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行家看過來:語音身份識別播放系統(tǒng)電路的實(shí)現(xiàn)

發(fā)布時(shí)間:2014-12-28 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】傳統(tǒng)的電臺基本采用全透明的傳輸方式,頻段相同的情況下即可接收同頻段的語音信號。本文要講解的是一種基于C8051F單片機(jī),以DTMF編碼的方式識別電臺身份的系統(tǒng)。

該系統(tǒng)使用簡單,在不改變電臺原有特性的基礎(chǔ)上,只需和電臺的擴(kuò)展口連接,便可實(shí)現(xiàn)對電臺身份的識別。即使對方破解了語音信號,還可通過地址編碼來分辨電臺的身份。該系統(tǒng)在保密性要求高的場所有一定應(yīng)用前景。

DTMF編/解碼

DTMF編/解碼器選用MT8880。MT8880C是一個(gè)帶有呼叫處理濾波器的單片 DTMF信號收發(fā)器。該器件采用低功耗、高穩(wěn)定性的 ISO-CMOS技術(shù),內(nèi)置1個(gè)帶有可變增益的內(nèi)部放大器的高性能接收器,1個(gè)帶有脈沖計(jì)數(shù)器的發(fā)射器,以及1個(gè)可訪問MT8880內(nèi)部寄存器的標(biāo)準(zhǔn)微處理器接口。其內(nèi)部寄存器包括1個(gè)狀態(tài)寄存器、2個(gè)數(shù)據(jù)寄存器和2個(gè)控制寄存器,其電路如圖1所示。

行家看過來:語音身份識別播放系統(tǒng)電路的實(shí)現(xiàn)
圖1
 
該系統(tǒng)采用單端輸入方式,IN-為運(yùn)放輸入端,R1與R2調(diào)節(jié)輸入信號增益。TDNE為音頻輸出,用于發(fā)送DTMF信號。OSCl為時(shí)鐘/振蕩器輸入端,OSC2為時(shí)鐘輸出端,MT8880采用3.579 5 MHz的工作時(shí)鐘。IRQ/CA為中斷請求信號,漏極開路輸出,當(dāng)有DTMF信號輸入時(shí),IRQ/CA向C8051F020發(fā)出中斷申請。D0~D3為微機(jī)數(shù)據(jù)總線,與TTL兼容,輸出測得的DTMF信號和輸入要發(fā)出的DTMF信號,與C8051F020 的I/O接口相連。12引腳CP2端為系統(tǒng)時(shí)鐘輸入,與讀寫控制端R/W配合完成MT8880的讀寫操作,RS0引腳為寄存器選擇,TTL電平兼容。地址碼可由0~9以及A~D組成。由于該系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性,地址碼都經(jīng)加密算法。

當(dāng)終端作為發(fā)射機(jī)時(shí),DTMF編/解碼部分把終端的地址碼經(jīng)一定算法加密后,調(diào)制成DTMF信號,再送入電臺,便于網(wǎng)內(nèi)其他電臺識別。當(dāng)終端作為接收機(jī)時(shí),DTMF編/解碼部分把所接收的DTMF信號解調(diào)成數(shù)字碼,再經(jīng)解密算法得到地址碼??紤]到該系統(tǒng)阻抗與電臺音頻I/O接口阻抗可能不匹配,應(yīng)在兩者間加入一個(gè)音頻變壓器。

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圖2
 
語音存儲播放模塊選用ISD4004。該語音器件采用多電平直接模擬存儲(Chip Corder)專利技術(shù),聲音無需經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和壓縮,每個(gè)采樣值直接存儲在片內(nèi)的閃爍存儲器中,從而避免一般固體錄音電路量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。圖2為語音播放原理電路。語音輸人通過話筒(MIC)直接與ISD4004的引腳IN+、IN-連接差分驅(qū)動輸入。語音輸出端則是通過LM386放大后連接到電臺的語音輸出端。系統(tǒng)采用鍵控分段錄放音模式。通過錄音鍵可錄制10段不同的語音,每段錄音對應(yīng)鍵盤上一個(gè)按鍵,根據(jù)所接收到的語音信號,通過10個(gè)按鍵可播放不同的語音,使用方便、靈活。

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