基于ISDl420的多路语音报警系统

文章摘要：摘要：以AT89C51为核心，采用直接模拟存储技术DAST芯片ISDl420和8位A／D转换器ADC0809，设计了一种多路语音报警系统，包括信号放大、处理电路，A／D转换模块，语音报警模块、数码显示模块、按键输入模块等。系统具有一定通用性、稳定可靠，可广泛应用于各种监测系统中。关键词：语音报警；单片机；ISDl420；ADC0809 语音报警系统广泛应用于矿井、粮仓温度测量及控制、温室温度采集和控制、火灾语音报警系统等。本系统功能是进行信号检测和语音报警，包括运算放大器、A／D转换模块、语音录放模块、输出控制模块、显示模块和继电器驱动以及控制电路等部分。单片机主要负责数据采集、显示和判

基于ISDl420的多路语音报警系统,标签：单片机开发,单片机原理,http://www.88dzw.com

摘要：以AT89C51为核心，采用直接模拟存储技术DAST芯片ISDl420和8位A／D转换器ADC0809，设计了一种多路语音报警系统，包括信号放大、处理电路，A／D转换模块，语音报警模块、数码显示模块、按键输入模块等。系统具有一定通用性、稳定可靠，可广泛应用于各种监测系统中。
关键词：语音报警；单片机；ISDl420；ADC0809

    语音报警系统广泛应用于矿井、粮仓温度测量及控制、温室温度采集和控制、火灾语音报警系统等。本系统功能是进行信号检测和语音报警，包括运算放大器、A／D转换模块、语音录放模块、输出控制模块、显示模块和继电器驱动以及控制电路等部分。单片机主要负责数据采集、显示和判断，以及对ISDl420语音芯片控制，系统硬件框图，如图1所示。

1 基于ISDl420的语音报警模块
    ISDl420为ISD公司出品的优质单片语音录放电路，单片录放时间8～20 s音质较好。芯片采用CMOS技术，内含振荡器、话筒前置放大、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动及EEPROM阵列。在录放操作结束后，芯片自动进入低功耗节电模式、功耗仅0．5μW。芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，每个采样直接存储在片内EEPROM单元中，因能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调各效果，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。采样频率为5．3 kHz，6．4 kHz和8．0 kHz，对音质仅有轻微影响。片内信息可保存100年(无需后备电源)，EEPROM单片可反复录音10万次。
1．1 ISDl420的工作原理
    ISDl420是采用模拟存取技术集成的可反复录放的20 s语音芯片，掉电语音不丢失，最大可分为160段，最小每段语音长度为125 ms，每段语音都可由地址线控制输出，每125 ms为一个地址，由A0～A7这8根地址线控制，地址语音控制表，如表1所示。用户录制的语音每段结束后芯片自动设有段结束标志(EOM)，芯片录满后设有溢出标志(OVF)。用单片机控制电路按某一段的起始地址进行放音操作，遇到段结束标志(EOM)即自动停止放音，单片机收到段结束标志(EOM)就开始触发下一段语音的起始地址，如此控制，即可以将很多不同段的语音组合成一句话放音出来，实现语音的自动组合。
    用户可以通过专用ISDl420语音编程拷贝机将需要的语音分段编程、连续录制到芯片中，每段语音长度不限，制成语音源片后，将源片的录音端封住不让其再做录音操作，再由单片机电路控制放音。首先，单片机将ISDl420语音芯片完整搜索一遍，自动找出每一段的起始地址，按分段顺序编号存入外置的串行存储器中；然后用户通过单片机串口发出指令，单片机即将这些段的编号、地址调出，依次向语音芯片发出首地址、放音该段、该段结束，单片机收到EOM标志后单片机发出下一段语音的首地址、放音该段，如此工作，直到要求的一句话合成完毕。

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2 ADC0809的数据采集电路的设计
    A／D转换接口是数据采集系统前向通道中的一个重要环节。数据采集和转换系统从一个或几个信号源中采集模拟信号，并将这些信号通过A／D转换接口转换成数字信号，以便输入单片机，为进一步的数据处理做好准备。为满足系统要求，简化数据采集电路，本设计采用ADC0-809模数转换器对模拟信号进行转换。
    ADC0809芯片的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。START上升沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器。这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，打开三态输出锁存器，转换结果的数字量输出到数据总线上。与51单片机的接口电路，如图3所示，采用中断方式，转换完成的状态信号：EOC引脚经过一个反相器接在单片机的引脚上，转换结束后，EOC=1，经过反相后为0，可以向单片机发出中断请求。

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