基于DTMF方式的身份識別及語(yǔ)音自動(dòng)播放系統
由于電臺多采用全透明的傳輸方式,只要頻段相同,就可以接收到同頻段上發(fā)送的語(yǔ)音信號,這樣就無(wú)法準確辨別信號是否有用。帶有語(yǔ)音加密功能的電臺則可以避免這種情況,但在一些要求保密性高的領(lǐng)域或場(chǎng)所,如軍事領(lǐng)域,攔截者一旦破獲我方的加密信號,發(fā)出一段誤導性的語(yǔ)音信號,我方則無(wú)法辨別,可能會(huì )造成一定損失。因此,這里介紹一種基于C8051F單片機,以DTMF編碼的方式識別電臺身份的系統。該系統使用簡(jiǎn)單,在不改變電臺原有特性的基礎上,只需和電臺的擴展口連接,便可實(shí)現對電臺身份的識別。即使對方破解了語(yǔ)音信號,還可通過(guò)地址編碼來(lái)分辨電臺的身份。該系統在保密性要求高的場(chǎng)所有一定應用前景。
2 系統組成與工作原理
圖1為識別電臺身份系統結構圖。單片機選用C8051F020,DTMF單元選用MT8880雙音多頻器,語(yǔ)音存儲播放模塊采用ISD4004,另外還有顯示單元、存儲單元、鍵盤(pán)。

電臺一般都預留擴展接口:音頻輸入、音頻輸出、PTT發(fā)射控制、電源、地。該系統通過(guò)這些接口與電臺相連,如圖2所示。

系統工作原理:作為發(fā)射機時(shí),電臺按下FTT鍵,PTT從高電平變?yōu)榈碗娖?,并將該信號送入單片機,單片機的中斷程序將本機的地址碼通過(guò)數據接口送至MT8880,經(jīng)MT8880調制后送入電臺的音頻輸入接口,伴隨語(yǔ)音信號一同發(fā)送。作為接收機時(shí)需分多種情況,如圖3所示。

接收到語(yǔ)音信號后,判斷是否有DTMF信號輸入。如果有,MT8880解碼,解碼后的數據傳送給C8051F020,C805117020再判斷此地址是否為預先規定的電臺地址碼。若是,此地址碼在LCD上顯示,否則顯示ERROR;若沒(méi)有DTMF信號而只有語(yǔ)音信號,則說(shuō)明此信號非本網(wǎng)內信號,操作者通過(guò)放音鍵回復事預先錄制好的一些語(yǔ)音信號迷惑對方。
3 系統硬件設計
整個(gè)系統根據功能可分為DTMF編/解碼和語(yǔ)音存儲播放兩部分。并由主控單元控制。由于該系統由電臺的蓄電池供電,所以選用低功耗器件。這里主控單元采用C8051F020。它是完全集成的混合信號系統級芯片(SoC),具有與8051兼容的高速CIP-51內核,與MCS-51指令集完全兼容。C8051F020的時(shí)鐘頻率可達25 MHz,含有64 KB片內Flash程序存儲器,4 352 B的RAM、8個(gè)I/O端口、64根I/O線(xiàn)。
3.1 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、高穩定性的ISO-CMOS技術(shù),內置1個(gè)帶有可變增益的內部放大器的高性能接收器,1個(gè)帶有脈沖計數器的發(fā)射器,以及1個(gè)可訪(fǎng)問(wèn)MT8880內部寄存器的標準微處理器接口。其內部寄存器包括1個(gè)狀態(tài)寄存器、2個(gè)數據寄存器和2個(gè)控制寄存器,其電路如圖4所示。

該系統采用單端輸入方式,IN-為運放輸入端,R1與R2調節輸入信號增益。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(kāi)路輸出,當有DTMF信號輸入時(shí),IRQ/CA向C8051F020發(fā)放兩部分。并由主控單元控制。由于該系統由電臺的蓄電池供電,所以選用低功耗器件。這里主控單元采用C8051F020。它是完全集成的混合信號系統級芯片(SoC),具有與8051兼容的高速CIP-51內核,與MCS-51指令集完全兼容。C8051F020的時(shí)鐘頻率可達25 MHz,含有64 KB片內Flash程序存儲器,4 352 B的RAM、8個(gè)I/O端口、64根I/O線(xiàn)。
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