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自动录音电话

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自动录音电话自动录音电话 河北工业大学2011届本科毕业设计 河北工业大学 毕业设计说明书(论文) 作 者: 王 莹 学 号: 093212 系 : 电子系 专 业: 电子信息工程 题 目: 电话自动录音控制电路的设计 指导者: 庞晶 讲师 评阅者: 2011年6月10日 毕业设计(论文)中文摘要 电话自动录音控制电路的设计 摘要: 本毕业设计主要是介绍了以单片机为主要控制核心的系统电路,以ISD2590语音芯片为核心记录载体的电话自动录音控制系统。文中主要描述了该控制电路的硬件设计和软件设计两大部分。设计的软硬件部...
自动录音电话
自动录音电话 河北工业大学2011届本科毕业设计 河北工业大学 毕业设计说明() 作 者: 王 莹 学 号: 093212 系 : 电子系 专 业: 电子信息工程 题 目: 电话自动录音控制电路的设计 指导者: 庞晶 讲师 评阅者: 2011年6月10日 毕业设计(论文)中文摘要 电话自动录音控制电路的设计 摘要: 本毕业设计主要是介绍了以单片机为主要控制核心的系统电路,以ISD2590语音芯片为核心记录载体的电话自动录音控制系统。文中主要描述了该控制电路的硬件设计和软件设计两大部分。设计的软硬件部分均是采用的模块化设计,主要包括了前机信号处理模块,FSK信号解调模式和自动录音模块。程序设计是使用嵌套汇编和C语言编写的,按照硬件模块的功能编写单独函数,方便调用。 本电话自动录音系统具有自动、快速、准确的读取名种数据信号等优点,且广泛适用于各家庭和一般办公室的使用。本文中给出了单片机控制系统的主要程序设计流程图和主要电路设计框图构架。 关键词:自动录音 单片机 控制ISD2590语音芯片 毕业设计(论文)外文摘要 Title Telephone automatic recording control design Abstract The graduation design is mainly introduces the main control USES singlechip system of circuit, with core ISD2590 pronunciation chip as the core of carrier phone automatic recording record control system. This paper mainly describes the control circuit hardware design and software design of two parts. Design of software and hardware parts is USES modular design, including the QianJi FSK signal processing module, signal demodulation mode and automatic recording module. The program design is use nested assembly and written in C language, according to the hardware modules of the system, convenient write separate function call. This telephone automatic recording system possesses automatic, rapid, accurate read etc, and data signals milktea herself and widely applicable to the family and general office use. This paper gives the single-chip microcomputer control system in the main programming flowchart and main circuit design diagram architecture. Keywords:Automatic recording microcontroller control ISD2590chip 河北工业大学2011届本科毕业设计 目 次 1 引言 ................................................................ 1 1.1 电话自动录音控制电路的研究意义 .................................... 1 1.2 国内外研究概述 .................................................... 2 2 系统的功能与结构图 .................................................. 3 2.1 系统的结构构成描述 ................................................ 4 2.2 设计任务 .......................................................... 5 3 硬件设计 ............................................................ 6 3.1 SPCE061A单片机的介绍 .............................................. 63.2 来电显示模块 ...................................................... 8 3.3 工作过程描述 .................................................... 12 4 录音部分过程描述 ................................................... 13 4.1 ISD2590芯片 ...................................................... 13 4.2 引脚描述 ......................................................... 14 4.3 录音部分的设计 ................................................... 17 5 软件的设计 ......................................................... 19 5.1 主程序的设计 ..................................................... 19 5.2 初始化程序的设计 ................................................. 20 5.3 来电解调程序设计 ................................................. 22 5.4 中断的设计 ....................................................... 24 5.5 来电显示程序设计 ................................................. 25 结 论 ................................................................ 28 参 考 文 献 ........................................................... 29 致 谢 ................................................................ 30 ? 河北工业大学2011届本科毕业设计 1 引言 目前,市面上所出售的自动录音电话,一般有磁带录音电话和半导体录音电话两种。磁带录音电话的设计过于简单传统,机芯质量一般不是很好,在使用过程中极容易出现问题,不方便长期使用。半导体录音电话录音时间短,不便长期贮存信息,且结构紧凑难于维护,同时价格稍高,性价比不高。 本文中的系统是利用了电话线内的通话请求信号作为传输介质的录音基础控制系统,在实际操作中成本低廉,使用简单。在普通家庭和办公室中有广阔的应用前景,极大地方便了人们的工作和生活,提高了效率。 自动应答录音电话机既可作为无人值守时的自动应答电话机使用(又可作为普通 若有电话来访.自动录音电话机能自动接听电话(并自动电话单机使用当主人外出时, 放出主人离开之前录下的留言,把留言信号变为话流进入主叫用户话机,留言放完后能把对方的语言记录在芯片上。当对方讲完话后能自动挂断并处于再次接听电话的准备状态 ,当主人返回后可以把接听的电话录音重放出来 。 自动录音电话机一般是指通过监测电话线路上的语音通讯信号,在特设定的条件下,将这些信号转存到可以保存和回放的介质的一种特殊装置。自动录音电话机的研发主要是为了满足当今人们高质量以及快节奏的生活,它的强大功能满足复杂的现代化商业办公需要。,从现今市面上大量出售的智能录音电话机追溯到1904年第一台录音电话机的诞生,再追溯到1861年第一台非实用性电话的发明,录音电话经历了长达149年的漫长演变。这其中包含了几代科学研究者的苦心钻研,我们当代人,应传承先人的伟大理想,秉承前辈的伟大志向,将自动录音技术发扬光大。 1.1 电话自动录音控制电路的研究意义 自动录音电话在各企业以及家庭的使用中有着广泛的应用前景,并正在发挥着巨大的作用。但是由于其价格十分高昂,同时有些自动录音电话还需要更换现已有电话机,故而,一般家庭很少配有能自动录音的电话。本毕业设计中提供了一种使用方便、价格低廉、且不需变更正在使用的电话机就可使原有电话实现自动录音功能的设计方 1 河北工业大学2011届本科毕业设计 案。该设计基本能与市面上各种类型的电话机联接并用,使其变成可录音的电话机,更适用于一般的工薪家庭使用。 该电话中的自动录音控制电路是以单片机为控制核心,以语音芯片为记录载体的自动录音控制系统。当电话响起时,系统将会感应到线路传来的通话请求信号,在设定的时间内若无人接听,系统将会模拟摘机,自动将主人的留言信息播给对方,然后录入对方语音信息,该语音信息将自动存入语音芯片中,对方挂机后,单片机感应到线路传来的数据信息,控制系统发出信号,完成录音功能。电话录音设计系统的主要功能是对电话通话的内容进行实时录音,在需要回放通话内容的时候通过指定的开关,查询需要的语音数据。 录音电话是普通电话应用的延伸,解决公司职员无法全天值守以及一般家庭用户无法及时接听电话而带来的信息漏接问题。随着我国社会经济的高速迅猛发展,电话现已成为人们日常生活必不可少的生活用品和工作中非常重要的联络工具。一般的电话只能是有人接听时才能接通,如果暂时不能接听电话,电话不能将对方想要传达的 信息记录下来,而自动录音电话则可以在电话没人应答的时候,自动应答并将对方的信息记录下来,在普通家庭和办公室中有着非常广阔的应用前景,极大地方便了人们的工作和生活,提高了效率。 1.2 国内外研究概述 1857年,法国人斯科特发明了声波振记器,这就是最原始录音机。 1861年,Johann Phillip Reis制出了第一台非实用性电话。 1876年2月14日,美国人贝尔在美国专利局申请了电话的专利权。 1877年7月18日,美国人爱迪生发明了一种能将声波变换成金属针的震动,然后将波形刻录在圆筒形腊管的锡箔上的装置。当金属针再一次沿着刻录的轨迹行进时,该装置可以重新发出留下的声音。 1878年1月,美国人爱迪生成立了制造留声机的工厂,生产商业性的锡箔唱筒。这是世界上第一代商业声音载体。 1878年,Werner Siemens在德国制造了手持电话。 1879年, 盒式电话诞生。 1880年,欧洲开始使用贝尔电话,贝尔电话取代了电报,比装有手柄的磁力发动机电话先进。 2 河北工业大学2011届本科毕业设计 1885年,美国人奇切斯特?贝尔和查尔斯?吞特发明了采用一种涂有蜡层的圆形卡纸板来录音的留声机。 1887年,德国人伯利纳获得了一项留声机的专利,他研制成功了平面式留声机。 1892年,L. M. Ericsson制造带听筒的“埃菲尔铁塔式”电话。 1898年,丹麦人普尔森实验发明了可实际应用的磁性录音机,又被称为钢丝录音机。 1899年,数字机械墙式电话问世。 1900年,直立桌式电话问世。 1901年,Ferdinand E. Stensens Telefonfabrik在哥本哈根制造磁力发电机台式电话。 1904年,第一台录音电话,在德国柏林被第一次研制成功。 1935年 德国柏林的通用电气公司研制成功使用塑料磁带的磁带录音机。 在1949年以前,我国的电信技术以及通信系统发展极为缓慢。建国初期,在我国,电话的普及率非常低,电话用户只有26万左右。 1963年荷兰生产音频盒式磁带。 早在70年代,一些发达国家就已经发明了录音电话机。当时的录音电话机是磁带录音和手动机械录音相结合的录音电话机。 上世纪80年代,我国政府加快了电信的设施。 80年代初期,我国的录音电话研制成功,并进入了我国电话机的市场。 1996年11月7日,松下公司开发的DVD,Video在全球上市。 从此,录音技术全面的进入了芯片录音时代。 近年来,随着科学技术的迅猛发展,录音电话技术的飞速更新,操作更简单,功能更强大的录音电话不断的问世。 2 系统的功能与结构图 电话录音系统设计的主要功能是对通话内容进行录音,并存储到相应的芯片中,同时记录下通话时主叫方的电话号码以及通话时间。 本毕业设计的电话录音自动控制系统的总框图如图2.1所示。 3 河北工业大学2011届本科毕业设计 图2.1系统功能总示意图 整个设计包括了机械设计,电路设计和程序设计三部分。机械设计主要是完成整个产品的机械安装的结构合理和实用化问题。本文中主要介绍了电路设计的实现过程和程序设计的编写以及调试过程。包括了原理性描述,原理图设计和程序设计等部分,讲述了整个单片机系统的设计过程和实际应用中应注意的问题。 系统的整体原理图如图2.1所示,单片机作为主处理器实现整个系统的控制功能。本设计系统SPCE061A单片机为控制系统选用PH8806芯片对电话线上的FSK信号进行解调,通过单片机检测端口控制晶体管导通以实现电话自动语音录音的功能。 设计的软硬件部分均采用模块化设计,主要包括了前机信号处理模块,FSK信号解调模式和自动录音模块。程序设计是使用嵌套汇编和C语言编写的,按照硬件模块的功能编写单独函数,方便调用。 近年来,随着科学技术的发展,各种语音芯片层出不穷,如UM5100,UM5101,T6668, UM93520,TC8830AF,TSP5220等,ISD2590语音芯片的出现,使人们能够设计出功能更强、更人性化的自动录音电话控制系统,它是目前国内外较理想的语音芯片之一。 2.1 系统的结构构成描述 本系统大致由三部分组成: 接口电路,主控制电路和外围电路。 本系统采用单片机为主控制器,同时配合电话机本身的通话电路及相应接口电路和专用语音芯片组成的录放音电路来完成设计目的。 接口电路主要由铃流检测、忙音检测和执行电路组成。 铃流检测模块的功能是检测电话线路中是否有通话请求信号。 4 河北工业大学2011届本科毕业设计 忙音检测模块的功能是检测有通话请求信号时在设定的时间段内是否摘机。 执行电路模块的功能是检测到电话线路中有通话请求信号并且在设定的时间内若无人接听时,系统将通过此模块执行模拟自动摘机以及录音等功能。 在电源方面,振铃电路和通话电路由电话线上的直流馈电直接提取,其它电路用外电源(5V)供电。 单片机作为电话录音系统的控制单元控制来电信号的识别,电话线上的语音数据采集,摘机录音语音数据的存储等。 外围模块主要由来电识别模块,存储模块和控制模块组成。来电识别模块主要用来识别通话线路中的语音数据。存储模块主要用于存储语音相数据信息。控制模块主要通过控制开关的闭合来控制录音的开始和录音的结束。 录放音电路的描述:放大电路、语音电路、模拟开关电路、音频功率放大电路等组成了语音控制电路。其中,语音芯片是核心,需播放以及记录的的语音信号存于芯片中,所录制的语音信息音质的优劣、系统功能的强弱决定了该电话自动录音系统的语音效果和性能。 芯片记录主人留言。当主人外出时可记录“您好,主人不在,请留言”,当外面打来电话时,3次振铃后,单片机模拟电话自动摘机,放出主人留言,来电话者留言。也可记录主人在某处的信息,告诉来电话者对方留言后自动挂机,直至下一个电话打进来。 电话监听。当主人在家但是有些电话不想接时,可将监听功能打开,监听来电话者的留言,此功能可有数地防止各种骚扰电话的烦恼。 2.2 设计任务 本设计主要是设计电话录音系统的录音功能,通过FSK信号解调芯片把电话线上传来的数据信息转换为二进制码,并传入单片机进行处理。电话录音采用SPCE061A单片机检测按键来控制实现晶体管导通开关,实现自动摘机录音功能。 电话录音系统的接口电路设计主要是分以下几个步骤:对电话线上的FSK信号进行解调;单片机接受来电信号;单片机内部集成电路控制实现录音功能。控制模块主要是通过控制开关的闭合来控制录音的开始和录音的结束。 电话录音系统的工作流程如图2.1所示,开机后,单片机首先对外围电路模块进行检测,初始化单片机,然后再检测电话线上是否有振铃,如检测大振铃,单片机通 5 河北工业大学2011届本科毕业设计 过前级电路对通话模拟信号进行处理,接受来电数据信号,接下来等待系统自动模拟摘机。 3 硬件设计 电话自动录音系统是计算机技术与语音处理技术的完美结合。本系统用单片机控制专用语言芯片,构成一套语音录-放系统。若将该系统与电话机连用,便可实现录音电话的功能,即在系统上电后,可以检测电话线路发来的振铃(铃流)。一旦检测到铃流,便进行模拟摘机,摘机后将主人留言播送给对方。最后开始录入对方语音,直到检测到对方挂机后的线路忙音为止。主人回家后可按放音键将对方留言发送出来,以便主人及时得到对方的留言信息。 设计中介绍以单片机为微处理器的电话自动录音系统,给出了硬件框图和程序流图,电话自动录音系统特别适用于家庭和办公室。 3.1 SPCE061A单片机的介绍 SPCE061A是一款16位结构的微控制器。在存储资源方面,考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能,SPCE061A里内嵌32K字的闪存(FLASH)。较高的处理速度使SPCE061A能非常容易的快速的处理复杂的数字信号。因此,SPCE061A单片机是适用于数字语音识别应用领域的一个很好的选择。 SPCE061A单片机的主要性能: a)16位的微处理器; b)工作电压VDD为2.4~3.6V(I/O),VDDH为2.4~5.5V; c)可编程音频处理; d)晶体振荡管; e)系统助于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电在3.6V时仅为2uA; f)2个16位可编程定时器; g)2个10位DAC(数/模转换)输出通道; h)32位通用可编程输入/输出端口; i)14个中断源可来自定时器A/B; j)具备触键唤醒功能; 6 河北工业大学2011届本科毕业设计 k)锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号; l)7通道10位电压模/数转换器和单通道声音模/数转换器; m)具备串行设备接口; n)具有低电压复位功能和低电压检测功能; 本部分设计包括了来电解调和控制录音两大部分,分别采用了来电解调芯片和系统核心芯片单片机。 SPCE061A单片机芯片如图3.1所示 图3.1 SPCE061A单片机芯片 SPCE061A单片机芯片的工作电压是2.6—3.6V, SPCE061A单片机芯片最小系统接线如图3.2所示,在OSC0和OSC1这两个端口接上晶振和谐振电容,在锁相环压空阻容输入VCP端接上相应的电容电阻后该芯片就可工作。其他的不用的电源端和地接上0.1uF的去耦电容,以提高芯片的抗干扰能力。 7 河北工业大学2011届本科毕业设计 图3.2 SPCE061A最小系统原理图 3.2 来电显示模块 来电显示模块如图3.3所示 图3.3 PH8806来电显示模块 1:复位 2:串口接收端 3:串口发送端 17,19:电话先输入端 18:电话线输入端B 8 河北工业大学2011届本科毕业设计 20:GND 28:外接降压电容 31:外接电话线 32:VCC 来电显示又称主叫号码识别,其基本功能就是将来电号码自动显示在屏幕上。这里采用PH8806芯片来实现来电号码以及来电时间的解调。PH8806芯片可以实现电话传输信号的FSK解调,把正弦的模拟信号调为二进制数字信号,使用简单方便,而且易于和单片机进行借口。 PH8806芯片内部结构如图3.4所示 图3.4 PH8806芯片内部结构图 显示部分选用8个七段数码块依次显示来电号码。数码块的驱动芯片采用MAX7219,这是一块串行输入并行输出的芯片,可以节省端口资源,而且易于控制。控制这块芯片需要输入串行数据,这里用两个I/O口模仿串行口的时钟和数据端,成功地完成数据的显示。 MAX7219芯片引脚如图3.4所示 9 河北工业大学2011届本科毕业设计 图3.4 MAX7219芯片引脚 单片机与外接电路的链接如图3.5所示 图3.5 单片机与外接电路的链接 10 河北工业大学2011届本科毕业设计 本设计中的电话号码的显示采用一个数码块,用单片机来控制。用单片机驱动LED数码管有很多方法,按显示方式分为静态显示和动态显示。静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能,单片机见所要显示的数据送出既可,直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据,显示数据稳定。动态显示需要时刻对显示器件进行数据刷新,显示数据有闪烁感。这两种显示方式各有利弊:静态显示虽然数据稳定,但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路,使用的硬件较多;动态显示虽然有闪烁感但使用的硬件少,能节省电路板空间。 按编译方式可分为硬件译码和软件译码。硬件译码就是显示的断码完全由硬件完成,硬件接线有一定。软件译码是用软件来完成硬件的功能,硬件简单,接线灵活,显示段码完全由软件来处理,是目前常用的显示驱动方式。 LED显示具体电路如图3.6所示 图3.6 LED显示具体电路 来电显示部分电路图如图3.7所示 11 河北工业大学2011届本科毕业设计 图3.7 来电显示部分电路 3.3 工作过程简述 电话线上的信号经过阻抗电路接入FSK信号解调芯片,该芯片可以把电话线上的FSK信号解调成二进制数据,在时钟的作用下把解调出来的数据发送给单片机,数据格式为ASCII码。 摘机后,电话线上的信号经过极性变换电路传入单片机控制的语音芯片中进行语音信号的采集,这其中选用了晶体管控制,主要是防止单片机A/D输入口被烧坏(摘机前电话线上的电压约为48V)。晶体管由单片机控制,摘机前晶体管为截止状态;摘机后,晶体管导通,进行自动录音。由单片机经过8kHz的采样率采集语音数据先存到单片机设置的寄存器中。 12 河北工业大学2011届本科毕业设计 4 录音部分过程描述 录音部分工作过程如图4.1所示 图4.1录音部分过程 本文中设计的自动录音电话的控制电路的系统,设计录音时是采用了ISD2590芯。 片 4.1 ISD2590芯片 ISD2590芯片是美国ISD公司的产品,该产品性能优越,其音质自然,操作简单方便,使用过程中可反复录放,而且具有低功耗、抗断电等诸多优良特点。本ISD2590芯片是采用模拟数据信号,将模拟信号直接存储在存储器中,无需经过任何A/D或D/A转换。可真实且自然的再现当时的语音信息,故而可避免固体录音电话在录音过程因量化或压缩而带来的量化噪声或“金属声”。所录制的数据信息可保存数年,可反复录音数万次。ISD2590芯片的语音控制电路主要由MIC放大电路,语音电路,模拟开关电路和音频功率放大电路等组成。ISD2590拥有控制系统所需的所有接口,可以非常方便的与控制器直接连接,该芯片是目前国内外较理想的语音芯片之一。 13 河北工业大学2011届本科毕业设计 ISD2590内部电路结构框图如图4.2所示 图4.2 ISD2590内部电路结构框图 4.2 引脚描述 ISD2590引脚如图4.3所示: 图4.3 ISD2590引脚图 14 河北工业大学2011届本科毕业设计 a)模拟数字电源(Vccd) 使用不同的电源总线,分别引到外封装上尽可能的靠近供电端相连,去耦合电容应尽量靠近电源芯片。 )节电控制(PD) b PD端拉高,就可以使芯片停止工作,使芯片进入不必耗电的省电状态。当芯片发生溢出时,即OVF端变低后,则必须要将本端短暂变高,复位芯片,才能使芯片再次工作。 c)片选(CE) CE端变低后且PD为低时,内部控制系统允许其进行录放操作。该芯片在本端的下降沿锁存地址线和P/R端的状态。 d)溢出标志OVF 芯片处于存储空间末尾时OVF端输出低电平脉冲表示溢出,之后端状态跟随CE端状态,直到PD端变高。 )录放模式(P/R) e 本端在CE的下降沿锁存。高电平可用来选择放音功能,低电平可用来选择录音功能。录音时,可由地址端提供起始地址,录音一直持续到CE或PD变高,或内存溢出。如果CE是高电平时,芯片选择放音功能,芯片自动在录音结束处写入EOM标志。放音时,由地址端提供起始地址,放音持续到EOM标志。如果CE一直为低, ,放音会忽略EOM,继续进行。 f)信息结尾标志输出端(EOM) 信息结束信号需要在录音时进行就设定好。当CE端上升沿时,录音就会自动停止,此时的ISD2590芯片会在系统内部一个独立的EEPROM单元内设置一个信息结束标志EOM。当由CE端脉冲触发放音时,放音将持续到EOM位为止。 芯片ISD2590的每一行都可以独立存储阵列的寻址, 4个EOM定位点均匀布置在一排。举例说明,当ISD2590芯片的采样频率为5.3千赫, 则EOM的分辨率为40ms 。 所以,输出信息的最大延迟是40ms。 上升沿的结束,实际上也是信息的结束。录放模式(P/R)在(CE)下降沿被锁存。 g)话筒输入端(MIC) 该端连至片内前置放大器。 h)话筒端(MIC REF) 15 河北工业大学2011届本科毕业设计 该端是前置放大器的反向输入端,当电路以差分形式连接到话筒时,就可抵消噪声,提高共模抑制比。这个输入端如果不用,则必须悬空。 i)片内自动增益电路AGC 该电路可动态的调节放大器的增益,将增益控制在-15至24dB以适应麦克风信号的大范围波动。外接话筒应通过串联电容耦合到此端。 j)模拟输出端(ANA OUT) 前置放大器的输出前置电压增益取决于AGC电平。 k)模拟输入端(ANA OUT) 该端为芯片录音信号输入,ANA OUT应通过外接电容连至该端,电容和输入阻抗给出了附加低端截止频率,其他音源可通过交流耦合直接连至ANA IN端。 l)辅助输入端(AXU IN) 当CE和P/R为高,放音不能正常进行时,该端的输入信号经过内部功放驱动喇叭输出端。为防止噪声,在放内存信息时,辅助输入端不要有驱动信号。 )喇叭输出端SP+,SP- m 单独使用喇叭时必须在输出端和喇叭间接耦合电容。录音和节电模式下SP+,SP-均保持低电平。 n)地址/摸式输入端(AX/MX) 该端引脚具有两种功能,如何选择这两种功能主要取决于最高两位A8,A9的状态。当这两位不全是高电平时,引脚均作为地址信号使用,在CE下降沿锁存,指向录音放音起始地址;当最高两位全为高电平时,引脚作为工作模式使用,决定芯片饿工作模式。 16 河北工业大学2011届本科毕业设计 4.3 录音部分的设计 图4.3 ISD2590芯片的电路图 a)主程序先扫描键盘 若所按键的键值小于或等于0CH,则表示要发码,转入发码程序。这些键共包括:0,9、*和#键等。若键值大于0CH,则表示是功能控制键,依次判断是哪个键,然后转入相应子程序调用。这里功能键有:ON/OFF、PLAY、READY、RECORD。键盘扫描子程序本程序采用非编码键盘,单片机必须对所有按键进行监视。一旦发现有键按下,单片机应通过程序加以识别,找出它的行列值,并求出它的键值,然后转入相应的处理程序,实现该键功能。 17 河北工业大学2011届本科毕业设计 b) RECORD键子程序 RECORD键是录主人留言信息控制键,它对应的键值是0DH。主人要把自己不在家的留言信息预先录入ISD2590中。操作过程是:选按下RECORD键,程序检测到此键后,便开始示主人留言信息并启动单片机的T0中断定时。 c)READY键子程序 READY键是准备实现自动留言功能控制键,它对应的键值是0EH。当主人出门前,预先按下此键等待。当有振铃信号输入时,振铃检测电路检测到振铃响了4次后,便发给单片机一请求信号。单片机响应后,首先将通话电路与电话线接通(模拟摘机),然后将主人留言信息发给呼叫方,发送完毕后马上准备进行录音。每次录音都从上次录音结束处开始到此次对方录音完毕并挂机为止,循环录制每次录音完毕自动挂机。 d)PLAY键子程序 PLAY键是播放留言用的控制键,它对应的键值为0FH。当主人要收听语音信息时就可以按下此键,这时首先是播放主人留言信息;再然后是播放对方的留言信息。 该系统有实用性强、稳定性高等诸多优点,适合家庭和商业两用,且在功能上可以扩展。 18 河北工业大学2011届本科毕业设计 5 软件的设计 本毕业设计是使用了汇编语言以及C语言进行编设计程的,为了更好的方便工作时各程序的调用以及调试,本设计的软件程序是采用了模块化编程的设计,每个功能独立的形成一个功能函数。 软件设计由主程序和相关子程序组成,完成了本毕业设计所需的自动录音功能。 Main.c文件是为了完成单片机的初始化,main()函数是整个系统的主函数,检测振铃以及录音等功能在这里实现。 A/D.c文件完成单片机A/D的初始化,定时中断的处理也在这里,也可读取A/D转换的结果。 Delay.c文件中有一个延时程序,以便供其他函数调用。 PH8806.c文件包含把PH8806芯片解调出的二进制数据传输到单片机的子程序中。 Max7219.c文件是来电显示程序 5.1 主程序的设计 主函数main.c主要通过FSK解调芯片PH8806完成来电信号的接受、处理、语音采集,其流程如图5.1所示。 图5.1 19 河北工业大学2011届本科毕业设计 由图中的设计流程可以看出,它主要包括以下步骤: a)在程序开始时,先对单片机需要使用的引脚进行初始化; b)检测振铃信号; c)若线路中有振铃信号,调用PH8806.c来接收数据子程序; d)接收来电时间以及来电号码等数据; e)调用Max7219.c来读取来电号码并显示; f)判断是否摘机引起电平跳变; g)晶体管导通,启动定时器,开始录音。 5.2 初始化程序的设计 单片机初始化子程序A/D.c如下所示: void InitSPCE61(void) //初始化单片机 { *P_IOA_Attrib=0xffff; *P_IOA_Dir=0x0000; *P_IOA_Data=0x0000; //IOA口均为悬浮式引脚输入 *P_IOB_Attrib=0xffff; *P_IOB_Dir=0xffff; *P_IOB_Data=0xfff8; //设置IOB3为上拉式引脚输入,其他均为同相低电平输出 } 主函数Main.c的源程序如下 int main() { unsigned char TelNum [12], chNum; // TelNum为电话号码 unsigned char chData=0x0000; 20 河北工业大学2011届本科毕业设计 unsigned char i,zhenling; InitSPCE61(); zhenling=*P-IOA-Data&0x0002; while(zhenlign&&0x0002= =1){zhenlign=*P-IOA-Data&0x0002;} //检测是否有振铃信号 while(ReceiveData ()= =0x55); //接收通道占用信号 chData=ReceiveData(); 接收信息长度 chNum=chData-8; //电话号码的位数 Receive Time(); //接收来电时间 Receive TelNum (TelNum ,chNum); //接收来电号码 for (i=0;i typedef unsigned char uchar sbit DIN= IOB3; sbit CLK= IOB4; sbit LOAD= IOB5; viod send(uchar add, uchar dat) //发送16字节子函数 {uchar ADS,i,j; LOAD=0; i=0; while(i<16) {if(i<8) {ADS=add;} else{ADS=dat;} for(j=8;j>=1;j- -) 26 河北工业大学2011届本科毕业设计 { DIN=ADS&0x80; ADS=ADS<<1; CLK=1; CLK=0; } i=i+8; } LOAD=1; } main() { send(0x0c,0x01); //MAX7219 send(0x0b,0x07); send(0x0a,0xf5); send(0x09,0xff); while(1) {send(0x01,0x81); //在8个数码管上显示1~8,带小数点显示 send(0x02,0x82); send(0x03,0x83); send(0x04,0x84); send(0x05,0x85); send(0x06,0x86); send(0x07,0x87); send(0x08,0x88); { } 27 河北工业大学2011届本科毕业设计 结 论 (1)专业的多通道电话仪的出现,起源于英国雷卡公司,当时是采用数据盘带或录音带作为记录媒介,其技术手段利用了大规模多轨道的磁带录音设备,对模拟声频信号进行记录,此为专业录音设备的第一代。当时主要是应用于军事,民航,安全等特殊部门。但是此系统有很多的缺点:录音音质较差,查询和检索困难。磁记录设备受各种影响较大,难以长期保存,且每一次检索和重放,都会给磁带带来各种损伤,造成磁带音质的严重下降。 (2)随着现代科学技术的迅猛发展,电话录音技术正面临革命性的改变.传统录音电话因其结构不合理,技术方式较差,操作不便和维护成本过高等等缺点正逐步被淘汰. 当电话响起时,系统将会感应到线路传来的通话请求信号,在设定的时间内若无人接听,系统将会自动模拟摘机,然后将主人的留言信息播给对方,然后录入对方的语音数据信息,该语音信息将自动存入的语音芯片中,对方挂机后,系统感应到线路传来的数据信息,单片机控制系统将自动发出信号,就完成了整个录音过程实现的功能。操作极其简单方便 (3)本毕业设计系统具有实用性强、稳定性高等诸多优点,构造新颖且在功能上可以扩展。系统合理的利用了单片机的灵活控制特点,自动、快速、准确的识别数据信息,在使用过程中其成本低廉,家庭使用安全方便,有广泛的应用前景,极大地方便了人们的工作和生活,提高了效率。ISD2590系列芯片高性能、低成本、低功耗,可操作性极强且性价比高。该芯片质量好,在使用的过程中易于维护,性价比高。ISD2590芯片具有较大的拓展空间,具有多种接口,可以非常方便的与多种控制器直接连接,该芯片是目前国内外较理想的语音芯片之一。 (4)自动录音电话是普通电话应用的延伸,解决公司职员无法全天值守以及一般家庭用户无法及时接听电话而带来的信息漏接问题,同时也电话延伸功能的设计提供给了更广阔的思路。 28 河北工业大学2011届本科毕业设计 参 考 文 献 1 熊瑞香.新型电话机基本原理与维修[M].北京:人民邮电出版社, 1996 2 余承权.单片机与家用电器智能化技术[M].北京:电子工业出版社,1995 3 杨为理.现代通信集成电路应用技术手册.北京:电子工业出版社,1995 4 刘 欣.ISD语音器件分段地址的获取.电子技术,1999 5 唐明道.ISD2500系列单片语音录放电路.电子技术,1996 6 王丁,王斌,陆启帅.语音播报在危机继电保护中的应用.电气应用,2006 7 刘京成,海英.基于DSP和FPGA的机器人生控制系统的设计与实现.现代电子技术,2006 8 曹承志.微型计算机控制新技术.北京机械工业出版社 ,2001 9 诸静等.模糊控制原理与应用.北京机械工业出版社,1995 10 王顺晃等.智能控制系统及其应用,北京机械工业出版社,1995 11 Dialogic 公司(Dialogic D/160SC-LS 语音卡说明书 12 赵亮,侯国锐.单片机C语言编程与实例 [M].人民邮电出版社,2003 13 马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版社,2003 14 阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社,1999 15 万文略.单片机原理及应用[M].重庆大学出版社,2004 16 李勋等.单片机微型计算机[M]. 北京航空航天大学出版社,2000 17 Committee of Sponsoring Organizations of the Tready Commission 18 Enterprise RiskManagement Framcwork 2003 19 KPMG:Sarbanes-Oxley section404.maangement of internal control and the proposed auditing standards[S].2002 20 Foh.Noreen.Control Self-Asssessment.A New Approach to Auditing’Tves Business Journal[J].Sep/Oct 2000 29 河北工业大学2011届本科毕业设计 致 谢 大学生活已经接近尾声了,我即将跨入人生中又一个非常重要的阶段。在这里,我想表达我真挚的谢意。 2011年3月正式进入毕业设计的选题阶段,在庞老师的指导下,我顺利地完成了选题任务,确定了研究方向。之后通过学校的电子阅览室搜寻相关期刊、杂志,并在图书馆借阅相关书籍,搜集相关资料。我认真研究了现在市面上的自动录音电话的使用说明书,参考了大量相关的参考文献和各种相关设计的思路。 此次毕业设计从论文选题的初步了解,到为自己的选题广泛的搜集资料,从一点一点思考设计系统的撰写到反复的调试程序以及修改,电话录音自动控制系统的设计最终成稿。我要非常感谢我的导师庞老师。生活中,她为人非常友善亲和,学术上,她的治学态度严谨细心。 学期初始,选题、定题,到后期我毕业设计的反复修改,庞老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导,帮助我开拓研究思路,她精心点拨,热忱鼓励,让我切实的感受到了教师这一特定职业的光辉照耀。在论文的写作和措辞等方面她也以“专业标准”严格要求了我。从她那里,我不仅学到了很多的专业知识,更学到了很多做人的道理。正是老师的无私帮助与热忱鼓励,我的才能够得以顺利完成,谢谢老师。 在本次设计中,我学到了很多知识,首先,通过比较,我了解了更多器件的工作参数和工作特性,掌握了更多的单片机控制电路的知。同时,更进一步的明确了电路的设计布局的规范,。而且,通过查阅电子类相关的文献,极大的丰富了我的知识、提高了自己的自学能力和解决问题的能力。 值此论文完成之际,谨向关心、帮助、支持和鼓励我的老师致以最真诚的谢意和最衷心的祝福~ 30
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