DIY编程器网

标题: 基于DTMF方式的身份识别及语音自动播放系统 [打印本页]

作者: liyf 时间: 2012-1-16 17:26
标题: 基于DTMF方式的身份识别及语音自动播放系统

1? 引言
　　由于电台多采用全透明的传输方式，只要频段相同，就可以接收到同频段上发送的语音信号，这样就无法准确辨别信号是否有用。带有语音加密功能的电台则可以避免这种情况，但在一些要求保密性高的领域或场所，如军事领域，拦截者一旦破获我方的加密信号，发出一段误导性的语音信号，我方则无法辨别，可能会造成一定损失。因此，这里介绍一种基于C8051F单片机，以DTMF编码的方式识别电台身份的系统。该系统使用简单，在不改变电台原有特性的基础上，只需和电台的扩展口连接，便可实现对电台身份的识别。即使对方破解了语音信号，还可通过地址编码来分辨电台的身份。该系统在保密性要求高的场所有一定应用前景。
2? 系统组成与工作原理
　　图1为识别电台身份系统结构图。单片机选用C8051F020，DTMF单元选用MT8880双音多频器，语音存储播放模块采用ISD4004，另外还有显示单元、存储单元、键盘。

　　系统工作原理：作为发射机时，电台按下FTT键，PTT从高电平变为低电平，并将该信号送入单片机，单片机的中断程序将本机的地址码通过数据接口送至MT8880，经MT8880调制后送入电台的音频输入接口，伴随语音信号一同发送。作为接收机时需分多种情况，如图3所示。

　　该系统采用单端输入方式，IN-为运放输入端，R1与R2调节输入信号增益。TDNE为音频输出，用于发送DTMF信号。OSCl为时钟／振荡器输入端，OSC2为时钟输出端，MT8880采用3.579 5 MHz的工作时钟。IRQ／CA为中断请求信号，漏极开路输出，当有DTMF信号输入时，IRQ／CA向C8051F020发出中断申请。D0～D3为微机数据总线，与TTL兼容，输出测得的DTMF信号和输入要发出的DTMF信号，与C8051F020的I／O接口相连。12引脚CP2端为系统时钟输入，与读写控制端R／W配合完成MT8880的读写操作，RS0引脚为寄存器选择，TTL电平兼容。地址码可由0～9以及A～D组成。由于该系统应用领域的特殊性，地址码都经加密算法。当终端作为发射机时，DTMF编／解码部分把终端的地址码经一定算法加密后，调制成DTMF信号，再送入电台，便于网内其他电台识别。当终端作为接收机时，DTMF编／解码部分把所接收的DTMF信号解调成数字码，再经解密算法得到地址码。考虑到该系统阻抗与电台音频I／O接口阻抗可能不匹配，应在两者间加入一个音频变压器。
　　由于MT8880提供的标准微机接口和6800系列兼容，如果改用其他单片机控制。必须通过硬件或软件的方式模拟其工作时序。笔者在使用MT8880过程中发现，关键是为MT8880提供接口时钟信号CP2。其时钟周期tCYC的典型值为250 ns，实际上tCYC在0.167～1 0 s(6 MHz～100 kHz)之间取值，MT8880也仍能正常工作，故tCYC取值范围较宽，如图5所示。因此，CP2的产生比较灵活。

4? 系统软件设计
　　系统程序基于汇编语言编写，所有DTMF的收／发工作均由中断服务程序完成。主程序只负责初始化程序和键盘扫描。图7为主程序流程。图8为接收中断处理程序流程。图9为发送中断处理程序流程。

5? 结束语
　　在某*项目研制中，成功利用上述系统实现了电台身份识别及语音自动播放功能，实际使用情况证明，该系统接口简单、可靠，取得令人满意的效果。

欢迎光临 DIY编程器网 (http://diybcq.com/)