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1、长江大学毕业设计毕业设计( (论文论文) ) 题目 名 称 电话自动接听系统的设计 题目 类 别 毕业设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明
2、使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 目录摘要IABSTRACT错误！错误！未定义书签。未定义书签。第一章 绪论错误！错误！未定义书签。未定义书签。1.1 电话自动接听系统的现状及发展方向1.2 系统设计指标第二章 系统设计与方案确.第三章 系统实现3.1 振铃模块3.2 自动摘机模块3.3 时序控制
3、模块3.4 音频功放模块3.5 语音应答模块总结与致谢.参考文献附录 1附录 2附录 3附录 4摘要本设计制作的固定电话自动接听系统为纯硬件电路设计，不需要编写程序控制，采用基本的原件（555 定时器、计数器、运算放大器等）组成系统的各个模块，实现振铃检测、自动摘挂机、自动录放音等功能。电路简单，使用方便，而且成本低廉。如果使用PCB 设计，那么模块小巧，非常实用。关键词：关键词：自动接听 音频功放 语音芯片AbstractAbstractThis is a pure hardware design of automatic telephone achieving ringing detect
4、ion, automatic pick hang up, automatic audio recorders which dont need to write process to control. It consists of several basic cintegrated circuits such as 555 timer,calculagraph, operational amplifier and so on.The system is not only simple , convenient but also cheap.It will be small and exquisi
5、te if designed by PCB. Keywrods:Keywrods: Automatic answering, Recorders, Sound chip第一章第一章 绪论绪论1.1 电话自动接听系统的现状及发展方向电话自动接听系统的现状及发展方向21 世纪是信息时代，各种电信新技术推动了人类文明的进步。自从1876 年，贝尔发明电话以来，世界各国的电话网络发展非常迅速。近十年来，中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。随着生活水平的迅速提高，人们对电话机的质与量要求越来越高。老式电话机正逐渐由集成电路或单片机等构成、高性能/价格比的按键式电话所取代。应程控电话交换机的需要，
6、双音频电子电话机成为正在迅速发展的新型电话机。它可以大大缩短拨号时间，提高交换机设备利用率。最初问世的双音频电话机，与普通使用的号盘式电话机相比较，主要区别在于用双音频选号代替断续脉冲选号，它的音频振荡回路用 LC 构成，通话电路方面没有明显区别。由于半导体集成电路技术及生产制造工艺的发展完善，双音频电话机已经采用了专用集成电路。音频振荡回路比 LC 回路要优越得多它具有音频准确，电平稳定，是真小的特点，几乎可以做到无需调整。随着生活水平的迅速提高，人们对电话机的质与量要求越来越高。老式的电话机正逐渐由集成电路或单片机所构成的高性能价格比按键式电话机所取代。固定电话单一的通话功能已经不能满足人
7、们日常生活的需要，因此，电话自动接听系统因运而生。固定电话的自动接听系统在越来越多的场合发挥着极大的作用，极大的方便的人们的生活与工作，提高了效率。1.21.2 系统设计目的和具体要求系统设计目的和具体要求通过该课题掌握该各单元电路的硬件设计方法；掌握常用数字集成电路，通信集成电路、语音集成电路应用的基本方法。具具体要求：体要求：（1）在规定的响铃次数后实现自动摘机，播放存储的语音信息，自动询问被叫方（2）将主叫方应答直接放大播放，请主叫方稍候并延时等待（3）被叫方可在设置的延时时间内接听，接听后系统立即关闭本系统，进入正常通话（4）如在规定时间内无人接听，则系统自动回复主叫方“无人接听”并自
8、动挂机，等待下次来电第二章第二章 系统设计与方案确系统设计与方案确在本设计中，采用 ISD1420P 语音芯片。ISD1420P 语音芯片是美国 ISD公司出品的新型单片优质语音录放电路，较之以往所有的语音电路 ，具有专利技术队模拟处理存储方式，使录放音质极佳，没有常见的背景噪音，且电路断电后语音内容仍不丢失。电路内部由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。一个最小的录放音系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。联合振铃检测、自动摘挂机、时序控制和音频放大等功能模块，实现固定电话的自定接听应答。其系统框图如下：图 2.1
9、系统框图第三章第三章 系统实现系统实现3.13.1 振铃模块振铃模块振铃模块的主要功能是产生设定次数的电话振铃声和自动摘机信号。采用集成振铃芯片 LS1240 将交换机送来的铃流信号（25Hz,90V）转换为音频电压。采用集成运算放大器 LF411 组成比较电路，将铃流信号的变化转化成输出数字脉冲信号，然后由 CMOS型十进制计数器 4017 计数。当振铃达到设定的次数（本机暂设为 3次）时，4017 的相应引脚变为高电平。振铃模块电路图如图 3.1 所示。图 3.1 振铃模块电路图在外线来电时，LS1240 输出的振铃信号使光耦 4N26 导通工作，其光敏管输出一个低电平，触发 LF411
10、输出一个正脉冲，二极管1N4148 导通，该脉冲的下降沿触发计数器 4017。当第 3 次振铃触发后，4017 的 7 脚输出高电平，此高电平即为自动摘机信号。3.23.2 自动摘机模块自动摘机模块自动摘机摘机模块的主要功能是当 3 次振铃信号触发后实现自动摘机，同时将主叫方的语音信号耦合到音频功率放大模块进行放大，提示被叫方接听，自动摘机模块电路图如 3.2 所示。图 3.2 自动摘机模块自动摘机模块的 XL、X2L 端接电话线，当自动摘机信号为高时，5551 就会导通，从而使 5401 导通，实现自动摘机，同时可将电话线中的主叫方的音频信号耦合到音频放大模块放大扬声。当收到时序控制模块产生
11、的自动挂机信号即复位信号（此信号为低电平）时，5551 不导通， 5401 也不能导通。电话线中的主叫方音频信号被隔断，不能进行耦合放大，实现自动挂机。3.33.3 时序控制模块时序控制模块时序控制模块的主要功能是产生时钟信号。该系统要自动完成一系列功能，必须严格遵守一定的时序，否则会出现系统功能紊乱的现象。本设计采用 555 作为时基电路，完成两段语音的触发和自动挂机（即系统复位）功能。时序控制模块的电路图如图 3.3 所示。图 3.3 时序控制模块自动摘机信号反相后形成的负脉冲触发第一个 555 组成的单稳态触发器，3 脚输出正脉冲触发第一段语音信号，同时触发第二个和第三个 555 组成的
12、单稳态触发器；第三个 555 的 3 脚输出的正脉冲输出正脉冲触发第二段语音信号，同时触发第四个 555 组成的单稳态触发器；第四个 555 的 3 脚输出的正脉冲使整个系统复位，实现自动挂机的功能。3.43.4 音频功放模块音频功放模块音频功放模块的主要功能是将主叫方的所有语音信号和语音芯片中固化的语音信号进行放大，方便提示被叫方接听，采用 LM386作为音频功率放大器，音频功放模块电路图如图 3.4 所示。图 3.4 音频功放模块此电路引入两路声源，分别为主叫方声音和存储语音，且放大增益设置为 50.为避免两路声源相互干扰，使用 1UF 的电容进行隔离。有语音信号传输到来时，需经过音频放大
13、器进行 50 倍放大，再用扬声器播放。为滤除多余的噪音保证优质原声，需用一个 100UF的电容进行滤波。3.53.5 语音应答模块语音应答模块语音应答模块的主要功能是系统自动摘机后，根据不同情况输出存储在语音语音芯片中的不同语音信号，从而提示主叫方和被叫方。本模块采用语音芯片 ISD1420P，仅由一个麦克风、一个扬声器、少数电阻和电容就可完成语音录放功能。在芯片中固化两段语音，分别是：“您好！这里是请问您找哪位?”,“很抱歉，不在，请稍后再拨！” 。这两段语音分别由，时序控制模块的第一个555 定时器的 3 脚和第三个 555 定时器 3 脚输出的两个正脉冲信号进行触发，触发后的语音信号被耦
14、合到音频功放模块，放大输出供监听应答状况。语音应答模块电路如图 3.5 所示。图 3.5 语音应答模块该芯片内置了地址模式和若干操作模式，本设计可采用最少的外围器件选择相应的操作模式来实现录音和放音功能。操作模式由高位地址 A7、A6控制。当 A7和 A6都为 1 时，其他地址置高就选择相应的模式。根据设计要求选用操作模式 A4，即录放连续的多段信息。故需将 A4 口置高电平，其他各输入端口均置低电平。系统自动摘机后，由时序控制电路产生的脉冲信号连续触发语音芯片，使其输出固化的语音，完成自动提示功能。总结与致谢总结与致谢在完成本次设计过程中,遇到过一些的问题。刚开始不知道怎么把电话线上的语音信号录制到语音芯片中，也不知道怎么把语音芯片中的语音信号上传到电话线上，后来查阅很多相关资料后原来是使用变压器进行耦合的。但是，还是不知道实际操作时是怎样耦合的，再继续尝试摸索后才慢慢清楚了。在本次设计过程中遇到的这些问题问题，让我感觉比较困难，看似很简单的电路，要动手把它给设计出来，原来也是很难的一件事。主要原因是自己没有经常动手设计电路，接触这方面的东西不多，不够熟练。另外资料的查找也是一大难题，为了保证制作硬件电路时能够正常的工作，每个元器件的功能参数都要清清楚楚，在大量的资料文献中能够取其精华去其糟粕
