一種智能電梯語(yǔ)音系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1  引言

隨著城市文明化和現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，對(duì)建筑物中電梯的服務(wù)要求也越來(lái)越高，人們?cè)絹?lái)越追求智能化、人性化的乘梯環(huán)境。在電梯語(yǔ)音服務(wù)方面，目前主要是傳統(tǒng)的人工服務(wù)，即通過(guò)電梯管理員告知乘客所要到達(dá)的樓層以及其他相關(guān)的服務(wù)信息。本文以單片微機(jī)和ISD語(yǔ)音芯片為核心，設(shè)計(jì)了一種電梯語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電梯語(yǔ)音服務(wù)的智能化和自動(dòng)化，以適應(yīng)各種對(duì)服務(wù)要求比較高的電梯中。

2  器件功能介紹

 Winbond公司的ISD系列語(yǔ)音芯片采用了“直接模擬量存儲(chǔ)”(DAST)專利技術(shù)，信號(hào)無(wú)需經(jīng)過(guò)D/A，A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字壓縮和語(yǔ)音合成等復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程，減少了失真，使其聲音存貯效果較以前產(chǎn)品有大幅提高，實(shí)際試聽(tīng)主觀評(píng)價(jià)可以達(dá)到磁帶錄音機(jī)的水平，是目前市場(chǎng)上錄放效果最好的語(yǔ)音電路之一。

ISD4004語(yǔ)音芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含晶體振蕩器、防混疊濾波器、平滑濾波器、自動(dòng)靜噪、音頻功率放大器及高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陳列等(見(jiàn)圖１)，因此只需很少的外圍器件就可構(gòu)成一個(gè)完整的聲音錄放系統(tǒng)。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過(guò)串行通信接口(SPI或Micwire)送入。采樣頻率可為4.0kHz、 5.3kHz、6.4kHz、8.0kHz頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，而音質(zhì)則有所下降。片內(nèi)信息存于閃爍存儲(chǔ)器中，可在斷電情況下保存100年(典型值) 反復(fù)錄10萬(wàn)次。器件工作電壓3Ｖ，工作電流25~30mA，維持電流1uA，單片錄放語(yǔ)音時(shí)間8~16min，音質(zhì)好，適用于移動(dòng)電話機(jī)及其它便攜式電子產(chǎn)品中。

圖1     ISD4004系列語(yǔ)音芯片內(nèi)部框圖

2.1  引腳描述
ISD4004系列芯片引腳圖如圖2所示:

圖2     ISD4004系列芯片引腳圖(TSOP及PDIP、SOIC)

同相模擬輸入(ANA IN+)—這是錄音信號(hào)的同相輸入端，輸入放大器可用單端或差分驅(qū)動(dòng)。單端輸入時(shí)，信號(hào)由耦合電容輸入，最大幅度為峰峰值32ｍＶ，耦合電容和本端的3ｋΩ輸入阻抗決定了芯片頻率的低端截止頻率。在差分驅(qū)動(dòng)時(shí)，信號(hào)最大幅度為峰峰值16ｍＶ。

反相模擬輸入(ANA IN-)—差分驅(qū)動(dòng)時(shí)，這是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)通過(guò)耦合電容輸入，最大幅度為峰峰值16ｍＶ，本端的標(biāo)稱輸入阻抗為56ｋΩ，單端驅(qū)動(dòng)時(shí)，本端通過(guò)電容接地。 兩種方式下，ANA IN+和ANA IN-端的耦合電容值應(yīng)相同。