基于ISDl760的智能語(yǔ)音計(jì)費(fèi)顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：給出了一種基于語(yǔ)音芯片ISDl760的智能語(yǔ)音費(fèi)額顯示器的軟硬件設(shè)計(jì)方案，同時(shí)介紹了語(yǔ)音芯片ISDl760的結(jié)構(gòu)、功能及使用方法。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)和稱(chēng)重系統(tǒng)，進(jìn)一步提高收費(fèi)管理水平，加強(qiáng)收費(fèi)透明度。
關(guān)鍵詞：智能語(yǔ)音；費(fèi)額顯示器；ISD；SPI；單片機(jī)

0 引言
語(yǔ)音費(fèi)額顯示器是用于普通和高速公路收費(fèi)車(chē)道向應(yīng)繳費(fèi)車(chē)輛和人員顯示車(chē)型及收費(fèi)金額等信息的一種機(jī)電設(shè)備。通常安裝于收費(fèi)車(chē)道出入口的側(cè)部，可顯示車(chē)型、金額、余額及漢字信息等，同時(shí)具有通行指示、語(yǔ)音提示等功能。本文以SST89V58單片機(jī)和語(yǔ)音芯片ISDl760為核心，給出了一種語(yǔ)音費(fèi)額顯示器的設(shè)計(jì)方法。

1 語(yǔ)音芯片ISDl760簡(jiǎn)介
ISDl760是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路ISDl700系列芯片中的一款。該芯片可用來(lái)替代已經(jīng)停產(chǎn)的ISD2560芯片。用戶(hù)可利用振蕩電阻來(lái)自已設(shè)定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時(shí)間(40～120 s)和錄放音質(zhì)(4～12kHz)。相比過(guò)去的ISD2560芯片，ISDl760在功能上集成了錄放功能，并增加了一些更加人性化的提示功能以及對(duì)存儲(chǔ)空間的精確操作功能，而且音質(zhì)也有了明顯的提高。
ISDl760芯片提供的多項(xiàng)新功能包括內(nèi)置多信息管理系統(tǒng)、新信息提示(vAlert)、雙運(yùn)作模式(獨(dú)立模式和SPI模式)以及可定制的信息操作指示音效等。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等全方位整合系統(tǒng)功能。此外，該芯片還具有專(zhuān)利技術(shù)的模擬處理存儲(chǔ)方式，且錄放音質(zhì)極佳，背景噪音很小，語(yǔ)音內(nèi)容保存時(shí)間長(zhǎng)且不易丟失。非常適用于公路收費(fèi)站和公交車(chē)等場(chǎng)合進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)。
ISDl760有獨(dú)立模式和SPI模式兩種工作模式。本系統(tǒng)采用SPI工作模式，其中單片機(jī)為主機(jī)，ISDl760作為從機(jī)。主控單片機(jī)主要通過(guò)四線(SCLK，MOSI，MISO，／SS)SPI協(xié)議來(lái)與ISDl760進(jìn)行串行通信，而且?guī)缀跛械牟僮鞫伎梢酝ㄟ^(guò)SPI協(xié)議來(lái)完成。

2 語(yǔ)音費(fèi)額顯示器的硬件設(shè)計(jì)
一個(gè)語(yǔ)音費(fèi)額顯示系統(tǒng)可由主控制模塊、存儲(chǔ)模塊、語(yǔ)音模塊、功放模塊，串口通信模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和顯示模塊等模塊組成，其主控系統(tǒng)框圖如圖1所示。費(fèi)額顯示器的通信命令來(lái)源于收費(fèi)系統(tǒng)的車(chē)道控制計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可將根據(jù)車(chē)型、軸載重量、行駛公里數(shù)、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)學(xué)計(jì)算公式得到的最終數(shù)據(jù)，通過(guò)串口發(fā)送給費(fèi)額顯示器的RS-232通信芯片，再由RS-232通信芯片將數(shù)據(jù)輸入單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)可分兩路輸出，其中一路輸出至解碼、驅(qū)動(dòng)芯片，以用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的費(fèi)額顯示；另一路則輸出至語(yǔ)音芯片，以用于進(jìn)行同步語(yǔ)音報(bào)價(jià)。

由于本系統(tǒng)采用的是2MB的串行FLASH芯片SST25LF020A來(lái)存儲(chǔ)字庫(kù)內(nèi)容，故可采用帶有SPI接口的SST89V58單片機(jī)作為主控制芯片，并使用模擬SPI方式與ISDl760進(jìn)行串行通信。