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1、 贵州大学本科毕业论文（设计） 第24页目 录智能电话留言机2中文摘要2Abstrct3前 言4第 一 章5一 方案比较5二 方案论证7第 二 章8一 系统分析82.1.1主要控制信号82.1.2 电话线接口相关电路8二 主要芯片分析92.2.1 ISD2590单片主要特性92.2.2 HA16830F芯片简介112.2.3 74LS14芯片简介122.2.4 MT8870双音多频接收芯片简介12三 主要电路分析152.3.1振铃检测电路152.3.2 忙音检测电路162.3.3 消侧音电路172.3.4 电话自动摘机和挂机电路182.3.5 语音信号录放电路设计192.3.6 密码保护电路2
2、02.3.7 DTMF解码模块电路202.2.8 语音放大电路212.2.9 电源电路22第 三 章25软件控制流程253.1 振铃检测程序263.2 忙音检测263.3 DTMF信号解码27第四章284.1 整体调试284.2 调试的步骤284.2.1 5V稳压电源284.2.2 振铃音检测284.2.3 模拟摘挂机294.2.4双音频检测29结 论30致 谢31参考文献32附注33附注一AT89C51单片机简介33附注二 ISD2590管脚说明34附注三 LM386简介36附注四DTMF信号37智能电话留言机中文摘要随着通讯业的发展，电话早已进入千家万户。原来的单一通话功能已不能成为电话销
3、售的优势卖点，这就要求电话功能已从原来的单一功能向多功能方向发展。市场主导产品，该设计虽然不是最率先的设计，但在我国大陆地区，电话语音留言系统极为低下的普及度为我们提供了一个广阔的开发环境。该设计操做简单，用户使用起来极为方便。关键词 振铃检测 忙音检测 自动摘机/挂机电路AT89C51 ISD2590录/放音 DTMF信号解码 Intelligence telephone message machineAbstrctWith the development of the communications industry, has already entered the household te
4、lephone. The original function of a single call can not be a selling point of the advantages of telephone sales, which requires phone features from the original single-function to multi-functional direction. Market-oriented products, the design is not the first to design, but in Chinas mainland, tel
5、ephone voice mail system is extremely low for all of us with a broad development environment. The simple design to do gymnastics, the user is extremely easy to use. Key words: ringing detection ,busy tone detection ,automatically pick / hang up circuit ,DTMF signal decoder前 言本文以介绍AT89C51单片机和ISD2590语
6、音芯片为基础，结合忙音检测芯片HA16830F，MT8870解码芯片应用电路及 AT89C51的外围设备设计了一台智能电话留言系统。当电话无应答时，使用电话留言功能可以让来电者为自己留言。呼叫者按1#键后将电话转到留言模式即可留言。有留言时留言机的指示灯闪烁告知，以便及时得知并回复。来电者留言后，用户可以通过电话听取留言。该功能实用，操作快捷、使用自然、方便，准确而有效地方便用户在忙时只处理重要电话，而将次重要电话做留言处理以便日后空闲时处理。另外，留言机设有密码锁保护，可以防止产品滥用。具体要求（1）来电时，在规定的振铃几次后自动摘机；（2）在通话过程中，检测到对方挂机后自动挂机，也可以主动
7、地进行强制挂机；密码错误，自动挂机；（3）能够将电话线上的传输的DTMF信号转换成为数字信号，并通过自定义通信口传送给其它模块；（4）系统要有高可靠性；（5）用户操作简洁方便第 一 章一 方案比较方案一 以AT89C51系列单片机和ISD2590语音芯片为基础，利用AT89C51的外围设备设计了一台多功能电话留言系统本系统由于需要较多的端口，所以选择AT89C51作为主控制器，方便开发和调试，而且便于扩展，能满足大多数有关微处理器开发和应用。多功能电话系统的原理图如图一所示，其模拟部分基本上援用普通电话的电路（在此不作介绍）。它主要是由AT89C51和ISD2590及其外围设备和接口组成。主要
8、电路有：键盘控制电路，语音IC电路，放大电路和对模拟电话部分的控制电路。振铃/检测电路摘挂机电路DTMF译码接收电路收发电路语音电路忙音检测电路电源电路单 片 机电 话 接 口键盘控制电路图1.1 多功能电话系统的系统框图方案二 利用家里已有的录音机，结合继电器的作用，完成留言。当来电时，该装置能模拟电话自动摘机，继电器吸和语音电路，播放语音集成模块中录制的留言，然后有一定的时间让对方留言，倘若你想听到对方的留言，可把装置上的开关拨到录音机档，这时录音机接通电源，把磁带倒过来，你就可以听到录音机你的留言了。其电路方框如下所示：图1.2 继电器式电话留言机该这个电路能随着电话机的摘机、挂机自动同
9、步启、停磁带录音机并记录下谈话内容。 图1.3 继电器式电话留言机工作原理：电路原理见图1.3。集成电路IC1 （LM741）及外围元件组成电压比较器，用以监测电话外线L1、L2之间的电压状况。普通拨号电话挂机时L1、L2之间的电压为60V左右；有铃流时迭加了一个100V左右的交流信号；当拿起听筒时，L1、L2之间电压降至10V左右。利用这个电压变化，便可判定出电话机的工作状态。每当拿起听筒时，控制电路自动给录音机加电，开始录音；当挂上电话机时，录音机自动断电，停止录音。运放比较器IC1的正输入端由电阻R3、R4偏置为V/2。V是录音机的工作电压，一般为9V。则IC1正输入端电压为4.5V。静
10、态电，L1、L2之间电压为60V，经R1、R2分压，则IC1的负输入端电压经为6V。由于IC1的风输入端电压比正输入端电压高，则IC1输出低电平，三极管VT截止，继电器J触点断开，录音机断电不工作。振铃时，尽管有时IC1的负输入端电压降到5V，但仍然高于正正输入端的4.5V，故IC1仍输出低电平，录音机仍处于断电状态。当振铃后拿起听筒，L1、L2之间电压降至10V。此时IC1的负输入端电压降为1V左右，低于正输入端电压，故IC1输出跳变为高电平，三极管VT导通，继电器J触点吸合，9V电压经CZ2给录音机供电，开始录音（录音机应事先置于“录音守候”状态。通话完毕，挂上听筒时，L1、L2之间电压又
11、升至60V，如前所述，继电器J又断开，录音停止。用户可将开关S2闭合，直接给录音机加电重放、整理录音资料。注意，开关S2平时应置于断开位置。S1用于控制自动录音，当不需电话录音时，可将S1打开。录音机的音频输出信号是由L1、L2传输，经C3、T1隔直耦合至录音机的MIC输入口。录音机的电源由三端稳压器IC2提供。一般录音机的工作电压多为6V、9V、12V。IC2应根据录音机的额定工作电压选用78系列三端稳压器。选用不同的工作电压，应调整R3、R4，使之符合原理要求，本例中，R3、R4可从10K200K之间选取，二者应相等。R6、LED组成电源指示。VD1的作用是消除继电器线圈的反向电动势，保护
12、VT。二 方案论证对于方案二，其在实现智能化控制方面有着很大的缺陷，效果不佳。就方案而言，方案一更具人性化。其从用户出发，坚持操作简单方便。电话留言机的提示语音和听留言的方式有本地按键方式和电话遥控方式两种，使用方便。在安全性上，方案一也比方案二安全性高得多。方案一的密码保护电路，可以防止其他人盗听留言。同时，用户同样可以利用键盘通过CPU自行更新密码.从功能上，方案一拓展了功能。它结合了单片机及其外围设备，将留言机的得以拓展。利用单片机，结合相关芯片，其稳定性得以提高。基于价格，方案一的确实比较高，但其在普通消费者承受范围之内。基于以上，选用方案一。第 二 章一 系统分析系统框图见图1.1
13、多功能电话系统的系统框图。当电话无应答时，振铃信号通过振铃检测电路后，经过放大，整形后送入CPU内计数。达到预先设计振铃次数后（假定为7），CPU发出摘机信号实现自动摘机，同时触发语音芯片工作，播放事先录制的留言，提示对方进行相关操作。乙方（称为通话的另一方）根据话机中的提示按键。1#留言；2#查看留言/修改密码。乙方按键信号经过DTMF解码电路后，信号送入CPU。CPU判断后发出相关信号，触发语音芯片的留言功能，或查看语音芯片内的留言，或修改密码。通话过程中，若检测到忙音信号，则触发挂机电路挂机，通话结束。由于挂机依据的是忙音检测结果，而语音中包含了忙音450Hz这个频率，所以在线路上声音比
14、较大时，有可能影响忙音检测的进程，使得电路误挂机。为防止误挂机动作，系统增加了消侧音电路，提高系统的可靠性。另外，留言机设有密码锁保护，可以防止产品滥用。2.1.1主要控制信号振铃信号振铃信号个数是CPU作为判断电话摘机的依据，90V15V、25Hz3Hz、3s通、4s断的蜂音。免提信号由CPU发出的，触发免提电路，同时它也是语音芯片工作的触发信号。挂机信号（忙音）CPU通过对其检测，触发电话机挂机的依据，O35s断035s通的45025Hz蜂音，音断周期为O7s。远程按键信号(拨号音)乙方键盘操作发出的信号，须经过DTMF解码电路后才能作为语音芯片留言/播放的触发信号,45025Hz连续蜂音。DTMF解码信号由DTMF解码芯片解码所得，它是语音芯片进行留言/播放的触发信号。回铃音：4s断ls通的45025Hz断续的蜂音，音断周期为5s。2.1.2 电话线接口相关电路电话线接口电路主要按功能来划分可分成以下几块：来电振铃检测电路；忙音检测电路 ；消侧音电路；自动摘挂机电路 ；语音提示电路及录音电路；密码保护电路；信号放大电路；DTMF信号解码电路；键盘控制电路。二 主要芯片分析2.2.1 ISD2590单片主要特性美国ISD公司的2500芯片，按录放时间60秒、75秒、90秒和120秒分ISD2560、2575、2590和25120四
