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    汽车钥匙语音芯片 语音报警芯片、汽车防盗语音提示芯片

    语音报警技术是从20世纪90年代逐渐走向成熟的一种智能报警技术。语音报警能够更精准的定位和导航指示,使人很清晰的知道案情的发生,适合用于汽车防盗装置。汽车防盗装置还应具有无接触、工作距离大、精度高、信息收集处理快捷及较好的环境适应性等特点,以便加速信息的采集和处理。
    本系统采用射频识别技术作为汽车防盗的识别装置,它克服了市场上使用的电池遥控装置的弱点,能够有效地达到汽车防盗的目的。
     
    系统工作原理
       
        本系统的创新之处是以语音提示报警技术为基础,并以射频识别RFID技术
    为拓展,提出了汽车防盗装置的方案。该方案的基本原理是将汽车启动的机械钥匙与应答器相结合,即将小型应答器直接装入到钥匙把手内。当一个具有正确识别码的钥匙插入点火开关后,汽车才能用正的方式进行启动。该装置能够提供输出信号控制点火系统,即使有人以破坏方式进入汽车内部,也不能通过配制钥匙启动汽车达到盗窃的目的。在正确开启后给出温馨提示,当遭盗窃时,进行语音报警。 
    语音报警系统组成
     
    本系统采用WTV语音芯片为核心,该系列采用语音数据直接在OTP存储器中存储的技术,并采用特有的语音平滑、降噪处理技术,DAC输出有16BIT因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。功能多、音质好、应用范围广性能稳定是WTV系列语音芯片的特长,弥补了以往各类语音芯片应用领域狭小的缺陷。
     
    WTV系列语音芯片具有如下特点:变更语音内容简单,放音方便;高音质,声音自然;有10/20/40/80/170/340秒多个时间档次可选;手动操作/微控制器控制兼容;放音时可用边沿触发或电平触发;可以循环放音;具有自动节电控制,节电时静态电流小于10uA;信息存储无需后背电源;最多可加载220段语音;内置功放输出可直接推动0.5W/8Ω扬声器;放音可用单片机编程控制;单电源工作;芯片封装有DIP8形式。
     
    WTV VoiceChip 软件是根据WTV语音芯片特性开发出来的相对应配套软件。它很好的完成对WTV 语音芯片各种控制模式程序的写入,当单片机口线不够可选用一线控制或三线控制,非常适合在单片机场合下使用。软件还能完成语音的替换、组合,音频输出模式的设置等,而且操作界面简单,编辑过程方便。
     
    当车主开车时,如果应答器里面的密钥正确,单片机就发出正确的信号给汽 语音报警电路电源监控电路存储接口电路汽车发动机电子点火系统、射频卡读写电路键盘输入应答机、汽车电子点火系统,
    汽车才可以启动,此时语音报警电路发出温馨提示语音;
    如果有人非法用配置钥匙启动汽车时,单片机就发出信号给语音系统,
    语音系统立刻发出报警声音。语音报警系统的组成、射频识别系统组成
       
    一个典型的射频识别系统由两部分组成,应答器(又称电子标签、射频卡)
    和阅读器(又称读写器、读卡器),其基本组成如图
    3
    所示。应答器是信息的载
    体,应置于要识别的物体上或由个人携带;阅读器可以具有读或读/写功能,这取决于系统所用应答器的性能。射频识别系统的组成1 应答器是射频识别系统真正的数据载体,
    由线圈
    (天线)
    和用于存储有关应
    用标识信息的存储器及微电子芯片组成。
    基于不同的应用,
    对应答器的体积、

    能等的要求也各不相同。一般来说应答器的主要功能、特点有:具有信息存储、
    处理能力;可接收、发送无线信号,外围部件少,功耗低,能在低电压下工作;
    依据不同需要,具有无线、射频微波探测器、调制器、解调器、控制逻辑即存储
    器等部件;多种工作距离。
     
    2
    阅读器
      
       
    阅读器应能实现下述功能:
    向应答器提供射频能量;
    从应答器中读出数据或
    写入数据至应答器;完成数据信息处理,并实现应用操作;如果需要,应能和高
    层处理应用交互。
      
       
    虽然因频率范围、
    通信协议、
    数据传输方法的不同,
    各种阅读器会有很大的
    区别,但是所有的阅读器在上述功能上是很相似的。阅读器的组成中各部分的功能如下。
      
       
    发送通道:对载波信号进行功率放大;向应答器传送操作命令及写数据。
     
       
    接收通道:接收应答器传送至阅读器的响应及数据。
      
       
    载波产生器:
    采用晶体振荡器,
    产生所需频率的载波信号,
    并保证载波信号
    的频率稳定度。
      
       
    时钟产生电路:通过分频器形成工作所需的各种时钟。
      
        MCU
    :微控制器是读写器工作的核心,完成收发控制、向应答器发命令及写
    AT89S51 
    音频输出
     
    WTV VoiceChip
     
    WTV
    语音解码
     
    控制码
     
    控制模

    式设置
     

    数据、数据读取与处理、与高层处理应用系统的通信等工作。
     
       
    天线:与应答器形成耦合交连。
     
                          
    硬件电路设计
      
       
    本系统中的硬件电路设计主要选择了射频识别基站芯片
    U2270B
    、单片机
    AT89S51
    、语音芯片
    WTV
    和双
    RS232
    发送
    /
    接收器
    MAX232
    等。
     
    1 AT89S51

    WTV
    的通信
      
       
    在实际电路设计时,将单片机
    AT89S51

    P3.0

    P3.1

    P3.2

    P3.3

    WTV
    的地址线相连,用以设置语音段的起始地址并控制放音状态。
    AT89S51

    WTV

    接口电路如图
    5
    所示。
      
    SPEAKER
    EQ_L_
    OUT
    1
    EQ_L_
    IN
    2
    AUDIO_
    L
    3
    VCC
    4
    BUSY
    5
    R_
    FREQ
    6
    P06
    7
    P07
    8
    VPP
    9
    P05
    1
    0
    P04
    1
    1
    P03
    1
    2
    P02
    1
    3
    P01
    1
    4
    P00
    1
    5
    RESETB
    1
    6
    GND
    1
    7
    VDD
    1
    8
    AMP-P
    1
    9
    AMP-N
    2
    0
    U?
    WTV0
    40
    -2
    0
    P
    C?
    1
    04
    C?
    1
    04
    2
    70
    K
    R?
    2
    0K
    R?
    1
    0K
    +3.
    3
    V
    +3.
    3
    V
    C?
    1
    04
    SP-
    SP+
    A
    L
    CS
    CLK
    DATA
    C5
    3
    0P
    C4
    3
    0P
    Y1
    1
    2M
    P30
    VCC
    XTAL1
    XTAL2
    GND
    AT89C2051
    P31
    P32
    +3.
    3
    V
    4
    71
    P33
    BUSY
    AME85
    0
    0
    C?
    1
    04
     

    5 AT89S51

    WTV
    接口电路
     
    2 U2270B
    在系统中的应用
      
        U2270B
    是非接触识别系统中典型的一种低频读写基站芯片,它是应答器和
    单片机之间的接口。
    一方面向应答器传输能量、
    交换数据,
    另一方面负责应答器
    和单片机的数据通信。本系统的射频电路如图
    6
    所示。
      

     


    M


    C


    U

     

     

     


    时钟
    产生


     
    发送通道

     


    载波产生器

     

    接收通道

     


    天线

     


    通信接口

     


    动作控制

     

     


     
                              

    6
    系统射频电路图


     
    3 AT89S51

    MAX232
    的通信
      
       

    PC
    中一般有两个标准
    RS-232C
    串行接口
    COM1

    COM2
    。该标准规定最高
    数据传送速率可达
    19.2Kb/s
    ,最长传送电缆可达
    15m

    RS-232C
    标准的电平采用
    负逻辑,
    规定
    +3

    +15V
    之间的任意电平为逻辑“0”电平,
    -3

    -15V
    之间的任意
    电平为逻辑“1”电平,

    TTL

    CMOS
    电平是不同的。
    在接口电路和计算机接口
    芯片中大都为
    TTL

    CMOS
    电平,所以在通信时,必须进行电平转换,以便与
    RS-232C
    标准的电平匹配。
    MAX232
    芯片可以完成电平转换这一工作。
      
        MAX232
    芯片是
    Maxim
    公司生产的低功耗、单电源双
    RS232
    发送
    /
    接收器,它
    的内部有一个电源电压变换器,
    可以把输入的
    +5V
    电源变换成
    RS-232C
    输出电平
    所需±10V
    电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的
    +5V
    电源就可
    以了。
    AT89S51

    MAX232
    的接口电路如图
    7
    所示。
     
     
                        

    7 AT89S51

    MAX232
    的接口电路
      
    软件系统设计
      
       
    系统软件设计包括读卡软件设计、
    写卡软件设计、
    语音报警程序设计和串行
    通信程序设计等。下面给出读卡软件的具体设计方案。
      
        IC
    卡发射数据由基站天线接收后,由
    U2270B
    处理后经基站的
    Output
    脚把
    得到的数据流发给微处理器
    AT89S51
    的输入口。
    这里基站只完成信号的接收和整
    流的工作,
    而信号的解调解码的工作要由微处理器来完成。
    微处理器要根据输入
    信号在高电平、低电平的持续时间来模拟时序进行解码操作。