根据HT9032C的新型来电显示器设计策略
根据ht9032c的新型来电显示器设计策略概述
据调查，市场上现有的来电显示器大致可以分为两类：一类是普通来电显示器；另一类是可以和上位机连接的高端来电显示设备。在单数据消息格式下，前者只能显示主叫号码、呼叫日期、时间等主叫识别信息，由于不能显示主叫用户的姓名，给用户的使用带来诸多不便。后者除了上述功能外，还具有主叫用户姓名显示、来电弹屏、语音报号、通话录音等多种功能，但需要上位机，待机耗电，且价格昂贵，适用范围受到一定的局限。
本设计通过对原有的普通来电器加以改进，增加了液晶显示模块和语音报号芯片。在单数据消息格式下，该来电显示器不仅可以显示主叫号码、呼叫日期、时间，而且可以显示主叫用户的姓名，使被叫用户轻松地知道来电者的身份，方便用户选择接听。该来电显示器对有350个以下电话号码的用户最为实用，可以大大提高工作效率，具有很高的实用价值。
1 系统硬件设计
1．1 系统总体设计
本系统采用atmel公司的增强型单片机at89s52作为控制芯片。如图1所示，系统由4个部分组成：fsk信号解调部分、来电信息显示部分、按键部分和语音播放部分。系统结构如图1所示。
1．2 系统各组成部分具体设计
1．2．1 fsk信号解调部分
采用h0ltek公司生产的fsk解码芯片ht9032c。ht9032c是接收物理层主叫识别信息的低功耗cmos集成芯片。它满足bell 202和ccitt v．23 1200 b／sfsk数据传输标准，同时能检测振铃和载波。电话线经过接口电路接到ht9032c的tip、ring、rdetl和rdet2引脚。当有振铃信号到来时，ht9032c的脚触发下降沿。在第1次和第2次振铃之间，ht9032c把逻辑“1”=(1200±12)hz、“o”=(2 200±22)hz，传输速率为1200 b／s的fsk信号解调成串行异步二进制数据。当检测到有效载波信号时，触发下降沿。在doutc脚只输出主叫识别信号；而在dout脚输出包括信道占用信号(由一组300个连续的o和1交替组成，第1位为0，最后1位为1，在通话状态下信道占用信号不发送)，标志信号(由180个或80个标志位组成，即持续的高电平)，以及主叫识别信号的所有信号。各脚的时序波形如图2所示。在vss=0 v，vdd=5 v，晶振为3．58 mhz，工作温度ta=0-70℃时，测得tdosc=2ms，tsupd≥15 ms，tdaq=14ms，tdch≥8 ms。
ht9032c与at89s52的硬件连接电路如图3所示。ht9032c的引脚接at89s52的外部中断1，当有振铃信号时，脚触发外部中断1。ht9032c的引脚接at89s52的外部中断o，当检测到有效解调后的主叫识别信号时，脚触发外部中断0。ht9032c的doutc引脚接at89s52的串行接地引脚。当检测到振铃和有效载波信号时，便打开串口中断，接收解调的fsk信号，得到来电信息。
ht9032c解调出的fsk基带信号送入at89s52的捕获中断，信号的传送速率为1200 b／s，所以at89s52设定波特率为1200 b／s，利用串口对信号进行采集，由此得到o、1比特流。将其按10位合成字节信息，每个字节起始位是1，结束位为o，中间8位为信息。最后根据主叫识别的单数据消息格式提取所需的消息字，得到来电日期与来电号码。
1．2．2 来电信息显示部分
采用带汉字字库的ybl2232-z液晶显示模块，用来显示主叫用户姓名、主叫号码、日期、时间等信息。判断到来电信息后，可依次取出各个信息并相应进行显示。ybl2232-z与at89s52的连接如图4所示。
1．2．3 按键部分
由于at89s52具有8 kb在系统可编程flash存储器、256字节ram和32位i／o口线，所以该系统无需增加额外的存储器和按键控制部分。at89s52的8 kb flash存储器除了存储系统程序外，还可以存储至少350个用户的姓名和电话号码。按键(del、up、down分别用于删除、查阅主叫信息。)直接与at89s52相连，用软件实现按键消抖。
1．2．4 语音播放部分
采用录放一体化的高保真单片固态语音集成电路isd1420实现自动语音播放来电号码。isd1420内部有128 kb的e2prom用于存放语音信息，并可分成1 60段，每段存储o．125 s的语音信息，总共可存储20 s的信息。语音分段的信息是由isd1420的地址线a0～a7的值决定的。在录制过程中，将可能要播放的语音库按每个o．5 s的单位进行录制。每个汉字或数字的语音信息对应一个地址。在判断到来电号码后，依次给定a0～a7的值就能构成一句话，从而播放来电号码。
2 系统软件设计
系统的软件主要实现ht9032c fsk解调信号的采集、数据处理、来电用户姓名查询、来电信息数据显示、语音报号功能。主程序流程如图5所示。
3 数据记录
3．1 数据分析
ht9032c解码输出比特信号为：
其写成字符串为：ox04，oxl4，0x30，0x38，0x33，ox30，ox3l，0x30，ox33，ox34，0x30，ox31，ox33，0x38，ox33，ox34，ox31，ox34，0x32，ox33，0x32，ox37，0xef
经过分析，此消息数据为单数据消息格式，来电显示的时间为08月30日lo时34分，来电号码为013834142327，校验字为oxep。所有数据(包括校验位)和按256的模求和为00，证明收到的数据完全正确。
3．2 上电时序
设计中，为了确保fsk解码芯片正常工作，需要pdwn引脚在vdd上电和晶振振荡稳定后，才能拉低，否则会导致复位不良。如果pdwn外接rc电路，可适当加大c值，以延长pdwn下降的时间。图6为c=0．1μf，r=81 kω时，vdd、pdwn和晶振x1的波形。其中，vt为输入低限门槛电压。
结语
本文采用模块化设计方案设计了一种来电显示器。其电路简单，性能可靠，且功耗低。该产品在试用中，收到了很好的效果，大大提高了用户的工作效率。
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本设计通过对原有的普通来电器加以改进，增加了液晶显示模块和语音报号芯片。在单数据消息格式下，该来电显示器不仅可以显示主叫号码、呼叫日期、时间，而且可以显示主叫用户的姓名，使被叫用户轻松地知道来电者的身份，方便用户选择接听。该来电显示器对有350个以下电话号码的用户最为实用，可以大大提高工作效率，具有很高的实用价值。
1 系统硬件设计
1．1 系统总体设计
本系统采用atmel公司的增强型单片机at89s52作为控制芯片。如图1所示，系统由4个部分组成：fsk信号解调部分、来电信息显示部分、按键部分和语音播放部分。系统结构如图1所示。
1．2 系统各组成部分具体设计
1．2．1 fsk信号解调部分
采用h0ltek公司生产的fsk解码芯片ht9032c。ht9032c是接收物理层主叫识别信息的低功耗cmos集成芯片。它满足bell 202和ccitt v．23 1200 b／sfsk数据传输标准，同时能检测振铃和载波。电话线经过接口电路接到ht9032c的tip、ring、rdetl和rdet2引脚。当有振铃信号到来时，ht9032c的脚触发下降沿。在第1次和第2次振铃之间，ht9032c把逻辑“1”=(1200±12)hz、“o”=(2 200±22)hz，传输速率为1200 b／s的fsk信号解调成串行异步二进制数据。当检测到有效载波信号时，触发下降沿。在doutc脚只输出主叫识别信号；而在dout脚输出包括信道占用信号(由一组300个连续的o和1交替组成，第1位为0，最后1位为1，在通话状态下信道占用信号不发送)，标志信号(由180个或80个标志位组成，即持续的高电平)，以及主叫识别信号的所有信号。各脚的时序波形如图2所示。在vss=0 v，vdd=5 v，晶振为3．58 mhz，工作温度ta=0-70℃时，测得tdosc=2ms，tsupd≥15 ms，tdaq=14ms，tdch≥8 ms。
ht9032c与at89s52的硬件连接电路如图3所示。ht9032c的引脚接at89s52的外部中断1，当有振铃信号时，脚触发外部中断1。ht9032c的引脚接at89s52的外部中断o，当检测到有效解调后的主叫识别信号时，脚触发外部中断0。ht9032c的doutc引脚接at89s52的串行接地引脚。当检测到振铃和有效载波信号时，便打开串口中断，接收解调的fsk信号，得到来电信息。
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结语
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