用ISD1420P制作语音自动播放器

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 用ISD1420P制作语音自动播放器本文介绍一种利用20秒单片语音录放电路制作的自动语音播放器。该语音自动播放器可用于工商业户的自动呼喊、叫卖,配用不同的传感器,还可用于语音报警、语音警示等场合。因其采用语音直接告知信息内容,故比传统的指示灯或警铃、警号更具优势。 一、电路工作原理 电路原理图如图1。整个电路由语音录放电路、话筒前置放大电路、低频功率放大电路、电源电路等组成。 语音录放电路: 语音录放..

  用ISD1420P制作语音自动播放器
本文介绍一种利用20秒单片语音录放电路制作的自动语音播放器。该语音自动播放器可用于工商业户的自动呼喊、叫卖,配用不同的传感器,还可用于语音报警、语音警示等场合。因其采用语音直接告知信息内容,故比传统的指示灯或警铃、警号更具优势。

一、电路工作原理

电路原理图如图1。整个电路由语音录放电路、话筒前置放大电路、低频功率放大电路、电源电路等组成。

语音录放电路: 语音录放电路的主要作用是完成语音信息的录入、存储和重放。语音录放电路由专用单片语音录放集成电路ISD1420P来完成,配合少量外部元件,构成一个独立的录放音系统,并可方便地做成模块形式和其他产品配接。

ISD1420P由时钟振荡电路、语音存储单元电路、MIC前置放大电路、录音自动增益控制电路、抗干扰滤波电路、功率输出放大电路等组成。其内部框图如图2。

ISD1420P录音时间长度为20秒,静态电流仅0.5微安,具有自动节电模式(录音或放音完毕后自动进入低功耗状态,静耗0.5微安)。由于采用直接模拟量存储技术(DAST TM),不但能够真实、自然地记录、重放声音,而且断电后存储信息不丢失,可保存100年,并且具有多种操作模式可供选择。

本电路采用20秒不分段、循环录/放音操作模式。MIC1为录音话筒,R17、R18、C16为MIC1的直流偏置元件。在录音状态下,音频信号由C15耦合到ISD1420P内部的话筒前置放大器,R14、C1为话筒前置放大输出与内部录音放大器输入端外部耦合网络;R15、C13为话筒前置放大器自动增益控制电路(AGC)外接时间常数控制网络;C6为功率放大器输出耦合电容。在输出功率不大的场合(用于语音提示、说明等场合),可以从ISD1420P的{14}、{15}脚直接驱动8~16Ω扬声器,而不需要耦合电容。

AN1为录音按钮开关,D2为录音状态指示灯,R8为D2的限流电阻。R1、R2、R3、R12、R13、R19为ISD1420P模式选择端上拉电阻。

S1为放音开关(自动循环播报开关),N1、R20、CK3为外接传感器控制接口电路,配用不同的传感器,可以用于不同的语音报警控制。

话筒前置放大电路: 话筒前置放大电路由N2、N3等元件组成,为两级独立的单管自举偏压式放大器。C14、C4、C5为音频信号耦合电容,CK2为外接话筒输入接口,插入外接话筒即可直接进行扩音。

功率放大电路: 功率放大电路由IC2(TDA2002)来完成。无论是来自语音电路的音频信号,还是来自话筒放大级的音频信号,均经过音量电位器W1(与电源开关S2联动)、C7耦合到IC2的信号输入端,放大后的音频信号从IC2的{4}脚输出,经C9隔直耦合,推动扬声器完成电/声转换。

电源电路: 电源电路为交、直流两用。CK1、D1为外接直流电源输入接口,D1为防止外接电源极性接反保护,户外使用可以用6~12V电瓶供电。交流市电经变压器B1降压、D3~D6整流、C12滤波后,形成直流。直流电压经电源开关S2后分两路,一路为功放电路直接供电,一路经IC3(HT7251,微功耗、低压差三端集成稳压器)稳压后,形成稳定的+5V电源,供整机弱信号电路使用。

二、使用方法

语音信息的录入: 按住录音按钮AN1,IC1的{27}脚为低电平,IC1的{25}脚变低电平,D2发光,提示录音可以进行。这时对着MIC1讲话,语音信息就由IC1记录存储,松开AN1录音停止。需要注意的是,由于本电路采用循环放音操作模式,录音时也是循环模式,这就要求每次录音的时间不能超过20秒。如果超过20秒,前20秒的信息会自动溢出(删除),而从下一个20秒重新开始录。

自动语音播报(自动呼喊、叫卖): 将自动播报开关S1闭合,使IC1的{24}脚保持低电平,IC1就循环播放录入的信息。此时,音频电信号从IC1的{14}脚输出,经C6、W1等到达功率放大电路完成扩音。断开S1,自动播报停止。作临时呼喊或叫卖用时,只要在CK2插入话筒即可。

自动报警提示: 配用不同的传感器,录入相应的报警信息,可以用于多种警示场合。如用于煤矿井下作业时,作瓦斯报警提示,可以从CK3输入瓦斯传感器信号,当煤层瓦斯含量、压力达到设定警戒线时会自动循环播报“‘……’(响一段警报),‘现在瓦斯含量接近极限,请大家尽快撤离现场’”。如用于火灾报警,可以从CK3输入烟雾传感器或火焰传感器信号……,警报声和语音内容需提前录入。用于防火监测时,烟雾传感器或火焰传感器可以和播报器分开放置(播报器放在不易燃烧的位置),即使烟雾传感器被烧毁了,语音播报器也会循环播报不停,只有人为地关断电源开关,才能复位、停止播报。

三、元件选用与制作

话筒选用小型驻极体话筒CZ48、CRZ12~9等型号。IC3选用微功耗、低压差三端集成稳压器,如果选用78L05或7805等型号,在使用9V以下电池组供电时,电池利用率不高或工作不正常。为了节约成本,IC1可以使用处理品ISD1420P,IC2除了用TDA2002外,还可以使用TAD2003。

制作时,电路板和电源变压器可以安装在一只成品音箱中,交流电源线、输入接口、开关、音量电位器可以从音箱的后面板引出、固定。笔者绘制的PCB板图如图3、图4。接口插孔、开关等都用接插件引到机箱,所有音频连线采用屏蔽线。IC2需加装散热器。
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