一次性可编程语音处理器的应用

盒式磁带录音机进入家庭有十几年了，早期的“砖头”录音机很多人已经用新一代的随身听所替代，但弃之可惜，如果配上一片语音电路，一片CMOS双D触发器及一些元件，就可以制成一个最简单的录音电话。电路由振铃检测，应答单稳触发器，录音单稳触发器，语言处理芯片，耦合变压器，控制继电器及录音机组成电路如图1所示。工作原理是：C1、GO1、R1、C2、R2、R3及门电路YF1，YF2组成振铃检测部分，当有电话振铃时，铃流信号通过C1和光电耦合器的发光二极管部分，使GO1的光敏管导通，电源5V在R1、C1上形成高电位，当电位达到由YF1，YF2门电路组成的施密特触发器的反转电平时，触发器输出高电平并通过C3、R4向应答单稳压电路送置位脉冲，1Q输出高电平，1Q-输出低电平并触发语言电路放音，应答内容通过T1耦合变压器送到电话线上。如果S1置在答录，打电话的人听到“我现在不在，您有事请听到嘟的声响后留言20秒”。如果S1置在只答不录，只向打电话人说“我现在不在请过一会再拨”。当然这些内容是事先录好的。1Q高电位通过R5向C4充电，当达到触发器阈值电平时，触发器复位，1Q-变为高电平，并通过C5、R6触发录音单稳电路，2Q-输出低电平，YF3继续输出高电平，K1吸合保持电话线环路，2Q高电平使VT2导通K2吸合，录音机接通电源，开始录音，注意留言应事先按下录音机的录音键。2Q高电平通过R7向C6充电，当达到阈值电平时，录音单稳复位，2Q为“0”，2Q-为“1”，VT2截止，K2释放并切断电话线环路。如果S1在2的位置时，录音单稳不翻转，因此电路状态为只答不录，向打电话人送我现在不在，请过一会再打的提示后就释放K1，不作留言。

元件选择和调整：光电耦合器用达林顿型光耦，相关型号有TL113，耦合变压器用晶体管收音机的输出变压器铁芯绕制，语言电路用MSS1061，K1、K2可用JRF—13高灵敏继电器，其它元件如图1所示。振铃期间YF2输出端应在响铃时输出“1”，在拨号期间应为“0”，不应随拨号脉冲输出跳动，应答单稳的复位时间可调整R5，使时间为应答正好说完后复位，录音单稳复位时间根据需要留言的时间调整，一般为“20秒”。RP1为调整录音电平之用，一般根据录音机的灵敏度和电话线路的衰耗调整，如果录音机有录音电平指示可调整至70％幅度指示，如没有则根据录音后的结果而定。本电路采用5V供电，如果想用电池供电可和录音机共用一组6V电池，适合无交流电源的地区使用，但K2的电源控制应改至录音机电池的供电线上。

图2电路就是一个自动迎送岗的电路，迎送岗的主要问题是正确判断客人的进出方向，如果客人进门电路应说：“欢迎光临，请到存包处存包”；如果客人离开，电路应说：“谢谢光临，欢迎下次再来”。电路采用了光电技术来判断客人的运动方向，VD7、VD8是经20kHz调制的红外线发光二极管，分别放在客人进出通道的入口处，与之对面的是光敏三级管，IC2四运放组成电压放大器和比较电路，如果通道中没有人通过，两支发光管分别照射至光敏管上，经放大器放大输出、倍压整流后，在A，A’点上产生一个高电位，并分别加在两个电压比较器的负输入端上，比较器B，B’输出低电位，当有客人进入通道时（以入口为例）身体挡住发光管VD7，VT3收不到光信号A点电位立即下降，B点电位立即跳至“1” ，经C9，R16微分后C点输出一个正脉冲并置1Q为高电平，同时触发语言电路第一段致词，“欢迎光临，请到存包处存包”，如果客人从出口进入通道，C’点将2Q置为“1”并触发语音电路第二段“谢谢光临，欢迎再来”，说到这里细心的读者会发现一个问题，如果客人从进口走向出口，或由出口走向进口或从两个口同一时刻进入，客人在同一时刻挡住VD7、VD8是否会乱说呢，如果把电压比较器的输出端也就是C，C’直接接到语言电路的触发端，那真的会不分进出而乱说一气，因此，为判断客人的运动方向，电路特别加入了互锁单稳触发器电路，互锁单稳触发器的复位时间由R18，C11，R9，C12决定，一般复位时间要大于致词时间和客人从进口走过出口的时间。元件选择：VD7、VD8是红外发光二极管，VT3、VT4是光敏三极管，IC4为MSS1061，放音的内容应事先根据需要录制，其它元件按图2要求。电路调整：C1、R1决定VD7、VD8的工作频率，一般15～20kHz为宜，RP1、RP2分别调整比较器的参考电位，供调整起控灵敏度，VT3、VT4应分别对准VD7、VD8，水平距离要大于80cm，IC5是音频功率放大器，如果环境噪音大时，可适当提高电压，以提高功率。本电路适合自选商场，快餐店，饭店大门，机场安全检查通道，海关通道等，如果通道进出完全是单向的，电路可简化一半，只要有图2的上半部即可，IC3互锁单稳电路也可省去，致词的内容可以根据您的需要相应变更。

前面语言电路的控制方式采用光电控制，有些场所光电式的检测方式不太适用，而人体被动红外检测方式可以满足这些场合的需求，参见图2b。传感器部分读者可以自装，也可以买成品改装，但需要注意成品的逻辑电平，工作电压为5V。红外检测控制电路的调整主要是传感器部分，调整时根据现场环境调整探头的高低、角度，如果作为警戒，应视警戒面积和距离，选择不同的菲涅耳透镜来解决，语言部分的调整比较简单，只要电路无误，基本不需调整，如果需要加大音频功率，可以加一级LM386功率放大器。

电路工作原理：电路如图3所示，由开门信号、楼层指示信号、超载信号采集、语言处理电路和控制电路等组成。所有的信号来集全部用光电耦合器隔离，电路简单可靠，语言处理电路采用MSS1061，每4层楼用一片电路，分别录好汉语／英语的层号1—4、5—8、9—12等，“请注意上下电梯”，“电梯超员请您乘下一趟，谢谢”。用一片电路录制，由于电路简单，调试也很容易。R*是根据电梯的控制电压选择，可按公式简单计算R=UK-2／10。例如：控制电压为24V的电梯R*为24-2／10=22（k），R*的功率24V以下的选1／4W，24V以上的选1W。由于在光耦光敏管侧的发射极上接有4.7μF电容，所以直流、交流控制电梯同样有效。七段数码显示楼层数的电梯，楼层数采集需加译码电路。开门电路中接有由F1、C1、R1、F2组成的单脉冲发生电路，每次开门时B点输出一个开门脉冲，相应楼层的光耦输出高电平，楼层信号和开门脉冲通过对应的与门，触发语言电路报出事先录好的楼层数。楼层数放音完成后，本片的STP端输出一次电位，并通过D—DX组成的与门经F3反相后变成“1”脉冲触发IC2第一段“请您注意上下电梯”的语言后，完成开门报层提示的工作；超员报警；当电梯超员时，超载灯亮，与之并联的GO导通，D为“1”，直接触发IC2第二段，播放“现在电梯超员，请最后上梯的乘客乘下一趟，谢谢”，如果超载灯不灭，语言电路就会反复播放。

电路调整：首先根据楼层数，配好语言芯片，将所有的音频信号输出并联，接入功率放大器，音量可由RP1将电路和电梯接好后，可开梯实际调整，反复开关门观察A和B点的电位，每次开门时B点应有一个脉冲输出，如果楼层有指示，开门的同时语言电路同时报出楼层，如果A点在开门时没有“1”电平，请将光耦的输入端极性互换。电路调试好后最好装入金属机箱内，以免电梯运行中产生干扰，触发电路误动作。

电路见图4，本电路由应答触发、录音重放、电压放大及变压器耦合电路组成。应答触发电路由CD4013组成，使用S、R端组成单稳触摸触发电路，如果用手指触摸贴在应答键上的导电铜箔，人体感应的杂散信号耦合到S端，触发器翻转，Q端为高电平“1”，一路通过MC1413驱动继电器K1继电器吸合，接通话务员的送话器回路，另一路通过C3、R5组成的微分电路向语言录放电路的触发端送一个触发脉冲，录放电路触发放音，放音内容由事先录好的内容决定并可以分四段放音选择。放音信号经R6、R7、C4滤波后送至电压放大器LM386；RP3可调整增益，放大的信号经变压器耦合到送话回路中，使来话人听到录音应答的问候声。为不破坏原送话电路的平衡和阻抗，本电路采用了变压器耦合和继电器定时接通送话回路的设计，应答时只有在触发放音时电路才和送话回路接通。

电路的调整：图4为双应答电路，在检查电路无误后，接通电源，用手指触摸应答键，Q端应立即变为高电平。触发器有两点应重点调试，R2决定触摸灵敏应度。RP2为录放电路的时钟电阻，调整要求以音调速度还原为录音标准为宜。RP3为放大器的增益控制，可根据音量需要调整。RP4为阻抗匹配电阻，可根据送话器类型选择阻值。（吴海涛）