【正文】 0 口線外，更重要的用途是它的第二功能。對端口寫 ―1‖，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 ―1‖可作為高阻抗輸入端用。可編程串行 UART 通道 4k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 但是還是不知道怎么耦合，再繼續(xù)研究后才搞明白了。 TLn的溢出不僅置位 TFn，而且將 THn內(nèi)容重新裝入 TLn， THn內(nèi)容由軟件預(yù)置重裝時 ， THn內(nèi)容不變模式 2的操作對于定時器 0及定時器 1是相同的 。 這兩個定時 /計數(shù)器有 4種操作模式，通過 TMOD的 M1和 M0選擇兩個定時 / 計數(shù)器的模式 0,1和 2都相同 ,模式 3不同如下所述 。 回鈴聲為 1s 通 ， 4s斷 )。 為高電平，掛機(jī)。 (2) 等待 TPUD(上電延時 )。 器件延時 TPUD(8kHz 采樣時 ,約為 25ms)后才能開始操作。 (7)使用 讀 指令使中斷狀態(tài)位移出 ISD的 MISO引腳時 ,控制及地址數(shù)據(jù)也應(yīng)同步從 MOSI 端移入。 圖 35 AT89C51與 ISD4004的連接 21 ISD4004 工作于 SPI 串行接口。 ISD4004 放音電路設(shè)計 ISD4004內(nèi)部功放驅(qū)動能力較低，外接一個 LM386 可驅(qū)動 W 的喇叭。如果需要的 話，還可以對 ISD4004的放音地址進(jìn)行實時的監(jiān)控，其方法與錄音時類似。 175ms 200ms 圖 32 ISD4004周期 RAC在行末前 25ms變低，在恰好到達(dá)行末時變高 ,這就類似一個時鐘，幫助你確定錄放操作已到何處。 ISD4004內(nèi)置了特殊的信息尋址機(jī)制，即行地址時鐘 (以下簡稱 RAC)。通常本端對地接 1mF 的電容 ,構(gòu)成內(nèi)部信號電平峰值檢測電路的一部分。芯片內(nèi)部的采樣時鐘在出廠前已調(diào)校 ,誤差在 +1%內(nèi)。 OVF 標(biāo)志 指示 ISD 的錄、放操作已到達(dá)存儲器的未尾。 串行輸出 (MISO) ISD 的串行輸出端。 同相模擬輸入 (ANA IN+) 這是錄音信號的同相輸入端。 ISD4004系列工作電壓為 3V。內(nèi)含過流、過熱和過載保 護(hù)電路。占用單片機(jī)資源少 ,僅需要 1個定時器和 1個計數(shù)器 。當(dāng) CS=1 時呈高阻狀態(tài)； Est(18)—初始控制輸出。 引腳圖如下： 圖 26 MT8888 引腳說明： IN+、 IN(1， 2)—運(yùn)放的同相和反相輸入端； GS(3)—增益選擇端。 電路原理圖如 下 圖 ： 圖 24 光電耦合器檢測電路 10 振鈴檢測電路 電話振鈴檢測電路是用來檢測振鈴信號的，通過 把電壓的變化轉(zhuǎn)化成方波信號給 單片機(jī)檢測。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。摘掛機(jī)指令由單片機(jī)判斷 I/O 口是否為 高電平來實現(xiàn)。 開關(guān)復(fù)位電路與晶振連接電路圖： 圖 22 復(fù)位電路和時鐘電路 8 外圍硬件電路 電話模擬摘掛機(jī)電路 電話模擬摘掛機(jī)電路用來模擬電話摘掛機(jī)過程，當(dāng)來電話時，給電路一個信號，電話模擬摘機(jī)，當(dāng)結(jié)束時，再給電路一個信號，電話完成掛機(jī)功能。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時， P2 口輸出地址的高八位。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。如果在錄音過程檢測到忙音信號表明對方已掛機(jī)，把單片機(jī)的 光電耦合器斷開，摘掛機(jī)電路斷路實現(xiàn) 掛機(jī)。直接模擬存儲允許使用一種單 片固體電路方法完成其原本語音的再現(xiàn)。雙音頻電話機(jī)已經(jīng)采用了專用集成電路。 1997年 8 月局用電話交換機(jī)總?cè)萘客黄?1 億門，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模躍居世界第二位， 1999年 7 月固定電話用戶總數(shù)突破 1 億戶。I 摘要 本設(shè)計是基于單片機(jī)的 語音合成電話自動應(yīng)答系統(tǒng) ,利用 AT89C51 控制外圍電路和語音芯片 ISD4004，實現(xiàn)振鈴檢測、自動摘掛機(jī)、忙音檢測、 自動錄放音等功能 ?，F(xiàn)代電話網(wǎng)絡(luò)是由交換機(jī)和電話傳輸線共同組成，它的性能已經(jīng)有了很大的進(jìn)展，而且可靠性非常高。音頻振蕩回路比 LC 回路要優(yōu)越得多它具有音頻準(zhǔn)確，電平穩(wěn) 定，是真小的特點，幾乎可以做到無需調(diào)整。不僅語音質(zhì)量優(yōu)勝，而且斷電語音保護(hù)。 4 第 2章 單片機(jī)及硬件電路設(shè)計 中心控制器 中心控制器 AT89C51 本設(shè)計的中心控制器應(yīng)用 AT89C51, AT89C51 的管腳圖如 下 圖所示 ,AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器 (EEPROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行 校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。在給出地址 ―1‖時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：不論任何電話機(jī)，摘機(jī)狀態(tài)的直流電阻應(yīng)小于300Ω ，有 r鍵的電子電話機(jī)的摘機(jī)狀態(tài)直流電阻應(yīng)小于 350 Ω 。由于檢測 到 振鈴 后，系統(tǒng)會給另一個 I/O 低 電平從而開啟 光電耦合器 Ul，因此線路會處于導(dǎo)通狀態(tài)。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。 電路原理圖如下圖： 圖 25 振鈴檢測電路 電話 外線 在平時的電壓為直流 40V左右，而振鈴來時會有正負(fù) 25V的交流電壓疊加在外線上，所以檢測振鈴的電路用 C11 高壓電容來進(jìn)行隔直； 振鈴以 5 秒為周期，即 1 秒送， 4 秒斷，在本電路檢測鈴流信號時，以 3 次鈴響為準(zhǔn)，即 3 次振鈴后無人摘機(jī)，便由單片機(jī)控制自動模擬摘機(jī)。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。若電路檢測到一種有效的單音對時， Est 為高電平；若信號丟失，則 Est 返回低電平； St/GT(19)—控制輸入 /時間監(jiān)測輸出。檢測程序結(jié)構(gòu)簡潔 ,代碼短。帶散熱片時，輸出電流可達(dá) 1A。 單片錄放時間 4至 8分鐘 ,音質(zhì)好 ,適用于移動電話及 他便攜式電子產(chǎn)品中。輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動。 ISD 未選中時 ,本端呈高阻態(tài)。 EOM 標(biāo)志 只在放音中檢測到內(nèi)部的 EOM 標(biāo)志時 ,此狀態(tài)位才置 1。商業(yè)級芯片在整個溫度和電壓范圍內(nèi) , 頻率變化在+%內(nèi)。檢出的峰值電平與內(nèi)部設(shè)定的閾值作比較 ,決定自動靜噪功能的翻轉(zhuǎn)點。為了理解其工作原理，有必要先介紹器件的存儲結(jié)構(gòu)。這個時鐘相對于微控制器的速度來說較慢，上例為 200ms。 ISD4004 錄音電路設(shè)計 本系統(tǒng)中的語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)。自動靜噪端 AMCAP通過 1μ F電容接地， XCLK接地，使用內(nèi)部時鐘。 SPI 協(xié)議是一個同步串行數(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 的下降沿動作 ,因此對 ISD4004而言 ,在時鐘上升沿鎖存 MOSI 引腳的數(shù)據(jù) ,在下降沿將數(shù)據(jù)送至 MISO 引腳。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。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。 (3) 發(fā) POWER UP 命令 (4) 等待 2 倍 TPUD。 流程圖如下 ： 圖 41 主程序流程圖 開 始初 始 化按 鍵 檢 測振 鈴 檢 測自 動 摘 機(jī)播 放 提 示 音錄 音自 動 掛 機(jī)忙 音 檢 測24 錄放音 程序設(shè)計 錄放音是通過單片機(jī)對 ISD4004的 MISO和 MSIO讀取狀態(tài)字和寫入命令字來實現(xiàn)的。 要判斷信號音 , 首先應(yīng)將處理 DTMF 信號的 MT8888 芯片設(shè)置為呼叫處理模式。 (1)模式 0 將定時器設(shè)置成模式 0時，類似 8048定時器即 8位計數(shù)器帶 32分頻的預(yù)分頻器，模式 0工作方式下，定時器，寄存器配置為 13位寄存器 。 (4)模式 3： 在模式 3中，定時器 1停止計數(shù)。 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。1000 次擦寫周期 低功耗空閑和掉電模式 AT89C51 是美國 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)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器 (RAM ),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(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存儲單元，功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址 (低 8 位 )和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 (例如執(zhí)行 MOVX DPTR指令 )時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令 ALE 才會被激活。 Flash 存儲器編程時，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。采用外部時鐘的電路如圖 5 右圖所示。 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。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)無效，且必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。 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入的數(shù)據(jù)，重復(fù) 15步驟，直到全部文件編程結(jié)束。 加密位不可直接校驗，加密位的校驗可通過對存儲器的校驗和寫入狀態(tài)來驗證。 35 編程前，須設(shè)置好地址、數(shù)據(jù) 及控制信號，編程單元的地址加在 P1 口和 P2 口的 (11 位地址范圍為 OOOOH—0FFFH )，數(shù)據(jù)從 PO 口輸入，引腳 , 和 , 的電平設(shè)置見表 6, P—— S—— E——N——為低電平， RST保持高電平， EA———/Vpp 引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓， ALE/P—— R——O——G——引腳輸入編程脈沖 (負(fù)脈沖 )。 當(dāng)加密位 LB1 被編程時，在復(fù)位期間， EA 端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒有復(fù)位，則鎖存起的初始值是一個隨機(jī)數(shù)，且這個隨機(jī)數(shù)會一直保存到真正復(fù)位為止。空閑模式可由任何允許的中斷請求或硬件復(fù)位終止。 由于外部時鐘信號是通過一個 2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 33 P—— S—— E——N——程序儲存允許 ( P—— S—— E——N——)輸出是外部程序存儲 器的讀選通信號，當(dāng) AT89S 51 由外部程序存儲器取指令 (或數(shù)據(jù) )時，每個機(jī)器周期兩次 P—— S—— E——N——有效，即輸出兩個脈沖。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和其它控制信號。 Pl 口 :P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級叫可驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )4 個 TTL 邏輯門電路。同時， AT89C51 可以降至OHz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式：空閑方式停止CPU的工作，但允許 RAM，定時 /