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語音集成電路入門速成

2009年11月11日 15:12 www.qldv.cn 作者:佚名 用戶評論(0
語音集成電路入門速成

  本篇從電路原理、元器件規格及選用等方面介紹各種類型語音集成電路的應用實例。以便讓初學者對語音電路有一個較深入的認識和了解。初學者除了掌握各種語音電路的基本原理之外,更重要的是必須多動手實驗,靈活應用,最終才能舉一反三和運用自如。
  1.光控式語音警示電路  光控語音警示電原理圖見圖1。整個電路由光控電子開關和3秒語音集成電路兩部分組成。圖1中光敏三極管VT1和晶體三極管VT2,電阻R1、R2、R3和電容C1、C2等構成光控開關電路。語音集成電路IC及三極管VT3、電阻R4、R5等構成語音放大電路。圖2是該電路的印刷電路板圖。平常在光源照射下,VT1呈低阻狀態,VT2飽和導通,IC的觸發端③腳得不到正觸發脈沖而不工作,揚聲器無聲。當VT1被物體遮擋時,便產生一負脈沖電壓,并通過C1耦合到VT2的基極,導致VT2進入截止狀態,IC獲得一正觸發脈沖而工作,輸出音頻信號通過VT3放大,推動揚聲器發出聲響。聲響內容可根據不同場合選擇不同的語音電路來產生,例如高壓電網或配電房等場所,可選用“高壓重地,禁止入內”、“有電危險,請勿靠近”等語音集成電路。

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  圖3是另一種形式的光控語音電路。當周圍光照度變暗時,光敏二極管VT1呈高阻值狀態,VT2因基極電位低而截止,語音芯片IC不工作。當有光線照射時,VT1內阻迅速下降,VT2因基極電位上升而導通,IC被觸發工作。當IC選用“天亮了,快快起床”語音集成電路時,圖3所示電路便成了語音報曉器電路。當將圖3電路用于保險柜門開提醒裝置時,語音IC可選用“保險柜已打開,請注意關閉”語音電路。

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  2.“韻律操”語音電路  該電路的電原理圖見圖4。IC為內儲一首10秒韻律操音樂旋律的語音集成電路,它采用按鍵觸發方式,可直接驅動8Ω揚聲器或壓電陶瓷蜂鳴器,通過三極管還可驅動3V直流電機工作,電源電壓3~5V。該電路主要用于電動玩具、都市休閑小音響等。

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  語音IC的OSC為振蕩器輸入端,外接200kΩ振蕩電阻。TEST為電路測試端,平時空置不用。TG為電路觸發端,高電平有效,按一下輸出一次,觸發停止,語音繼續輸出直至完畢后停止。IO1為電機驅動輸出端,通過三極管VT1和VT2驅動直流電機M旋轉工作。IO2為信號電壓輸出端。IO3為信號電壓輸出端,IO2、IO3直接推動揚聲器工作,或驅動蜂鳴片發聲。
  3.升國旗奏國歌語音電路  升國旗奏國歌語音電路的電原理圖見圖5。IC為14腳雙列直插塑封集成電路,它是一片語音長度為60秒、采用高采樣頻率優質語音集成電路制作的“中華人民共和國國歌”電路。在IC的14根引腳中,②腳為升旗觸發端S2,高電平有效。當該端瞬間接正電源端,IC工作,在奏國歌同時輸出升旗觸發信號。⑤腳為降旗觸發端S4,高電平有效,觸發該端時,輸出降旗信號,無音頻信號輸出。⑦腳為音頻信號輸出端AUD,其輸出信號通過VT1放大,推動揚聲器工作。⑧腳為升旗信號輸出端STS1。當國歌奏響時,該端輸出一高電平同步信號,用以控制升國旗驅動電路。⑨腳為降旗信號輸出端STS2。當S4觸發時,該端輸出一高電平同步信號,用于控制降旗驅動信號。o14.gif (65 bytes)腳為振蕩電路輸入端OSC。該端外接電阻,用于調節放音速度;其余各引腳為空端。圖5所示電路電源電壓為3~6V。VT1選用8050型NPN小功率硅三極管。圖6是外接LM386功放電路的升國旗奏國歌語音電路。

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  4.標準漢語拼音發音示教板電路  學習漢語就必須正確掌握漢語拼音的標準發音。圖7是漢語拼音標準語音電路電原理圖。圖中IC采用60秒陣列式語音電路,電路內儲存23個聲母、24個韻母、16個整體認讀音節,由ROW1~ROW8和COL1~COL8組成8×8矩陣鍵盤,每個按鍵對應觸發一種發音。圖8是該電路的印刷電路板圖。圖中的VT采用8050型小功率硅管,電阻選用1/8W金屬膜電阻,揚聲器可選用1/4W、8Ω磁電式揚聲器。該電路采用3~6V電源電壓。圖9是適用于該示教板電路的整流、穩壓和功放電路圖。漢語拼音示教板電路可制成示教黑板,并采用磁控、無線電子教鞭,也可用于發聲電子圖書等。

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  5.語音電子詞典  語音電子詞典的電原理圖見圖10。語音電子詞典采用美國德州儀器有限公司推出的MSP50C30長時間語音電路。MSP50C30是一種高壓縮比、低失真率的語音電路,它內含8位單片機、4KROM、28個I/O口、23條地址線和8條數據線,可直接驅動8~16Ω揚聲器,由單5V電源供電。封裝形式有100個引腳TQFP封裝和68個引腳COB封裝。MSP50C30可直接外掛8MROM,適合開發長時間語音應用電路,如發聲詞典、電腦語音圖書、語聲學習機等。LCD點陣驅動模塊的D0~D7數據線和A0、E1、E2、R/W4條控制線,分別接MSP50C30的C口和D口。C口輸出顯示數據及指令,并通過D口作相應控制,以實現英文、漢字及各種點陣圖案的顯示。A0~A7、B0~B7接鍵盤開關,最大可構成64鍵的鍵盤。由于該電路采用了超大規模集成電路,因而整個電路包括集成電路在內不超過10個元器件,外電路十分簡單?!?/P>

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