語音數(shù)字記錄儀的電話接口

　隨著數(shù)字信號處理芯片(DSP)的發(fā)展,語音編解碼技術(shù)日益廣泛地應(yīng)用于軍事、民用和監(jiān)控等領(lǐng)域。就語音數(shù)字記錄儀而言,它可廣泛地應(yīng)用于運(yùn)輸、公安、消防、電話服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督等諸多領(lǐng)域。但是記錄儀通常放置在工作現(xiàn)場附近,如果要知道記錄儀的工作狀態(tài)或查詢其中的記錄數(shù)據(jù),維護(hù)人員必須到現(xiàn)場,工作量極大。本文介紹的電路主要是為記錄儀提供遠(yuǎn)程的電話查詢接口,維護(hù)人員依靠手中的電話就可以查詢記錄儀的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)記錄。系統(tǒng)需要獨(dú)占一個(gè)電話號碼,接通電話后使用者在語音提示下通過電話鍵盤輸入密碼,經(jīng)過確認(rèn)后可以查詢記錄儀的工作狀態(tài)是否正常。也可以輸入時(shí)間對記錄儀所存儲的一段語音進(jìn)行查詢,語音記錄將經(jīng)由電話線路播放(本地查詢時(shí)通過喇叭播放)。如果三次密碼輸入不正確,或在語音提示下長時(shí)間沒有反應(yīng),系統(tǒng)將會(huì)強(qiáng)制掛機(jī)。

　　為了簡化電路,本接口使用ATMEL 89C2051單片機(jī)作為控制核心,它有128字節(jié)RAM,2K字節(jié)ROM,兩個(gè)時(shí)鐘。采用DTMF信號進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。電路可靠性高,價(jià)格低。電路可獨(dú)立地作為一個(gè)系統(tǒng),也可用作自動(dòng)電話查詢或電話撥號控制系統(tǒng)的接口電路,使用比較靈活方便。

　　本電路具有語音回放接口、消側(cè)音模塊,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可避免系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)作,配合相應(yīng)的軟件可以實(shí)現(xiàn)雙向通信。本電路在設(shè)計(jì)中對電話線的地和記錄儀的地作了隔離,否則系統(tǒng)會(huì)無法正常工作。

1 總體的功能要求

　　(1)來電時(shí),在振鈴幾次后自動(dòng)摘機(jī);

　　(2)在通話過程中,檢測到對方掛機(jī)后自動(dòng)掛機(jī),也可以主動(dòng)地進(jìn)行強(qiáng)制掛機(jī);

　　(3)能夠?qū)㈦娫捑€上傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/DTMF">DTMF信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號,并通過自定義通信口或者UART端口傳送給其它模塊;

　　(4)電話線的地和記錄儀的地需要隔離;

　　(5)電路需要提供功率放大器到電話線的傳輸接口,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)聽和查詢;

　　(6)系統(tǒng)要有高可靠性。

2 硬件構(gòu)成及原理

　　系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

接口電路主要包含以下幾個(gè)模塊:電話線接口、振鈴檢測、雙音多頻信號檢測、忙音檢測以及與主控單片機(jī)的通信。下面分別介紹其中的一些模塊電路。

2.1 電話線接口電路

　　電話線接口電路如圖2所示。電路模擬摘掛機(jī)通過控制一個(gè)電流源通斷來實(shí)現(xiàn)。交換機(jī)通過線路上的直流電流來判斷用戶的摘掛機(jī)狀態(tài)。在掛機(jī)狀態(tài)下,電路上的直流電流為0;在摘機(jī)狀態(tài)下,線路上的直流電流為18mA～55mA,如果電流超出此范圍,則認(rèn)為用戶環(huán)路出了故障。單片機(jī)通過端口I/O1控制三極管T1的通斷來控制電路中的電流,模擬摘掛機(jī)的動(dòng)作。當(dāng)I/O1為低電平時(shí),T1截止,電流比較小,處于掛機(jī)狀態(tài);當(dāng) I/O1為高電平,T1導(dǎo)通,此時(shí)T1和T2組成的電流源將提供30mA左右的電流,相當(dāng)于電話摘機(jī),交換機(jī)會(huì)接通話路。另外,恒流源可以保證電路具有較小的直流阻抗(300Ω)和較大的交流阻抗(>600Ω)。在電話線之間跨接壓敏電阻,以達(dá)到抗雷擊保護(hù)的作用。