基于ISD4004集群電臺(tái)通信模塊設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)以單片機(jī)作為主要控制芯片，ISD4004作為語(yǔ)音錄放芯片，配合相關(guān)外圍電路和控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)特殊場(chǎng)合下的隱蔽化通信。用戶只需事先錄制好所需語(yǔ)音，在工作時(shí)按下相應(yīng)按鈕，即可將該路話音由集群電臺(tái)發(fā)出。各種集群手臺(tái)車臺(tái)，只要能夠提供語(yǔ)音輸入、語(yǔ)音輸出、PPT和接地四條接線，都能夠與該模塊配套使用。

　　1 工作原理

　　系統(tǒng)主要分為兩大部分。一是在使用前的語(yǔ)音輸入部分。即用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際使用需求，按需進(jìn)行錄音。通過系統(tǒng)的外圍按鍵，在按動(dòng)錄音按鈕之后，單片機(jī)通過SPI串行輸入，告訴ISD4004芯片進(jìn)入錄音模式和錄音的起始地址。麥克風(fēng)輸入的聲音經(jīng)過過濾和放大輸入到ISD4004，實(shí)現(xiàn)了錄音。另外一個(gè)部分是在使用的過程中，當(dāng)工作人員需要說話的時(shí)候，可以按動(dòng)相應(yīng)的按鈕播放語(yǔ)音。當(dāng)用戶動(dòng)作之后，單片機(jī)通過SPI串行輸入，告訴ISD4004芯片進(jìn)入放音模式和放音的起始地址。同時(shí)單片機(jī)觸發(fā)集群電臺(tái)的PPT控制引腳，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音由ISD4004芯片向集群電臺(tái)的輸入與轉(zhuǎn)發(fā)。圖1工作模式示意圖

　　2 電路設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)如圖2、3、4所示。

　　當(dāng)工作在語(yǔ)音輸入模式時(shí)，按下錄音按鈕1，聲音由麥克風(fēng)輸入，輸入至三極管得到有效放大。再經(jīng)過濾波輸入至ISD4004的ANA IN+引腳中。ISD4004的語(yǔ)音信號(hào)由耦合電容輸入，最大幅度為峰值32mV，耦合電容和本端的電阻輸入阻抗決定了芯片頻帶的低端截止頻率。此時(shí)，SS引腳與單片機(jī)P00引腳相連接，作為片選信號(hào)使用。MOSI(串行輸入)引腳與單片機(jī)P01引腳相連接，單片機(jī)通過軟件寫入0xB0，即命令I(lǐng)SD4004工作在“從指定地址錄音”狀態(tài)，進(jìn)行錄音。錄音完畢后，再次按下按鈕1，將停止錄音。

　　而當(dāng)工作在按鍵轉(zhuǎn)發(fā)模式的情況下，按下按鈕2，聲音將經(jīng)由ISD4004的AUD OUT口輸出，連接至集群電臺(tái)的MIC輸入信號(hào)線。其中可并聯(lián)兩個(gè)不同大小的電容(測(cè)試中選用2.2μf和22μf)，用來(lái)分別過濾線路中的高頻和低頻噪聲。MOSI(串行輸入)引腳與單片機(jī)P01引腳相連接，單片機(jī)通過軟件寫入0xE0，即命令I(lǐng)SD4004工作在“從指定地址放音”狀態(tài)，系統(tǒng)將根據(jù)按鍵，送入不同的放音起始地址。ISD4004將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放音，直至遇到EOM。放音狀態(tài)下單片機(jī)的P10口直接驅(qū)動(dòng)集群電臺(tái)的PPT輸入信號(hào)，通過軟件將P10置為低電平，實(shí)現(xiàn)集群電臺(tái)的PPT功能和聲音轉(zhuǎn)發(fā)。值得注意的是，不同的集群手臺(tái)MIC輸入阻抗不同，必要時(shí)需要調(diào)整ISD4004的輸出阻抗。