采用DTMF語音身份識別播放系統電路設計

　　由于電臺多采用全透明的傳輸方式，只要頻段相同，就可以接收到同頻段上發送的語音信號，這樣就無法準確辨別信號是否有用。帶有語音加密功能的電臺則可以避免這種情況，但在一些要求保密性高的領域或場所。因此，這里介紹一種基于C8051F單片機，以DTMF編碼的方式識別電臺身份的系統。該系統使用簡單，在不改變電臺原有特性的基礎上，只需和電臺的擴展口連接，便可實現對電臺身份的識別。即使對方破解了語音信號，還可通過地址編碼來分辨電臺的身份。該系統在保密性要求高的場所有一定應用前景。

　　DTMF編／解碼

　　DTMF編／解碼器選用MT8880。MT8880C是一個帶有呼叫處理濾波器的單片 DTMF信號收發器。該器件采用低功耗、高穩定性的 ISO-CMOS技術，內置1個帶有可變增益的內部放大器的高性能接收器，1個帶有脈沖計數器的發射器，以及1個可訪問MT8880內部寄存器的標準微處理器接口。其內部寄存器包括1個狀態寄存器、2個數據寄存器和2個控制寄存器，其電路如圖4所示。

　　該系統采用單端輸入方式，IN-為運放輸入端，R1與R2調節輸入信號增益。TDNE為音頻輸出，用于發送DTMF信號。OSCl為時鐘／振蕩器輸入端，OSC2為時鐘輸出端，MT8880采用3.579 5 MHz的工作時鐘。IRQ／CA為中斷請求信號，漏極開路輸出，當有DTMF信號輸入時，IRQ／CA向C8051F020發出中斷申請。D0～D3為微機數據總線，與TTL兼容，輸出測得的DTMF信號和輸入要發出的DTMF信號，與C8051F020 的I／O接口相連。12引腳CP2端為系統時鐘輸入，與讀寫控制端R／W配合完成MT8880的讀寫操作，RS0引腳為寄存器選擇，TTL電平兼容。地址碼可由0～9以及A～D組成。由于該系統應用領域的特殊性，地址碼都經加密算法。當終端作為發射機時，DTMF編／解碼部分把終端的地址碼經一定算法加密后，調制成DTMF信號，再送入電臺，便于網內其他電臺識別。當終端作為接收機時，DTMF編／解碼部分把所接收的DTMF信號解調成數字碼，再經解密算法得到地址碼。考慮到該系統阻抗與電臺音頻I／O接口阻抗可能不匹配，應在兩者間加入一個音頻變壓器。

　　語音存儲播放模塊選用ISD公司的ISD4004。該語音器件采用多電平直接模擬存儲（Chip Corder）專利技術，聲音無需經A／D轉換和壓縮，每個采樣值直接存儲在片內的閃爍存儲器中，從而避免一般固體錄音電路量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。圖6為語音播放原理電路。語音輸人通過話筒（MIC）直接與ISD4004的引腳IN+、IN-連接差分驅動輸入。語音輸出端則是通過LM386放大后連接到電臺的語音輸出端。系統采用鍵控分段錄放音模式。通過錄音鍵可錄制10段不同的語音，每段錄音對應鍵盤上一個按鍵，根據所接收到的語音信號，通過10個按鍵可播放不同的語音，使用方便、靈活。