高性价比的安防系统语音方案

安防系统以搭建组织机构内的安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面订制开发和应用支持。安防系统集成实施的子系统包括门禁系统、楼宇对讲系统、监控系统、防盗报警、一卡通、停车管理、消防系统、多媒体显示系统、远程会议系统。安防系统集成既可作为一个独立的系统集成项目，也可作为一个子系统包含在智能建筑系统集成中。

以往采用的方案

在安防系统中加入语音，已经不是件新鲜的事，但要如何做才能节省开发、生产成本，又能保证产品的质量，是开发者一直探索的事情。以往安防系统中的语音都是通过“语音芯片+HT9200A”产生的，语音芯片主要用于播放操作提示语、警报语等，HT9200A用于发生双音频信号（DTMF）。工作框图如图一所示。

图一  常规安防系统音频部分方案

以往使用HT9200A或者类似拨号芯片作为DTMF发生器，是因为常规语音芯片的音质很难达到HT9200A的水平，但是使用HT9200A会大量的占用MCU的资源，也给设计人员在布置PCB线时造成麻烦。

独特的WT588D方案

WT588D语音芯片本身具有13Bit的DAC音频输出，使得WT588D语音芯片能完全胜任双音频信号输出的工作。应用过HT9200A的人都清楚，HT9200A的双音频信号是根据官方提供的程序调制出来的。很多人会置疑，WT588D是怎么发出双音频信号的？首先，在电脑上准备好双音频信号语音，这些语音在网络上是很容易找到的，而且音质均能达到或超过HT9200A发出的音质水准。将语音处理过后，加载到WT588D语音芯片的外部存储器中。其次，通过MCU发送数据，调用WT588D中已经存储好的双音频信号语音，进行远距离输出，发送到HT9270之类的解码芯片进行解码。之前因为语音芯片的音质不够理想，所以这样的做法被抛弃了，而WT588D却能完美胜任。工作框图如图二所示。

图二  具备优越性能的WT588D处理方案

图三为WT588D方案工作电路，MCU通过DATA、CS、CLK控制WT588D播放提示语音和发送DTMF信号，AUDIO为音频输出，此电路为DAC输出，需要外接功放或者三极管音频放大电路，再驱动扬声器。DTMF信号经过9012放大后进行远距离传输。RESET置于低电平有效，可以由按键控制复位，也可由MCU发送信号到RESET端控制复位动作。WT588D外挂的存储器25PXX可以级联数个，以扩展存储容量和控制地址。LED为忙信号指示，在播放提示语或者发送DTMF信号时点亮。

图三  WT588D方案工作电路

WT588D方案优势

1、元器件减少。因为只采用WT588D语音芯片，WT588D语音芯片的外围电路非常简单，所以可以有效的减小电路板的面积，让电路板看起来更简洁美观。

2、减少MCU工作量。MCU只负责控制WT588D语音芯片，在控制控制口线方面明显的减少了，在发送DTMF信号时，无需长期发出控制信号，只要发送播放/停止命令就可以。

3、稳定性好。由于WT588D本身就具备独特的工业性能，在-40～85℃的环境下均能长期正常工作，抗干扰能力强，纵使有来自电话线的信号对WT588D进行干扰，WT588D也能稳定工作。

4、音质好。DTMF传送的音频频率范围仅为0.3KHz～3.4KHz，通常想要在此频段内表现出良好的音质，是不容易的事。几乎所有的语音芯片都能播放出此音频频段内的语音，但对音频的取样点不够，表现出来的声音有点漂浮的现象，所以在终端聆听会觉得音色很差，而WT588D却可以弥补了这一缺陷，WT588D内部独有的人声处理系统和独特的采样算法，能够很好的还原此频率段的语音，加上WT588D语音芯片本身的无底噪音处理，让WT588D能在这个音频区域表现出跟HT9200A一样音质的双音频信号。语音提示部分的语音可以做到22KHz的采样率，在产品上能发出更为完美的声音。

5、语音可随意更换。作为一款以SPI-Flash为存储核心的语音芯片，WT588D拥有可重复烧录语音10万次的优越性能，用户可通过通用编程器来随意下载变更声音，语音内容想换就换，随心所欲。

6、成本降低。采用WT588D完成语音提示和发送DTMF信号，取代了以往的“HT9200A+语音芯片”方案，有效的降低了生产成本。

传统方案跟WT588D方案对比列表