陳安衛 來源：《國外電子元器件》

     摘要：文章在分析了集中秒表系統的結構特點的基礎上，結合集中秒表系統的實際情況，介紹了新研制開發的數傳、語音智能識別器的主要功能，給出了該數傳、語音智能識別器裝置的軟、硬件設計方案和系統工作過程。

     關鍵詞：dtmf

     識別 集中抄表 單片機

     隨著我國經濟建設的不斷發展以及居民生活水平的不斷提高，居民生活用電的需求量也大幅增長，根據這種用電情況以及用電管理的現代化要求，供電部門對城市、農村居民生活用電的電度計數和電費抄收工作已逐漸采用先進的計算機和通信技術相結合的方式來完成，即要用電子集中抄表方式來代替以往需要大量抄表員挨家挨戶去抄收電費的人工抄表方式，從而使工作效率得到極大的提高，而且具有快速、可靠、準確等優點。

     1 集中抄表系統結構

     集中抄素系統目前通常采用的系統結構如圖1所示。該系統主要由安裝在居年側的終端電表數據采集模塊和安裝在配電變壓器側的數據集中器以及用電收費管理中心的計算機系統組成。

     用電收費中心與集中器之間可以采用無線、有線（電話線路）、高壓載波等方式進行通信；其中有線方式是利用現有的電話交換網絡來進行的，這種方式只需要在集中器和收費中心安裝一個modem即可完成數據的雙向傳輸，并具有安裝方便、信道可靠、數據傳輸速率高的優點，因而具有廣泛的應用前景。

     2 電話網絡集中抄表系統的缺點

     利用現有的電話網絡作為抄表數據的傳輸通道有一個不足之處：那就是需要專為抄表通信安裝一部專用電話，這樣將增加許多額外的費用（電視初裝費、每月基本費等），而這顯然是一種資源的浪費；如果利用原來已經安裝好的電話，雖然可以節約電話費用，但是由于電話不是專用電話，收費中心對集中器進行通信抄表時，在建立通信前，要撥打集中器處的電話，這時用戶的電話機也會振鈴，用戶如果摘機，就可能干擾正常的抄表通信；而如果其它人員要打電話給配變處的用戶時，集中器又可能自動摘機，從而影響用戶電話的正常使用。如何協調解決這一矛盾呢？筆者在分析了正常通話的電話接續過程中交換機和用戶話機間的信號流程之后，設計了一套能自動將收費管理中心的數傳和一般語音通話區分開的智能交換裝置，這樣便很好地解決了上述矛盾，從而成功地將其應用在低壓電力載波集中抄表系統中。

     3 數傳/語音識別器的主要功能

     圖2所示為數傳/語音識別裝置的原理框圖。該識別器裝置主要由dtmf識別、線路接口、鈴流電路、開關陣列和mpu組成。

     （1）dtmf識別主要用于完成線路接通后的dtmf信號檢測，并給mpu提供判別數傳和通話的信息，以使mpu能夠執行不同的處理操作；

     （2）線路接口嘛要用于完成識別器與電話外線的連接，包括振鈴檢測、摘機與掛機等功能；

     （3）鈴流電路用于給集中器和用戶話機提供振鈴信號；

     （4）開關陣列由繼電器組成，用于連接集中器和用戶話機，并在mpu的控制下決定開關的通斷；

     （5）mpu的任務是采樣單片機控制電路各個部分，并根據各個部分送來的信號來完成包括摘機、掛機、振鈴及摘機檢測等工作。

     該數傳/語音識別裝置中的mpu可采用atmel公司生產的at89c2051單片機。它內含2k的程序存儲器，16根i/o口線，可以滿足控制采集信號的需要；

     dtmf識別電路主要由mt8870芯片為中心器件來組成，該芯片具有外圍電路簡單，可靠性高等優點。

     4 系統主要工作過程

     4.1 外部電話呼入

     當有外部呼叫呼入而使系統中的線路接口檢測到70v、25hz的鈴流信號時，系統可將此信號轉變為直流信號s0，mpu在檢測到有效的s0時，控制信號s1使線路接口以假負載的形式