一种基于双音多频解码芯片的自动答询系统
胡细根1 ， 石天辉2 ， 王晓彬1 ， 雷素芬1
(1.吉安市气象局，江西 吉安 343000； 2.吉水县气象局，江西 吉水 331600)
摘 要：以双音多频(DTMF)解码芯片为核心，设计研制出一种有8个语音信箱的自动答询系统。介绍了系统的工作原理以及系统接入共用电话网后实现多信箱语音答询功能的方法，并给出了该系统的电路原理图。
关键词：双音多频(DTMF) 解码芯片 语音信箱 自动答询
中图分类号：P409 文献标识码：B 文章编号：1007－9033(2001)04－0034－04
目前，基层气象台站使用的“121”分信箱语音自动答询系统，是靠微机配以电话语音卡来实现的。这里介绍的一种基于双音多频(DTMF)解码芯片的分信箱语音自动答询系统，可以在市电停电和脱开微机的状态下运行，因此很适合作为基层气象台站“121”分信箱语音答询的备份系统。该系统操作简便，使用电话机上的“＊”、“＃”键及10个数字键就可以实现全部操作功能。
1 系统结构
系统硬件主要由以下几个部分组成：双音多频解码电路(U1、CY)，触发启动和模拟摘机电路(B、J1、D1、N2、J2)，复位返回主信箱电路(U4、U5)，4/16线译码电路(U7)，录音放音控制电路(U6、U7)，语音录放电路(U10)，信箱号指示及答询次数累计电路(U1、LED)(图1、图2)。系统软件结构较简单，此处不再赘述。
图1 系统硬件结构图（一）
图2 系统硬件结构图（二）
2 系统工作原理
2.1 录音(“121”编辑制作)
本地话机摘机，＋12V电源经R5、Ti、Ri端(本地话机接线端)在R16上产生压降，使N3导通，U6∶D输出高电平。该电平1路经D2、C9、R15使U4、U5复位，U7的4位输入D1、D2、D3、D4为低电平，输出端S0=1；另外1路控制3个双向模拟开关U3∶A、U3∶B、U3∶C，使它们导通。
按本地话机“＃”键，产生的双音多频信号从Ti端输入，经C5、R8、U3∶B、C2、N1放大后进入U1，U1解码出“＃”键的代码为1100。该代码经过复位电路进入U7，U7译码后，输出端S12=1，则触发器的R=1(U3∶C已导通)，Q=0，Q=1，00＃～07＃信箱置于录音状态。
微机声卡上输出的含有信箱识别号(每1个识别号对应1组DTMF频率组合。如识别号为1，则对应DTMF频率组合为fG=1 209 Hz,fD=697 Hz。电话机键盘按键的DTMF频率组合关系见表1)的音频信号，通过1根音频线从Li端输入，经C4、R7、U3∶B分2路：1路经C2、N1、U1解码输出代码0001(假设识别号为1)，经U7译码后，使S1=1，U8∶B输出低电平，启动01＃信号开始录音，其它信箱保持录音状态不变；另外1路送到01＃信箱的MIC端进行音频信号的录音。
如果遭遇停电，或其它原因造成微机不能正常工作时，本系统自动转为＋12V电池供电，使用本地话机录音。音频信号从Ti端输入，按下话机上的数字键产生信箱识别号。录音结束后，按一下话机上的“＊”键，则U7的S11=1，使S=1，Q=1，Q=0，00＃～07＃信箱置放音状态，本地话机挂机，U3∶A、U3∶B、U3∶C断开。
2.2 放音(“121”自动答询)
根据本系统的设计应用目的，放音过程也就是电话自动答询过程。外线来的振铃信号，从L1、L2端进入，经R10、C6限流降压，B、C7、Z整流滤波稳压在C7上产生直流电压，使J1动作，＋5V电源经R14、D1后，1路通过R13、R12，使N2导通，J2动作，模拟摘机，振铃信号消失，J1释放；另外1端通过R18，使U8∶A输出低电平(如果外线没有拨分信箱号，则S0=1，S1－S7=0)，启动00＃信箱放音，同时EOM=1，经R13、R12维持N2导通，保持系统处于摘机答询状态，信箱输出的音频信号从U10的14脚输出，经T耦合到L1、L2端送往外线。答询结束后，即P点为低电平，U6∶C输出高电平，经D2、C9、R15使系统复位。
如果外线拨通本系统后，又拨了分信箱号(如拨121—01)，则01所对应的DTMF音频经T耦合，送入N1放大，U1解码，U7译码，使S1=1，S0、S2－S7=0，关闭00＃信箱，启动01＃信箱放音。
2.3 录制内容试听和答询次数累计
本地话机摘机，U6∶D输出高电平，经D5使P点为高电平，U8∶A输出变低，启动00＃信箱放音，话筒中能听到00＃信箱录制的内容，拨分信箱号，也可听到分信箱中的内容。J1每动作1次，CP点产生1个正跳变，该正跳变从C0端输出去触发计数器，使计数器累加1。
3 结语
根据本系统原理制作的1台可接2对电话中继线的样机，已于9月中旬安装在我市吉水县气象局试用，效果不错，现仍在使用。但有的地方还需要改进和完善。制作该样机的硬件成本在2 000元以内，有兴趣的读者可参照原理图来制作。
参考文献
1.蔡茂国，杨淑雯.公用电话网远程控制系统的开发与应用[J].电子技术与应用，2000，(6).
2.赵保经.CMOS集成电路[M].北京：国防工业出版社，1995.
3.陈振源.电话机原理与维修技术[M].北京：高等教育出版社，1995.
4.陈潮辉.HCD868(2)P/TSD来电显示电话机原理与维修[J].家电维修，1999，(5～6)
收稿日期：2001－03－29 改回日期：2001－05－08
第一作者简介：胡细根(1962－)，男，高级工程师，主要从事气象技术装备保障和开发研究工作.
