基于AT89S52和ISD1760的水闸语音报警系统设计

当水闸控制室无人监控时，通过ISD1760播放报警信息，通知周围渔船迅速撤离；当水闸控制室有人监控或者在危急情况下，通过ISD17 60的直通方式，直接进行人工喊话示警。语音报警和人工示警相结合，提高了语音报警系统的效率。
2．3 音频放大模块
在语音信号的传输过程中，尤其是在本系统中，需要将声音传播到一定距离之外的地方，往往会遇到噪声干扰信号太大淹没有用信号的现象。针对这种情况，采用了既能增大有用信号又能抑制噪声的语音放大电路来解决这一问题。
本设计中选用有源带通滤波电路和功率放大电路来实现音频的放大。符合一定指标(频率范围300～3 000 Hz，整个通带增益为8 dB)的有源带通滤波器非常适合语音增大，音频功率放大器LM386主要作用是向负载提供功率，使得输出功率尽可能的大，转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。基于音频功率放大器LM386的音频放大电路如图3所示。

2．4 通信模块
本系统需要传输信息的距离为500～1 000m，由于RS-232接口标准存在传输速率慢、传送距离短的缺点，很难满足系统的实时性要求和远距离传输的指标，所以采用RS-485接口，RS-485接口标准在通信速率、传输距离、多级连接等方面均有了非常大的提高，RS-485的标准传输距离可达1200m，能够满足本设计的要求。由于PC机不具备485接口，所以必须通过232／485转接设备连接到485总线。通过此通信模块，水闸语音报警系统可以接收水闸控制中心发送的指令，执行相关操作后开始语音报警：10分钟后，控制中心开闸放水。
2．5 水闸控制中心
本语音报警系统需要水闸控制中心的参与，才能发挥更好的作用。本系统中水闸控制中心所起的功能如下：在开闸前10分钟，水闸控制中心通过通信模块发送一个查询语音报警系统状态是否空闲的指令，如果报警系统处于空闲状态，则反馈给水闸控制中心一个空闲确认信号，控制中心接收到该回馈信号后发送指令，报警系统收到此命令后分析是什么指令。如果是报警信号，则调用报警函数，开始报警提示周围渔船离开，如果是直通信号，则进入直通语音方式进行人工喊话示警，如果是其他信号，则退出扫描，结束此次操作。上述报警和直通两种信号分别对应于水闸控制中心无人监控和有人监控情况下。如果执行的是上述两种指令，则10分钟后水闸控制中心开闸放水。

3 系统软件设计
水闸语音报警系统的软件设计是整个语音报警系统可靠运行的关键。硬件部分设计完成后，需要设计相应功能的软件，通过软硬件结合才能将该系统的功能完整的发挥出来。本设计中单片机主要负责数据的显示，判断，发送开闸指令以及对ISD1760语音芯片的控制，这些工作都需要相应的程序来实现。为了能够充分利用ISD1760语音芯片的功能，在录制声音前，要计算好每段语音的时间才能确定需要调用的延时程序。对系统初始化后，如果需要录制报警信息，则按下录音键，启动录音功能，录制所需要的语音报警信息，本系统中因为不需要经常录音，所以录音功能被独立出去。此处需要注意的是录音时间不能超过预先设定的每段语音的时间。当水闸控制室无人监控时，由水闸控制中心控制语音报警系统报警，调用报警函数播放报警信息3次；当水闸控制室有人监控或情况危急情况下，可以通过ISD1760的直通方式直接进行人工喊话示警。图4是水闸语音报警系统程序流程图。

4 结束语
此水闸语音报警系统经过调试使用，能够很好地应用于巢湖市裕溪水闸安全方面，有效地保证了裕溪水闸开闸放水时下游渔船的安全，减少了水闸附近渔船发生危险的事故数，从而避免不必要的伤亡和损失。该系统可以再增加一些功能，譬如结合电话机实现远程语音报警，结合Modem实现远程计算机监控，通过无线传输信息等；该水闸语音报警系统也可以经过改装，应用于油田、电信、电力等无人值守设备的故障报警。