报警器就不停地查询输入报警信号。即查询判断 8 1 5 5 的 P A 口的输入信号( 8 0 3 1 单片机本身具有的1 / 0 口 不能满足需要,故选用8155 进行1 / 0 口的扩展 ),如果此时某一路有了报警信号,报警器便转入该路的报警服务程序,进行语音报警,同时该路的报警指示灯闪烁,同时,单片机查询8155PB 口的ACKT 键( 确认键),如果A C K T 键没有 按下,则不停地报警;当A C K T 键按下后,报警器停止语音报警,并使指示灯变为平光显示,表明操作人员已经知道 哪里有报警信号了。当消除故障后,按一下复位键 R E S T,又重新开始查询,即工作在报警状态。

  编辑点评:采用单片机8031控制语音芯片ISD1016A实现语音报警,具有抗干扰性强,体积小,频带宽,信号畸变小,高保真,低噪音,可靠性高等特点,并且不怕掉电。
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关键词: ISD1016A 8031 报警器

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