【正文】 話 外 線在平時(shí)的電壓為直流 40V左右，而振鈴來(lái)時(shí)會(huì)有正負(fù) 25V的交流電壓疊加在外線上，所以檢測(cè)振鈴的電路用 C11 高壓電容來(lái)進(jìn)行隔直； 振鈴以 5 秒為周期，即 1 秒送， 4 秒斷，在本電路檢測(cè)鈴流信號(hào)時(shí)，以 3 次鈴響為準(zhǔn)，即 3 次振鈴后無(wú)人摘機(jī)，便由單片機(jī)控制自動(dòng)模擬摘機(jī)。 MT8888 是 MITEL 公11 司 采用 CMOS 工藝生產(chǎn)的 DTMF 信號(hào)收發(fā)一體集成電路，它的發(fā)送部分采用信號(hào)失真小、頻率穩(wěn)定性高的開(kāi)關(guān)電容式 D／ A 變換器，可發(fā)出 16 種雙音多頻 DTMF 信號(hào)。在該引腳與 IN引腳間接反饋電阻可調(diào)節(jié)運(yùn)放增益； Vref(4)—基準(zhǔn)電壓輸出端。在中斷模式下，當(dāng)一個(gè)有效DTMF 信號(hào)突發(fā)發(fā)送或接收時(shí)，輸出低電平信號(hào)。若電路檢測(cè)到一種有效的單音對(duì)時(shí)， Est 為高電平；若信號(hào)丟失，則 Est 返回低電平； St/GT(19)—控制輸入 /時(shí)間監(jiān)測(cè)輸出。使 用單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)功能檢測(cè)電話信號(hào)音 。檢測(cè)程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔 ,代碼短。 當(dāng)信號(hào)頻率落在 320～ 510Hz范圍以內(nèi)時(shí)，能從 IRQ端輸出方波，否則 IRQ端為低電平。帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá) 1A。 圖 28 5V電源電路 圖 29 3V電源電路 15 第 3章 語(yǔ)音芯片 及錄放音電路 語(yǔ)音芯片 ISD4004 ISD4004 芯片 本設(shè)計(jì)所使用的語(yǔ)音芯片 是 ISD4004。 單片錄放時(shí)間 4至 8分鐘 ,音質(zhì)好 ,適用于移動(dòng)電話及 他便攜式電子產(chǎn)品中。 采樣頻率可為、 、 、 ， 頻率越低 ,錄放時(shí)間越長(zhǎng) ,而音質(zhì)則有所下降 ,片內(nèi)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(fù)錄音 10萬(wàn)次。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。信號(hào)通過(guò)耦合電容 輸入 ,最大幅度為峰峰值 16mV 音頻輸出 (AUD OUT) 提供音頻輸出 ,可驅(qū)動(dòng) 5KΩ 的負(fù)載。 ISD 未選中時(shí) ,本端呈高阻態(tài)。 ISD 在任何操作 (包括快進(jìn) )中檢測(cè)到EOM 或 OVF 時(shí) ,本端變低并保持。 EOM 標(biāo)志 只在放音中檢測(cè)到內(nèi)部的 EOM 標(biāo)志時(shí) ,此狀態(tài)位才置 1。快進(jìn)模式下 ,RAC17 的 s 是高電平 , s 為低電平。商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi) , 頻率變化在+%內(nèi)。輸入時(shí)鐘的占空比無(wú)關(guān)緊要 ,因內(nèi)部首先進(jìn)行了 分頻。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較 ,決定自動(dòng)靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。 ISD4004 內(nèi)部存儲(chǔ)信息管理機(jī)制 在本設(shè)計(jì)中， ISD4004 能夠儲(chǔ)存 4分鐘的語(yǔ)音信息因此 能夠存儲(chǔ)若干條留言。為了理解其工作原理，有必要先介紹器件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 ISD4004每一行周期為 200ms 這就是器件的地址分辨率。這個(gè)時(shí)鐘相對(duì)于微控制器的速度來(lái)說(shuō)較慢，上例為 200ms。 可以利用一個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì) RAC引腳進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且通過(guò) LED顯示器實(shí)時(shí)地把計(jì)數(shù)器的值顯示出來(lái)，這樣我們不但可以知道錄入的每段信息的開(kāi)頭和結(jié)尾的地 址，而且還可以知道每段信息之中特定內(nèi)容的地址，從而可以建立地址表對(duì)信息 進(jìn)行剪輯、合成等處理達(dá)到對(duì)語(yǔ)音信息特定的要求。 ISD4004 錄音電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)中的語(yǔ)音芯片的輸入采用了單端輸入的方法， MIC采用小型駐極體麥克風(fēng)。 圖 33 電話錄音電路 要把電話線上的語(yǔ)音信號(hào)錄制到 語(yǔ)音芯片 ISD4004中，通 過(guò)音頻輸入變壓器把電話線上的語(yǔ)音信號(hào)耦合到 MIC輸入端。自動(dòng)靜噪端 AMCAP通過(guò) 1μ F電容接地， XCLK接地，使用內(nèi)部時(shí)鐘。 把語(yǔ)音信號(hào)加載到電話線上， 由于話線中直流電壓比較高，而且還有各 20 圖 34 電話放音電路 種信號(hào)音，這些都會(huì)影響到語(yǔ)音信號(hào)加載到電話線上，因此此電路使用一個(gè)耦合變壓器作為隔離器件。 SPI 協(xié)議是一個(gè)同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 ,協(xié)議假定微控制器的 SPI 移位寄存器在 SCLK 的下降沿動(dòng)作 ,因此對(duì) ISD4004而言 ,在時(shí)鐘上升沿鎖存 MOSI 引腳的數(shù)據(jù) ,在下降沿將數(shù)據(jù)送至 MISO 引腳。 (4)SS 變低 ,輸入指令和地址后 ,ISD 才能開(kāi)始錄放操作。因此要注意移入的數(shù)據(jù)是否與器件當(dāng)前進(jìn)行的操作兼容。 用戶不必知道信息的確切地址 ,就能快進(jìn)跳過(guò)一條信息。因此 ,用戶發(fā)完上電指令后 ,必須等待 TPUD,才能發(fā)出一條操作指令。 (4) 發(fā) PLAY 命令。 (3) 發(fā) POWER UP 命令 (4) 等待 2 倍 TPUD。 23 第 4章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的軟件部分 應(yīng)用了單片機(jī) AT89C51 的幾個(gè)管腳， 在經(jīng)過(guò)五 次振鈴后，即 P 為 5 次低電平，振鈴檢測(cè)結(jié)束；此時(shí) P 為 低電平執(zhí)行摘機(jī)。 流程圖如下 ： 圖 41 主程序流程 圖 開(kāi) 始初 始 化按 鍵 檢 測(cè)振 鈴 檢 測(cè)自 動(dòng) 摘 機(jī)播 放 提 示 音錄 音自 動(dòng) 掛 機(jī)忙 音 檢 測(cè)24 錄放音 程序設(shè)計(jì) 錄放音是通過(guò)單片機(jī)對(duì) ISD4004的 MISO和 MSIO讀取狀態(tài)字和寫(xiě)入命令字來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù) 系統(tǒng)主程序 流程圖 可設(shè)計(jì)出單片機(jī)控制程序，在主程序中完成一些初始化的工作及錄放結(jié)束工作， ISD 上電、掉電等，另外循環(huán)掃 描鍵盤(pán) ，檢查啟動(dòng)鍵是否按下根據(jù)錄放開(kāi)關(guān)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序。 要判斷信號(hào)音 , 首先應(yīng)將處理 DTMF 信號(hào)的 MT8888 芯片設(shè)置為呼叫處理模式。然后對(duì) MT8888輸出的 IRQ信號(hào)計(jì)數(shù) 5s, 撥號(hào)音的計(jì)數(shù)上限為 ( 450+25) *5=2375, 撥號(hào)音的計(jì)數(shù)下限為 ( 450 25) *5=2175, 同理忙音的計(jì)數(shù)范圍為 1041～ 1212, 回鈴音的計(jì)數(shù)范圍為 425～ 475, 無(wú)信號(hào)的計(jì)數(shù)應(yīng)為零。 (1)模式 0 將定時(shí)器設(shè)置成模式 0時(shí)，類(lèi)似 8048定時(shí)器即 8位計(jì)數(shù)器帶 32分頻的預(yù)分頻器，模式 0工作方式下，定時(shí)器，寄存器配置為 13位寄存器 。模式 0的操作對(duì)于定時(shí)器 0及定時(shí)器 1都是相同的，兩個(gè)不同的 GATE位 ( )分別分配給定時(shí)器 0及定時(shí)器 1。 (4)模式 3： 在模式 3中，定時(shí)器 1停止計(jì)數(shù)。定時(shí)器 0工作于模式 3時(shí)， 89C51看似有 3個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ， 當(dāng)定時(shí)器 0工作于模式 3時(shí) ， 定時(shí)器 1可通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)入退出模式 3，它仍可用作串行端口的波特率發(fā)生器或者應(yīng)用于任何不要求中斷的場(chǎng)合 。 在電路中采用了模擬器件和數(shù)字器件所以需要 +5V 和 +3V 電源供電。1892181000 次擦寫(xiě)周期 32 個(gè)可編程 I/U口線 低功耗空閑和掉電模式 AT89C51 是美 國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓 ,高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM ),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器 (CPU)和 Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 Vcc：電源電壓。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址 (低 8 位 )和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳 被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令 )時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P3 口輸出緩沖級(jí)叫可驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 P3 口還接收 一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令 ALE 才會(huì)被激活。 E—A—/Vpp：外部訪問(wèn)允許。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。采用外部時(shí)鐘的電路如圖 5 右圖所示。這兩種方式是控制專用寄存器 PCON(即電源控制寄存器 )中的PD(PCON. 1)和 IDL ()位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 在空閑工作模式狀態(tài)， CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。程序會(huì)首先響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序并緊隨 RETI（中斷返回 )指令后，下一條要執(zhí)行的指令就是使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式那條指令后而的一條指令。退出掉電模式的唯一力法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM 中的內(nèi)容，在 Vcc 恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動(dòng)并穩(wěn)定工作。此外，加密位只能通過(guò)整片擦除的方法清除。 AT89C51 單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式，用戶可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息。 。改變編程單元的地址和 寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，重復(fù) 15步驟，直到全部文件編程結(jié)束。51 Products ? 4K Bytes of InSystem Programmable (ISP) Flash Memory – Endurance: 1000 Write/Erase Cycles ? to Operating Range ? Fully Static Operation: 0 Hz to 33 MHz ? Threelevel Program Memory Lock ? 128 x 8bit Internal RAM ? 32 Programmable I/O Lines ? Two 16bit Timer/Counters ? Six Interrupt Sources ? Full Duplex UART Serial Channel ? Lowpower Idle and Powerdown Modes ? Interrupt Recovery from Powerdown Mode ? Watchdog Timer ? Dual Data Pointer ? Poweroff Flag ? Fast Programming Time ? Flexible ISP Programming (Byte and Page Mode) ? Green (Pb/Halidefree) Packaging Option 1. Description The AT89C51 is a lowpower, highperformance CMOS 8bit microcontroller with 4K bytes of InSystem Programmable Flash memory. The device is manufactured using Atmel’s highdensity nonvolatile memory technology and is patible with the industrystandard 80C51 instruction set and pinout. The onchip Flash allows the program memory to be reprogrammed insystem or by a conventional nonvolatile memory programmer. By bining a 36 versatile 8bit CPU with InSystem Programmable Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89C51 is a powerful microcontroller which provides a highlyflexible and costeffective solution to many embedded control applications. The AT89C51 provides the following standard features: 4K bytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 I/O lines, Watchdog timer, two data pointers, two 16bit timer/counters, a fivevector twolevel interrupt architecture, a full duplex serial port, onchip oscillator, and clock circuitry.