摘要：本文介紹了一款無繩自動答錄電話機主機系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件程序流程，并著重描述了自動答錄的工作原理。
關(guān)鍵詞：CATD OGM ICM

一、 引 言

    無繩自動答錄電話機（CTAD-----Cordless Telephone Answering Device）是一種無繩電話機，同時它的主機又是自動答錄電話機-能自動接通打入的電話、播放機主留言O(shè)GM（OutGoing Message）、記錄客人留言ICM（InComing Message），有的還能同時記錄打電話時雙方通話的內(nèi)容信息。這些特有的功能使其具有來電顯示電話機和語音郵箱所無法替代的作用。目前這種電話終端產(chǎn)品在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)使用非常廣泛。我們的HWL460（2）P/T是我國第一款獲原郵電部入網(wǎng)證的無繩自動答錄電話機。本文介紹其主機的系統(tǒng)設(shè)計---硬件結(jié)構(gòu)及軟件流程，手機的系統(tǒng)設(shè)計與普通無繩電話機的相同。

二、 系統(tǒng)的主要性能特點

    1、 機主留言O(shè)GM 20秒，采用模擬存貯IC，停電后仍能保留；
    2、 客人留言ICM，每次30秒，共60分鐘，采用微型磁帶，能標(biāo)記新舊信息和決定新信息是否覆蓋舊信息；
    3、 能用無繩手機監(jiān)聽正在錄著的ICM信息和播放已錄完的ICM信息；
    4、 外線電話可密碼遙控播放ICM信息；
    5、 符合我國的45/48MHZ頻率標(biāo)準(zhǔn)和錄音電話機的國家標(biāo)準(zhǔn)。

    OGM采用模擬存貯IC錄放音、ICM用微型磁帶錄放音是本系統(tǒng)的一大特點，這種錄音媒體優(yōu)化組合有效地避免了純磁帶錄音控制性能差、機芯可靠性低、檢索信息麻煩等缺點，也避免了純數(shù)字錄不方便信息轉(zhuǎn)存和攜帶等缺點[1]。系統(tǒng)的另一大特點是由無繩手機可控制本系統(tǒng)機芯動作和錄放信息內(nèi)容。簡練的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計使本系統(tǒng)具有高可靠性和低成本。

三、 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理

    圖1是主機系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖，它主要由COP880C單片機控制器、ISD1020AX模擬存貯IC、LA2806M答錄電話機專用IC、KA2404機芯調(diào)速電路、LM567 DTMF遙控碼檢測電路及無繩電話機相應(yīng)的硬件電路組成。圖2是LA2806M的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能圖。

    從結(jié)構(gòu)圖可知，COP880C（以下簡稱COP8）分五大部分去控制相關(guān)的硬件電路：

    1、 功能口F1：通過F1（Pin17~21）輸出相應(yīng)的組合電平去控制LA2806M SWIC）的內(nèi)部11個開關(guān)以使相應(yīng)功能的信號通路接通。

    2、 功能口F2：通過F2（Pin1、2、31、39）依相應(yīng)的時序輸入/輸出控制信號去控制ISD1020AX（STIC）記錄信息和播放信息。

    3、 功能口F3：通過F3（Pin15、23、30、35）依相應(yīng)時序輸入/輸出控制信號去控制機芯在放音/快進、錄音、倒帶等動作狀態(tài)。

    4、 功能口F4：通過F4（Pin3、25、26、27、36、38）去控制無繩電話的高頻接收RF RX、高頻發(fā)射RF TX、壓縮擴展TK10659電路，從而實現(xiàn)與無繩手機的聯(lián)系。

    5、 功能口F5：通過F5（Pin24、14、5、22）控制相關(guān)電路實現(xiàn)與外線電話的聯(lián)系：接通/關(guān)斷外線、PULSE撥號、DTMF遙控密碼檢測、振鈴檢測和VOX聲控等。

    結(jié)構(gòu)圖中Pin38是多功能復(fù)用引腳——發(fā)射數(shù)據(jù)TXDATA、雙音多頻撥號DTMF、提示音BEEP，另外還有RESET復(fù)位引腳、CHG充電時對碼和檢測引腳、LOW PWR低電信息保護檢測引腳。

    下面結(jié)合結(jié)構(gòu)框圖，描述自動答錄的工作原理

    1、 OGM錄音：若按住OGM REC/PLAY鍵，則COP8的Pin9輸入低電平，這期間COP8的F1分別輸出LHLLL電平去控制SWIC使處于OGM REC錄音狀態(tài)，同時口F2亦使STIC處于記錄信息狀態(tài)：這期間MIC的話音信號→SWIC Pin6→Pin8→STIC Pin20，MIC的信息從STIC Pin20輸入后，記錄在其非易失性模擬存貯陣列中. A0~A7引腳全部接地，使芯片記錄方式選為僅記錄1次20秒。

    2、 OGM放音：按一下OGM REC/PLAY鍵，則COP8 Pin11輸入一觸發(fā)脈沖，檢測到其下
降沿后F1分別輸出LLHLH電平去控制SWIC，同時F2按放音時序信號控制STIC，這時存貯在STIC的信息→Pin14→SWIC Pin11→Pin17→SP喇叭。

    3、 OGM發(fā)布：按一下ANSWER應(yīng)答鍵使系統(tǒng)處于ANSWER應(yīng)答狀態(tài)。若外線來鈴，則RING DET檢測電路檢測到低電平送COP8的RD引腳，這時其TXPWR引腳變低電平打開RFTX發(fā)射電路和TXDATA輸出DATA到RFTX的MOD令手機振鈴; 若已有ICM新信息NEW MESSAGE，則過12秒后COP8的F1和F2分別輸出LHHLH電平和OGM放音時序信號讓系統(tǒng)放OGM信息，否則要過24秒才放OGM; 同時COP8的Pin24輸出低電平使HOOK RL動作接通外線，OGM發(fā)布的信號流向是STIC Pin14→SWIC Pin11→Pin22→324A→L-OUT→外線。

    4、 ICM錄音：當(dāng)OGM發(fā)布信息到外線結(jié)束時，STIC的EOM引腳輸出一個低電平15.6ms的脈沖到COP8的Pin2，COP8檢測后，其F1輸出HLHHH電平使SWIC在ICM REC狀態(tài)，同時COP8的口F3輸出相應(yīng)信號使機芯DECK在錄音狀態(tài)。ICM錄音信號的流向是：外線→L-IN→COP8 Pin5→Pin8→Pin10→Pin2→P/R HEAD錄放磁頭。ICM錄音期間若外線掛機或連續(xù)7秒不講話，則SWIC的Pin25將輸出VOX信號到COP8的Pin22使其退出ICM REC；若ICM錄音時間超過30秒，亦將退出ICM REC。

    5、 ICM放音/快進、倒帶（略）

    6、外線密碼遙控放ICM：在OGM發(fā)布期間，若外線電話用DTMF撥號撥了本機的密碼（一位數(shù)字），則該DTMF信號流經(jīng)LM567組成的解碼電路，若所撥密碼正確，則輸出一低電平到COP8的Pin14，COP8檢測后使F1分別出LLHLL而口F3亦輸出相應(yīng)的時序信號使機芯處在放ICM狀態(tài)，信號流向是：

      P/R HEAD→SWIC Pin2→Pin8→Pin10 Pin21→Pin20→Pin17→SP喇叭 Pin22→324A→L-OUT→外線

    7、 無繩手機監(jiān)聽正在錄著的ICM信號：當(dāng)ICM錄音時，若無繩手機按了LISTEN監(jiān)聽鍵，則RF RX電路檢測到相應(yīng)的DATA送COP8的Pin36，COP8識別正確后其F4將使RF TX電路工作，TXMUT不靜音，這時外線來的信號在送ICM錄音的同時，也經(jīng)下面流向發(fā)射到手機：L-IN→324B→C.IN→C.OUT→MOD→ANT。

    8、 無繩手機播放ICM信息：在待機狀態(tài)，RF RX電路接收到無繩手機按其PLAY鍵的DATA信號，輸入到COP8的Pin36，COP8 識別后，F(xiàn)1、F3將輸出相應(yīng)控制信號使系統(tǒng)工作在ICM放音狀態(tài)，同時F4的控制信號使RF TX電路工作和取消TX靜音，機芯P/R HEAD磁頭放播的ICM信號除到SP喇叭外，還依下面通道到手機：SWIC Pin21→324B→C.IN→C.OUT→MOD→ANT

四、系統(tǒng)軟件設(shè)計流程

    本系統(tǒng)的控制中心是性價比較高的COP880C單片機[2]，它具有8位存儲器映射體系結(jié)構(gòu)、微總線+TM串行I/O口、帶有捕獲寄存器和自動重裝寄存器的16位定時器/記數(shù)器和多級中斷源----外部中斷、軟件中斷、定時中斷或捕獲中斷。系統(tǒng)的軟件采用模塊化設(shè)計，主要包括初始化?？霣S-INI、中斷服務(wù)?？霣S-INT、鍵盤掃描處理?？霣S-KEY、接收指令?？霣S-RCV、發(fā)射指令?？霣S-CMM、撥號處理?？霣S-DIA和錄放音模快BS -TAD。圖3是主程序流程圖。本程序中的DTMF信號是用CPU單腳輸出PWM信號，通過外圍BPF帶通濾波器獲得小失真的DTMF信號，既沒芯片內(nèi)產(chǎn)生DTMF的硬件電路，也沒普通電阻排的D-A轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)，而是利用了自動重裝方式中用定時器一寄存器隊構(gòu)造的簡單D/A轉(zhuǎn)換器。

五、結(jié)語

    本系統(tǒng)設(shè)計把單片機軟件技術(shù)、高頻通訊技術(shù)、模擬電話通訊技術(shù)和機電一體化融為一體。批量生產(chǎn)和使用多年證明本系統(tǒng)設(shè)計合理、性能可靠。此系統(tǒng)設(shè)計可朝兩方面深化，一是功能上，如改良為25頻道、增加外線監(jiān)聽主機所在環(huán)境的聲音、增加無繩手機打電話時雙向錄音功能---用ICM磁帶錄下通話雙方講話的內(nèi)容；二是性能上，不用磁帶錄音，也不用焊在機內(nèi)電路板上的存儲IC，而是用可拔出和加密錄音信息的IC卡。