一種智能電梯語(yǔ)音系統的設計

1  引言

    隨著(zhù)城市文明化和現代化建設步伐的加快，對建筑物中電梯的服務(wù)要求也越來(lái)越高，人們越來(lái)越追求智能化、人性化的乘梯環(huán)境。在電梯語(yǔ)音服務(wù)方面，目前主要是傳統的人工服務(wù)，即通過(guò)電梯管理員告知乘客所要到達的樓層以及其他相關(guān)的服務(wù)信息。本文以單片微機和ISD語(yǔ)音芯片為核心，設計了一種電梯語(yǔ)音服務(wù)系統，實(shí)現了電梯語(yǔ)音服務(wù)的智能化和自動(dòng)化，以適應各種對服務(wù)要求比較高的電梯中。

2  器件功能介紹

    Winbond公司的ISD系列語(yǔ)音芯片采用了“直接模擬量存儲”(DAST)專(zhuān)利技術(shù)，信號無(wú)需經(jīng)過(guò)D/A，A/D轉換，數字壓縮和語(yǔ)音合成等復雜的數字信號處理過(guò)程，減少了失真，使其聲音存貯效果較以前產(chǎn)品有大幅提高，實(shí)際試聽(tīng)主觀(guān)評價(jià)可以達到磁帶錄音機的水平，是目前市場(chǎng)上錄放效果最好的語(yǔ)音電路之一。

    ISD4004語(yǔ)音芯片采用CMOS技術(shù)，內含晶體振蕩器、防混疊濾波器、平滑濾波器、自動(dòng)靜噪、音頻功率放大器及高密度多電平閃爍存儲陳列等(見(jiàn)圖１)，因此只需很少的外圍器件就可構成一個(gè)完整的聲音錄放系統。芯片設計是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過(guò)串行通信接口(SPI或Micwire)送入。采樣頻率可為4.0kHz、 5.3kHz、6.4kHz、8.0kHz頻率越低，錄放時(shí)間越長(cháng)，而音質(zhì)則有所下降。片內信息存于閃爍存儲器中，可在斷電情況下保存100年(典型值) 反復錄10萬(wàn)次。器件工作電壓3Ｖ，工作電流25~30mA，維持電流1uA，單片錄放語(yǔ)音時(shí)間8~16min，音質(zhì)好，適用于移動(dòng)電話(huà)機及其它便攜式電子產(chǎn)品中。

圖1     ISD4004系列語(yǔ)音芯片內部框圖

2.1  引腳描述

　　ISD4004系列芯片引腳圖如圖2所示:

圖2     ISD4004系列芯片引腳圖(TSOP及PDIP、SOIC)

    同相模擬輸入(ANA IN+)—這是錄音信號的同相輸入端，輸入放大器可用單端或差分驅動(dòng)。單端輸入時(shí)，信號由耦合電容輸入，最大幅度為峰峰值32ｍＶ，耦合電容和本端的3ｋΩ輸入阻抗決定了芯片頻率的低端截止頻率。在差分驅動(dòng)時(shí)，信號最大幅度為峰峰值16ｍＶ。

    反相模擬輸入(ANA IN-)—差分驅動(dòng)時(shí)，這是錄音信號的反相輸入端。信號通過(guò)耦合電容輸入，最大幅度為峰峰值16ｍＶ，本端的標稱(chēng)輸入阻抗為56ｋΩ，單端驅動(dòng)時(shí)，本端通過(guò)電容接地。 兩種方式下，ANA IN+和ANA IN-端的耦合電容值應相同。