基于ISD1760的智能語音計(jì)費(fèi)顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0 引言

語音費(fèi)額顯示器是用于普通和高速公路收費(fèi)車道向應(yīng)繳費(fèi)車輛和人員顯示車型及收費(fèi)金額等信息的一種機(jī)電設(shè)備。通常安裝于收費(fèi)車道出入口的側(cè)部，可顯示車型、金額、余額及漢字信息等，同時(shí)具有通行指示、語音提示等功能。本文以SST89V58單片機(jī)和語音芯片ISD1760為核心，給出了一種語音費(fèi)額顯示器的設(shè)計(jì)方法。

1 語音芯片ISDl760簡介

ISDl760是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路ISDl700系列芯片中的一款。該芯片可用來替代已經(jīng)停產(chǎn)的ISD2560芯片。用戶可利用振蕩電阻來自已設(shè)定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時(shí)間(40～120 s)和錄放音質(zhì)(4～12kHz)。相比過去的ISD2560芯片，ISDl760在功能上集成了錄放功能，并增加了一些更加人性化的提示功能以及對(duì)存儲(chǔ)空間的精確操作功能，而且音質(zhì)也有了明顯的提高。

ISDl760芯片提供的多項(xiàng)新功能包括內(nèi)置多信息管理系統(tǒng)、新信息提示(vAlert)、雙運(yùn)作模式(獨(dú)立模式和SPI模式)以及可定制的信息操作指示音效等。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等全方位整合系統(tǒng)功能。此外，該芯片還具有專利技術(shù)的模擬處理存儲(chǔ)方式，且錄放音質(zhì)極佳，背景噪音很小，語音內(nèi)容保存時(shí)間長且不易丟失。非常適用于公路收費(fèi)站和公交車等場合進(jìn)行語音播報(bào)。

ISDl760有獨(dú)立模式和SPI模式兩種工作模式。本系統(tǒng)采用SPI工作模式，其中單片機(jī)為主機(jī)，ISDl760作為從機(jī)。主控單片機(jī)主要通過四線(SCLK，MOSI，MISO，／SS)SPI協(xié)議來與ISDl760掛行串行通信，而且?guī)缀跛械牟僮鞫伎梢酝ㄟ^SPI協(xié)議來完成。

2 語音費(fèi)額顯示器的硬件設(shè)計(jì)

一個(gè)語音費(fèi)額顯示系統(tǒng)可由主控制模塊、存儲(chǔ)模塊、語音模塊、功放模塊，串口通信模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和顯示模塊等模塊組成，其主控系統(tǒng)框圖如圖1所示。費(fèi)額顯示器的通信命令來源于收費(fèi)系統(tǒng)的車道控制計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可將根據(jù)車型、軸載重量、行駛公里數(shù)、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)學(xué)計(jì)算公式得到的最終數(shù)據(jù)，通過串口發(fā)送給費(fèi)額顯示器的RS-232通信芯片，再由RS-232通信芯片將數(shù)據(jù)輸入單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)可分兩路輸出，其中一路輸出至解碼、驅(qū)動(dòng)芯片，以用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的費(fèi)額顯示；另一路則輸出奎語音芯片，以用于進(jìn)行同步語音報(bào)價(jià)。

由于本系統(tǒng)采用的是2MB的串行FLASH芯片SST25LF020A來存儲(chǔ)字庫內(nèi)容，故可采用帶有SPI接口的SST89V58單片機(jī)作為主控制芯片，并使用模擬SPI方式與ISD1760進(jìn)行串行通信。