單片機語音報警系統(tǒng)設計
1 硬件電路設計(圖)
系統(tǒng)工作過程:
單片機AT89C51采集設備的各種信息,根據(jù)不同設備和傳感器,可以是壓力、流量、溫濕度、電壓、電流等,然后與預先存儲在單片機內的閾值比較,若超出正常范圍,則通過電話機撥號電路撥打維護人員的固定或移動電話,等待撥通后再控制ISD4004構成的數(shù)碼語音電路播放相對應的故障信息。維護人員聽到信息后根據(jù)故障優(yōu)先級作相應處理?! ?
1.1 語音電路
ISD4004語音芯片是由美國ISD公司推出的新產(chǎn)品,單片錄放語音時間8-16min,操作簡單,音質好。芯片內含振蕩器、防混濾波器;平滑濾波器、自動靜噪、音頻放大器及高密度多電平閃爍存貯陣列。芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令通過串行通信接口(SPI或Microwire)送人。芯片采用多電平直接模擬量存貯技術,每個采樣值直接存貯在片內的閃爍存貯器中,因此能夠非常真實\自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調和效果聲,避免了一般固體錄音電路固置化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲?! ?
采樣頻率可為4.0,5.3,6.4,8.0kHz,頻率越低,錄放時間越長,而音質則有所下降,片內信息存于閃爍存貯器中,可在斷電情況下保存100年(典型值),反復錄音10萬次?! ?
ISD4004與單片機連接較為簡單,單片機的P1.2~P1.4分別控制ISD4004的片選信號SS、串行輸入引腳MOSI、串行輸出引腳MISO及串行時鐘輸入。值得注意的是ISD4004供電電壓為3 V,需要專門的穩(wěn)壓電路。同相模擬輸入(ANAIN+)和反相模擬輸入(ANAIN一)端最大輸入電平為16mV。音頻輸出可直接接人電話機受話器端代替麥克風?! ?
ISD4004工作于SPI串行接口。SPI協(xié)議是一個同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,錄音、放音、停止時序圖應用注意:
(1)電源(VCCA,VCCD)
為使噪聲最小,芯片的模擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線,并分別引到外封裝的不同管腳上,模擬和數(shù)字電源端最好分別走線,盡可能靠近供電電源處相連,而去耦電容應盡量靠近器件。
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