语音芯片APR9600及其在电话遥控系统中的应用

近年来，数码语音处理技术领域已逐渐发展成为两大阵营--传统的数字语音技术和新型的模拟语音技术。前者是将语音　　信号经模数转换(A/D)变成数字代码，存储到各种数字存储器(ROM,SROM,EEPROM等)中，还原时再经数模转换(D/A)合成近似的模拟语音，其音质相对较差，结构较复杂；而新型的模拟语音处理技术是直接将语音模拟量存取于特殊的非易失模拟存储器中，其音质效果好，结构简单。
  　　录音时外部音频信号经芯片APR9600内部具有自动增益调节的话筒放大器放大，由内部滤波器、采样电路处理后以模拟量方式存入专用快闪存储器 FLASHRAM中，由于FLASHRAM是非易失器件，长时间断电语音不会丢失。放音时芯片内读逻辑电路从FLASHRAM中取出信号，经过一个低通滤波器送到功率放大器，然后直接推动外部的喇叭放音。
  　　１ 引脚功能
  　　APR9600为28脚双列直插式标准封装DIP芯片，各管脚功能说明如表１所示。
  
  　　APR9600工作电压4.S~6.SＶ，静态电流1uA，工作电流2SmA，驱动功率12mW（外接喇叭16Q）。
  　　２ 控制模式及典型应用电路
  　　APR9600典型应用电路如图１所示。APR9600的录放控制有多种模式，为普通用户使用提供了极大的方便。总的来说分为串行控制和并行控制两种模式，由芯片MSEL1、MSEL2及/M8的设置来实现，APR9600典型应用电路如表2所示。
  
  
  　　在并行控制模式下，每段都有对应的键控制，任意一段的录放不影响其它段，控制简单，最多可分八段，适用于几段语音之间各不相关，毫无顺序可言的场所；在串行控制模式下，语言按一定的顺序录放，控制键少，分段控制不方便，适用于几段语音之间互相关联，有一定先后顺序的情形。
  　　３ 在电话遥控系统中的应用
  　　笔者设计并制作出一种多路电话遥控器，通过它人们可以随时随地地用电话对多种家用电器进行开关控制及定时功能。由于电话线路各地联网遥控距离可跨省市。本系统采取单片机控制利用语音芯片实现双工通信，达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。
  　　整体电路框图如图2所示。整个电路除了以AT89CS1为主控CPU单元外，还有振铃检测，模拟摘机，双音多频解调，语音芯片控制，电器驱动单元等。
  
  　　该系统APR9600被预先设置为八段的并行控制模式，在设计时将APR9600的“MSEL1”，“MSEL2”，“/M8”端均置1（接正电源|稳压器）。置 RE端为录音状态，按住/M1即开始录第一段，松键即停止。再按/M2即录第二段，如此下去按住/M8即录第八段。本系统所录制的八段语音如表3所示。
  
  　　相应语音段的播放由软件触发。此语音芯片SP ，SP-端，接至电话线，反馈到电话听筒里，用户可从电话里听到系统控制语音芯片发出的提示进行相应的操作。
  　　软件的总体结构共分五部分：(1)　系统初始化；?(2)　铃流检测；?(3)　密码比较；?(4)　通道通／断；?(5)　修改密码。流程如图３所示。
  
  　　下面介绍本系统中对有限语音资源的分配技巧，主要介绍如何用两段语音实
  
  　　现8路受控控设备状态的语音反馈。按正常思路每一路受设备应有操作前状态和操作后状态两段语音提示，8路设备需16段语音。实际程序设计时，用一字节的RAM单元寄存八路受控设备状态，如表4所示。
  　　该RAM单元的8位分别代表8路电器设备的状态（1表示开，0表示关）。通过软件查询修改该RAM单元对应的二进制位，为1时，反馈语音“该路电器已经开启”，为0时，反馈语音“该路电器已经关闭”。限于篇幅，具体程序省略，这种设计方法对其它型号的语音芯片同样适用。