摘要：介绍语音数字记录仪的电话接口，采用单片机控制，电路简单，可靠性高，应用灵活。现已作为铁路语音数字记录仪的一个必备接口。
关键词：单片机 dtmf 通信接口
随着数字信号处理芯片(dsp)的发展，语音编解码技术日益广泛地应用于军事、民用和监控等领域。就语音数字记录仪而言，它可广泛地应用于运输、公安、消防、电话服务质量监督等诸多领域。但是记录仪通常放置在工作现场附近，如果要知道记录仪的工作状态或查询其中的记录数据，维护人员必须到现场，工作量极大。本文介绍的电路主要是为记录仪提供远程的电话查询接口，维护人员依靠手中的电话就可以查询记录仪的工作状态和数据记录。系统需要独占一个电话号码，接通电话后使用者在语音提示下通过电话键盘输入密码，经过确认后可以查询记录仪的工作状态是否正常。也可以输入时间对记录仪所存储的一段语音进行查询，语音记录将经由电话线路播放(本地查询时通过喇叭播放)。如果三次密码输入不正确，或在语音提示下长时间没有反应，系统将会强制挂机。
为了简化电路，本接口使用atmel 89c2051单片机作为控制核心，它有128字节ram，2k字节rom，两个时钟。采用dtmf信号进行通信，实现远程控制。电路可靠性高，价格低。电路可独立地作为一个系统，也可用作自动电话查询或电话拨号控制系统的接口电路，使用比较灵活方便。
本电路具有语音回放接口、消侧音模块，提高了系统的稳定性，可避免系统出现误动作，配合相应的软件可以实现双向通信。本电路在设计中对电话线的地和记录仪的地作了隔离，否则系统会无法正常工作。
1 总体的功能要求
(1)来电时，在振铃几次后自动摘机；
(2)在通话过程中，检测到对方挂机后自动挂机，也可以主动地进行强制挂机；
(3)能够将电话线上传输的ｄｔｍｆ信号转换成为数字信号，并通过自定义通信口或者ｕａrt端口传送给其它模块；
(4)电话线的地和记录仪的地需要隔离；
(5)电路需要提供功率放大器到电话线的传输接口，以实现远程监听和查询；
(6)系统要有高可靠性。
2 硬件构成及原理
系统组成框图如图1所示。
接口电路主要包含以下几个模块：电话线接口、振铃检测、双音多频信号检测、忙音检测以及与主控单片机的通信。下面分别介绍其中的一些模块电路。
2.1 电话线接口电路
电话线接口电路如图2所示。电路模拟摘挂机通过控制一个电流源通断来实现。交换机通过线路上的直流电流来判断用户的摘挂机状态。在挂机状态下，电路上的直流电流为0；在摘机状态下，线路上的直流电流为18ma~55ma，如果电流超出此范围，则认为用户环路出了故障。单片机通过端口i/o1控制三极管t1的通断来控制电路中的电流，模拟摘挂机的动作。当i/o1为低电平时，t1截止，电流比较小，处于挂机状态；当 i/o1为高电平，t1导通，此时t1和t2组成的电流源将提供30ma左右的电流，相当于电话摘机，交换机会接通话路。另外，恒流源可以保证电路具有较小的直流阻抗(＜300ω＝和较大的交流阻抗(＞600ω)。在电话线之间跨接压敏电阻，以达到抗雷击保护的作用。
由于在检测振铃信号的时候t1截止，在稳压二极管的钳制下，线路上的电压几乎都加在t1的集电极和发射极两端，此时电压高达100多伏。所以三极管需要选择一个耐压比较高的三极管，耐压在150v左右比较合适。需要注意的是所使用的单片机i/o脚的输出电流，t1的基极工作电流大约为2ma~3ma，而89c2051的输出电流只有80μa，无法驱动三极管，所以需要驱动电路。
