单片机控制语音合成电话自动应答yb8gwh.doc

单片机控制语音合成电话自动应答周德明(贵州工业大学电气工程系, 贵阳: 550003)周滨(贵阳卷烟厂)摘单片机控制语音合成电话自动应答周德明(贵州工业大学电气工程系, 贵阳: 550003)周滨(贵阳卷烟厂)摘 要 用单片机对电话进行监测和对语音合成芯片进行管理, 实现电话自动应答、电话记录以及放音。关键词 语音合成; 自适应 ? 调制方式; 自动应答; 摘机; 挂机中国图书资料分类号TN 912. 3概述1电子技术的发展, 各种功能的语音合成芯片在市场广泛的出现, 使得语音信号用于控制、测量、通信、仪表测量等方面成为现实。本文论述用单片机和语音合成芯片对电话进行监测而 自动应答。在没有通话时, 单片机对电话振铃信号 (受话) 和摘机信号 ( 送话) 进行监测, 当检测到振铃信号后, 单片机就转为对语音合成芯片的管理, 实现自动应答。当检测到摘机信号时, 表明是本机打电话出去, 单片机就进入对挂机信号进行检测。检测到挂机信号后, 说明电话已打 完, 它又回到对振铃信号和摘机信号的监测状态。系统工作原理系统工作原理如图1所示, 图1虚线框的部分是电话机的原理框图。本系统对电话机不作任 何改动, 只在电话机话筒的挂机按键上加装一个信号检测点, 提供给单片机进行检测。在电话 机进线前加接一个由继电器控制的通断触点开关 K , 平时断开, 通话时由单片机控制接通。振 铃信号的获得是在开关 K 前的电话线上, 用一隔直耦合电容将振铃信号送入全波整流器。整 流滤波之后加到光耦管的输入端, 在输出端的发射极有一个高电平, 送给单片机进行检测。当 单片机检测到高电平后, 输出一信号, 控制继电器 J , 使触点开关 K 接通, 准备通话。电话机应工作在免提键的方式下, 即电话机内的开关 K 2- 1 和 K 2- 2 ( 免提键开关) 接通在1和2点上。此时电话机的铃响电路被切除, 免提扬声器被接通。话筒处于挂机时, 开关 K 1- 1 和K 1- 2 接通2点。语音输入的拾音器应放在免提扬声器的地方, 语音输出的扬声器应对准电话机 的免提拾音器的位置。3 语音合成技术3. 1 语音合成概述语音是人际交往最直接的工具, 也是现代重要信息交流方式之一。语音合成研究已有很长 历史, 由于电子技术的迅速发展, 大规模集成电路, 微处理器的应用等, 使得语音处理技术取得2Ξ 1996- 11- 25收稿;贵州工 业大学学报1998 年88图1 系统工作原理图了重大进展, 出现了各种语音合成芯片, 使得语音合成技术进入了一个新的应用时代贵州工 业大学学报1998 年88图1 系统工作原理图了重大进展, 出现了各种语音合成芯片, 使得语音合成技术进入了一个新的应用时代。3. 2 语音合成方法语音合成信号是由声波转变为电的模拟量, 经 A ?D 转换后变为数字量, 对这些数字量进 行分析、编辑、存储、调用等, 必须建立语音库。要使声音再现, 又将数字量转变为模拟量, 经扬 声器进行电声转换。语音合成方法很多, 但主要可归纳为两大类。一种是波形存储法, 另一种是参数合成法, 前 者较容易, 后者较困难。不同的语音合成主要表现在 A ?D 转换时编码方式不同。本文采用的语 音合成芯片是 UM 5101, 它的特点是采用波形存储方式, 为预测编码, 采用自适应 ? 调制方式 A DM (A dap t iu e D e lta M o du la t io n )。由于它采用一位量化编码, 比多位量化编码所需的存储 单元最少, 这是它突出的优点。3. 3 语言合成芯片 UM 5101芯片特点(1)UM 5101寻址能力为64K 一位。(2) 外接存储器可选择为2片。(3) 语音信号的存储要靠外接动态存取存储器 D RAM 。(4) 它属 A DM方式编码。(5) CM O S 工艺制作, 功耗低。(6) 有手动和自动录放模式。(7) 采样和放音速率有二种选择。(8) 具有重放两次功能。(9) 40脚双列直插式, 双电源+ 5V 、+ 8V 供电。芯片只有八根地址线, 对存储器读写时, 先输出行地址, 由行选通信号RA S将行地址锁存在存储器中。接着输出列地址, 由列地址选通信号CA S1 和CA S2 将列地址锁存在存储器中, 这样就实现64K 的寻址能力。第1期周德明等: 单片机控制语音合成电话自动应答89图2调制和解调原理框图A DMUM 5101在自动模式下, 只要接第1期周德明等: 单片机控制语音合成电话自动应答89图2调制和解调原理框图A DMUM 5101在自动模式下, 只要接通电源或给一个触发信号, 它可以进行32次录制?再生循环。在手动模式下, 接通电源, 并不进入录音过程, 而是处于守候状态。当对 R EC