語音芯片APR9600及其在電話遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用

      近年來，數(shù)碼語音處理技術(shù)領(lǐng)域已逐漸發(fā)展成為兩大陣營——傳統(tǒng)的數(shù)字語音技術(shù)和新型的模擬語音技術(shù)。前者是將語音信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)變成數(shù)字代碼，存儲到各種數(shù)字存儲器(ROM,SROM,EEPROM等)中，還原時(shí)再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)合成近似的模擬語音，其音質(zhì)相對較差，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；而新型的模擬語音處理技術(shù)是直接將語音模擬量存取于特殊的非易失模擬存儲器中，其音質(zhì)效果好，結(jié)構(gòu)簡單。語音錄放芯片APR9600就利用了后一種技術(shù)——新型的模擬語音處理技術(shù)。

      錄音時(shí)外部音頻信號經(jīng)芯片APR9600內(nèi)部具有自動增益調(diào)節(jié)的話筒放大器放大，由內(nèi)部濾波器、采樣電路處理后以模擬量方式存入專用快閃存儲器 FLASHRAM中，由于FLASHRAM是非易失器件，長時(shí)間斷電語音不會丟失。放音時(shí)芯片內(nèi)讀邏輯電路從FLASHRAM中取出信號，經(jīng)過一個(gè)低通濾波器送到功率放大器，然后直接推動外部的喇叭放音。

      １ 引腳功能

      APR9600為28腳雙列直插式標(biāo)準(zhǔn)封裝DIP芯片，各管腳功能說明如表１所示。

      APR9600工作電壓4.S~6.SＶ，靜態(tài)電流1uA，工作電流2SmA，驅(qū)動功率12mW（外接喇叭16Q）。

    ２ 控制模式及典型應(yīng)用電路

      APR9600典型應(yīng)用電路如圖１所示。APR9600的錄放控制有多種模式，為普通用戶使用提供了極大的方便?？偟膩碚f分為串行控制和并行控制兩種模式，由芯片MSEL1、MSEL2及/M8的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)，對應(yīng)關(guān)系如表2所示。 

在并行控制模式下，每段都有對應(yīng)的鍵控制，任意一段的錄放不影響其它段，控制簡單，最多可分八段，適用于幾段語音之間各不相關(guān)，毫無順序可言的場所；在串行控制模式下，語言按一定的順序錄放，控制鍵少，分段控制不方便，適用于幾段語音之間互相關(guān)聯(lián)，有一定先后順序的情形。

     ３ 在電話遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用

      筆者設(shè)計(jì)并制作出一種多路電話遙控器，通過它人們可以隨時(shí)隨地地用電話對多種家用電器進(jìn)行開關(guān)控制及定時(shí)功能。由于電話線路各地聯(lián)網(wǎng)遙控距離可跨省市。本系統(tǒng)采取單片機(jī)控制利用語音芯片實(shí)現(xiàn)雙工通信，達(dá)到對于不同操作的提示及對受控方狀態(tài)的信息反饋，從而使操作者能夠及時(shí)了解受控方信息，使產(chǎn)品達(dá)到交互式與智能化。

      整體電路框圖如圖2所示。整個(gè)電路除了以AT89CS1為主控CPU單元外，還有振鈴檢測，模擬摘機(jī)，雙音多頻解調(diào)，語音芯片控制，電器驅(qū)動單元等。

      該系統(tǒng)APR9600被預(yù)先設(shè)置為八段的并行控制模式，在設(shè)計(jì)時(shí)將APR9600的“MSEL1”，“MSEL2”，“/M8”端均置1（接正電源）。置 RE端為錄音狀態(tài)，按住/M1即開始錄第一段，松鍵即停止。再按/M2即錄第二段，如此下去按住/M8即錄第八段。本系統(tǒng)所錄制的八段語音如表3所示。

      相應(yīng)語音段的播放由軟件觸發(fā)。此語音芯片SP+，SP-端，接至電話線，反饋到電話聽筒里，用戶可從電話里聽到系統(tǒng)控制語音芯片發(fā)出的提示進(jìn)行相應(yīng)的操作。

       軟件的總體結(jié)構(gòu)共分五部分：(1)　系統(tǒng)初始化；?(2)　鈴流檢測；?(3)　密碼比較；?(4)　通道通／斷；?(5)　修改密碼。流程如圖３所示。

      下面介紹本系統(tǒng)中對有限語音資源的分配技巧，主要介紹如何用兩段語音實(shí)

現(xiàn)8路受控控設(shè)備狀態(tài)的語音反饋。按正常思路每一路受設(shè)備應(yīng)有操作前狀態(tài)和操作后狀態(tài)兩段語音提示，8路設(shè)備需16段語音。實(shí)際程序設(shè)計(jì)時(shí)，用一字節(jié)的RAM單元寄存八路受控設(shè)備狀態(tài)，如表4所示。

      該RAM單元的8位分別代表8路電器設(shè)備的狀態(tài)（1表示開，0表示關(guān)）。通過軟件查詢修改該RAM單元對應(yīng)的二進(jìn)制位，為1時(shí)，反饋語音“該路電器已經(jīng)開啟”，為0時(shí)，反饋語音“該路電器已經(jīng)關(guān)閉”。限于篇幅，具體程序省略，這種設(shè)計(jì)方法對其它型號的語音芯片同樣適用。

    參考文獻(xiàn)

     １ 項(xiàng)新建．語音芯片WS1300與單片機(jī)的控制技術(shù)．微型機(jī)與應(yīng)用?1999:18(4)

     ２ 北京中青世紀(jì)科技發(fā)展公司．語音芯片及其應(yīng)用電路資料匯編，1999