基于ISDl760的智能語音計費顯示系統(tǒng)設(shè)計

摘要：給出了一種基于語音芯片ISDl760的智能語音費額顯示器的軟硬件設(shè)計方案，同時介紹了語音芯片ISDl760的結(jié)構(gòu)、功能及使用方法。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于高速公路收費系統(tǒng)和稱重系統(tǒng)，進(jìn)一步提高收費管理水平，加強收費透明度。
關(guān)鍵詞：智能語音；費額顯示器；ISD；SPI；單片機

0 引言
語音費額顯示器是用于普通和高速公路收費車道向應(yīng)繳費車輛和人員顯示車型及收費金額等信息的一種機電設(shè)備。通常安裝于收費車道出入口的側(cè)部，可顯示車型、金額、余額及漢字信息等，同時具有通行指示、語音提示等功能。本文以SST89V58單片機和語音芯片ISDl760為核心，給出了一種語音費額顯示器的設(shè)計方法。

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存儲空間的精確操作功能，而且音質(zhì)也有了明顯的提高。
ISDl760芯片提供的多項新功能包括內(nèi)置多信息管理系統(tǒng)、新信息提示(vAlert)、雙運作模式(獨立模式和SPI模式)以及可定制的信息操作指示音效等。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風(fēng)前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、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)的模擬處理存儲方式，且錄放音質(zhì)極佳，背景噪音很小，語音內(nèi)容保存時間長且不易丟失。非常適用于公路收費站和公交車等場合進(jìn)行語音播報。
ISDl760有獨立模式和SPI模式兩種工作模式。本系統(tǒng)采用SPI工作模式，其中單片機為主機，ISDl760作為從機。主控單片機主要通過四線(SCLK，MOSI，MISO，／SS)SPI協(xié)議來與ISDl760進(jìn)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 語音費額顯示器的硬件設(shè)計
一個語音費額顯示系統(tǒng)可由主控制模塊、存儲模塊、語音模塊、功放模塊，串口通信模塊、驅(qū)動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。費額顯示器的通信命令來源于收費系統(tǒng)的車道控制計算機。計算機可將根據(jù)車型、軸載重量、行駛公里數(shù)、計費標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)學(xué)計算公式得到的最終數(shù)據(jù)，通過串口發(fā)送給費額顯示器的RS-232通信芯片，再由RS-232通信芯片將數(shù)據(jù)輸入單片機進(jìn)行處理。單片機處理后的數(shù)據(jù)可分兩路輸出，其中一路輸出至解碼、驅(qū)動芯片，以用于驅(qū)動數(shù)碼管的費額顯示；另一路則輸出至語音芯片，以用于進(jìn)行同步語音報價。

由于本系統(tǒng)采用的是2MB的串行FLASH芯片SST25LF020A來存儲字庫內(nèi)容，故可采用帶有SPI接口的SST89V58單片機作為主控制芯片，并使用模擬SPI方式與ISDl760進(jìn)行串行通信。