专利名称：一种来电显示及语音自动播报系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用单片机控制实现来电显示及语音自动播报的电路系统，属于电子通信、逻辑控制领域。
背景技术：
随着通信行业的飞速发展，各式各样的通信系统层出不穷同时给我们的生活带来了翻天覆地的变化。从普通的电话到移动电话再到可视电话，卫星可视广播等等这些给我们的生活带来了很大的方便，使我们的生活更高效，快捷。然而在以人为本的今天越来越多的产品开始走智能化道路，设计上越来越人性化。通信领域的产品更不例外，一方面在通信方式上不断改进，无线传输方面的红外/蓝牙技术传输距离不断提高，网络传输带宽不断增加(3G时代到来);另一方面，终端设备不断改进，智能电话机，智能手机不断涌入市场。在这个通信成为热门的时代，传统作为固话装置的来电显示及语音播报实现往往通过一些复杂的电路实现。但这样的电路一经定制，很难根据应用需求的改变而作出调整，必须要重新设计来实现功能需求，因此智能芯片(单片机，DSP，CPLD，ARM等)的应用变得格外引人注目。
发明内容
本发明的目的即为提出一种来电显示及语音自动播报系统及其实现方法，通过简洁而高效的系统设计，为应用过程中的系统升级与更新提供便利，同时提升产品性价比。本发明的上述目的，其技术解决方案为
一种来电显示及语音自动播报系统，其特征在于基于型号为STC12C5A60S2的单片机搭建，所述系统包括电话线接口电路、显示来电模块和语音自动播报模块，其中所述电话线接口电路通过FSK解调芯片与单片机的对应接口相连，FSK解调芯片的RDET端、⑶ET端和 DOUTC端分别连接单片机的外部中断0、外部中断1和数据接收端，所述单片机的一个控制信号输出端口 Pl连接显示来电模块，另一个控制信号输出端口 P2连接语音自动播报模块的放音单元，并且所述单片机与语音自动播报模块的录音单元构成单独的录音系统。进一步地，所述来电显示及语音自动播报系统设有与单片机相连的RS-232接口， 用于单片机外接程序升级装置。进一步地，所述单片机本身增设一定时器，工作频率经片内电路倍频后达420MHz。进一步地，所述显示来电模块为12个LED数码管构成的显示群组。进一步地，所述语音自动播报模块为基于ISD1420芯片构件的电路模块，包含至少具有扬声器的放音单元和至少具有麦克风的录音单元。上述来电显示及语音自动播报系统的实现方法主要包含三个层次的来电信号处理过程一、接收电话线接口的来电，单片机控制FSK解调芯片，将主叫信号以二进制ASIC 码的形式输入单片机；二、所述单片机通过控制信号输出端口 Pl将提取的主叫信号在显示来电模块上动态地呈现；三、所述单片机通过控制信号输出端口 P2控制ISD1420芯片对存储的来电信号进行语音信息的查询，并通过扬声器播报。
本发明来电显示及语音自动播报系统的实施应用，与传统技术相比，不仅仅提供了一个系统更简洁，性价比更高的电路系统及软件控制方法，而且提供了对通信信号FSK 编码波形的解调方法和对ISD语音芯片的控制方法。提升了系统应用的灵活性。此外，本设计拓展了更高性能的IT单片机(以51单片机为内核但性能更卓越)的应用范畴。以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式
作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
图1是本发明的硬件结构框图2是本发明解调芯片与单片机的连接及解调示意图； 图3是本发明主程序的流程示意图； 图4是本发明外部中断0的流程示意图； 图5是本发明外部中断1的流程示意图； 图6是本发明串口控制子程序流程示意图； 图7是数码管动态显示取数段的程序流程示意图； 图8是数码管动态显示显示段的程序流程示意图； 图9是本发明录音部分的程序流程图； 图10是本发明放音部分的程序流程图。
具体实施例方式如图1所示，本发明所设计的一种来电显示及语音自动播报系统的模块化硬件结构框图。该系统基于型号为STC12C5A60S2的单片机搭建，包括电话线接口电路、显示来电模块和语音自动播报模块，其中电话线接口电路通过FSK解调芯片与单片机的对应接口相连，FSK解调芯片的RDET端、⑶ET端和DOUTC端分别连接单片机的外部中断0、外部中断1 和数据接收端，该单片机的一个控制信号输出端口 Pl连接显示来电模块，另一个控制信号输出端口 P2连接语音自动播报模块的放音单元，并且该单片机与语音自动播报模块的录音单元构成单独的录音系统。特别地，该来电显示及语音自动播报系统设有与单片机相连的RS-232接口，用于单片机外接程序升级装置。其中基于型号为STC12C5A60S2的单片机本身具有一定时器，工作频率经片内电路倍频后达420MHz。上述技术方案还可更深入的优化该显示来电模块为12个LED数码管构成的显示群组；该语音自动播报模块为基于ISD1420芯片构件的电路模块，包含至少具有扬声器的放音单元和至少具有麦克风的录音单元。上述来电显示及语音自动播报系统的实现方法主要包含三个层次的来电信号处理过程一、接收电话线接口的来电，单片机控制FSK解调芯片，将主叫信号以二进制ASIC 码的形式输入单片机；二、该单片机通过控制信号输出端口 Pl将提取的主叫信号在显示来电模块上动态地呈现；三、该述单片机通过控制信号输出端口 P2控制ISD1420芯片对存储的来电信号进行语音信息的查询，并通过扬声器播报。该来电显示及语音自动播报系统的各主要功能模块的工作流程及实现方法详述如下1、本设计采用的解调方法
该系统采用的是FSK的解调方式，交换机将在第一次响铃与第二次响铃之间加载主叫信息的FSK信号，并用FSK解调芯片(HT9032C)将终端接收到的FSK模拟信号解调成ASIC 码以二进制方式输出。2、总体设计思想
通过单片机首先检测振铃信号，因为在第一次振铃信号与第二次振铃信号之间将会产生以FSK形式载波的通道占用信号，标志信号和主叫信号。而单片机可以通过两个外部中断配合FSK信号解调芯片，从而提取出所需要的主叫信号，最后通过单片机输出数据给LED 数码管显示并控制语音芯片并使扬声器发音。3、电话信号解调过程
电话线通过电话接口电路后接入HT9032C芯片，解调后，此芯片将输出主叫信号的二进制ASIC码送入单片机。(1)主程序流程
如图3所示，开始时初始化系统各功能芯片，设置串行通信的波特率，然后开中断0 循环等待振铃信号，当第一次振铃信号被检测到后，跳入外部中断0程序。返回主程序后， 主叫信号已存入RAM，主程序这时从RAM中读存储的来电信息，最后进行显示并控制语音芯片播报号码。(2)中断流程
如图4所示，当有振铃信号来时，便触发外部中断0服务程序。若判断为第一次振铃， 则开外部中断1，准备判断是否有主叫信号到来(即引角是否接受到低电平)。(3)中断流程
如图5所示，当主叫信号即将来到时，引角变为低点平，进入外部中断1子程序，在判断为第一次振铃信号后，进入串口控制子程序，准备在串口控制子程序中处理主叫信号数据并将其存储起来。( 4 )串口控制子程序流程
如图6所示，进入串口控制子程序后，首先，置位HT9032C并允许串口接收数据，这时 DOUTC端串行输出主叫号码，单片机接受后将其写入RAM中，准备在返回主程序后将其显示并自动播报。4、数码管动态显示
本模块采用数码管动态扫描，以显示电话号码。本模块采用单片机的Pl 口控制7447 译码输出到LED管上并且通过单片机控制2块74138以动态扫描12个数码管。此部分程序流程主要分为取数段和显示段两部分，其详细流程如图7和图8所示。5、语音自动播报
该模块采用ISD1420芯片对语音播报功能进行实现，在此模块中分两大部分录音，放音。由于取信号部分已经占据了所有的中断端口，显示部分又将Pl 口资源全部占据。为了使系统设计更简明，本设计将录音另外做成一个独立系统；放音部分则利用单片机的PO及 P2 口。此录音系统也可在其它录音需要时实用。其录音和放音两部分的详细流程如图9和图10所示。上述数码管动态显示和语音自动播报系统均为基于系统单片机结合编程实现功能的，其软件编程均是基于图7至图10所示的流程图编制的，因避免篇幅冗长，故省略软件程序的源代码。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种来电显示及语音自动播报系统，其特征在于基于型号为STC12C5A60S2的单片机搭建，所述系统包括电话线接口电路、显示来电模块和语音自动播报模块，其中所述电话线接口电路通过FSK解调芯片与单片机的对应接口相连，FSK解调芯片的RDET端、⑶ET端和DOUTC端分别连接单片机的外部中断0、外部中断1和数据接收端，所述单片机的一个控制信号输出端口 Pl连接显示来电模块，另一个控制信号输出端口 P2连接语音自动播报模块的放音单元，并且所述单片机与语音自动播报模块的录音单元构成单独的录音系统。
2.根据权利要求1所述的一种来电显示及语音自动播报系统，其特征在于所述来电显示及语音自动播报系统设有与单片机相连的RS-232接口，用于单片机外接程序升级装置。
3.根据权利要求1所述的一种来电显示及语音自动播报系统，其特征在于所述单片机本身增设一定时器，工作频率经片内电路倍频后达420MHz。
4.根据权利要求1所述的一种来电显示及语音自动播报系统，其特征在于所述显示来电模块为12个LED数码管构成的显示群组。
5.根据权利要求1所述的一种来电显示及语音自动播报系统，其特征在于所述语音自动播报模块为基于ISD1420芯片构件的电路模块，包含至少具有扬声器的放音单元和至少具有麦克风的录音单元。
6.一种来电显示及语音自动播报方法，基于权利要求1的系统实现，其特征在于所述来电显示及语音自动播报方法包含三个层次的来电信号处理过程一、接收电话线接口的来电，单片机控制FSK解调芯片，将主叫信号以二进制ASIC码的形式输入单片机；二、所述单片机通过控制信号输出端口 Pl将提取的主叫信号在显示来电模块上动态地呈现；三、所述单片机通过控制信号输出端口 P2控制ISD1420芯片对存储的来电信号进行语音信息的查询，并通过扬声器播报。
全文摘要
本发明揭示了一种来电显示及语音自动播报系统，基于型号为STC12C5A60S2的单片机搭建，包括电话线接口电路、显示来电模块和语音自动播报模块，其中电话线接口电路通过FSK解调芯片与单片机的对应接口相连，FSK解调芯片的RDET端、CDET端和DOUTC端分别连接单片机的外部中断0、外部中断1和数据接收端，单片机的一个控制信号输出端口P1连接显示来电模块，另一个控制信号输出端口P2连接语音自动播报模块的放音单元，并且单片机与语音自动播报模块的录音单元构成单独的录音系统。本发明技术方案的应用，提升了系统应用的灵活性。同时拓展了更高性能的IT单片机(以51单片机为内核但性能更卓越)的应用范畴。
文档编号H04M1/57GK102202125SQ20111015572
公开日2011年9月28日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者王文岳 申请人:工业和信息化部电子第五研究所华东分所