STM32和SIM900A电梯语音通话系统中的语音通信模块设计(2)
1.3 论文主要工作内容
本课题的具体设计研究内容有：
（1）总体方案设计，分析了系统的结构、功能和基本工作原理。对电梯语音通话系统的整体解决方案做出了设计。
（2）GSM模块的硬件设计，包括外围接口电路、电源电路、外部复位电路等。
（3）语音通信系统的软件设计，包括时钟初始化程序、中断程序等。
1.4 本章小结
本章主要介绍了电梯急救系统安装的必要性、重要性以及电梯急救系统的发展趋势 ，比较了各种电梯急救系统的优缺点，简单介绍了本次设计的系统以及说明了论文的主要工作。
第2章电梯语音通话系统的设计
2.1. 电梯五方通话设计方案
2.1.1 电梯五方通话系统概述
电梯五方通话系统定义为通过电梯轿厢、电梯机房、电梯轿顶、电梯底坑、物业值班室，实现轿内人员、轿顶人员、底坑人员、电梯机房人员与值班室的值班人员的语音联系[6]。该系统主要是用于解决电梯被困问题的。
2.1.2 电梯五方通话的方案和工作流程
整个主机主要由开关控制单元、应急呼叫开关、语音电路单元、电源电路、定时自检单元、语音检测与控制单元等组成。主机的工作主要是靠STM32芯片、SIM900A来完成的，当信号检测与控制单元检测到急救信号后，当GSM 通信模块接收到AT 指令后，激活语音通路，使得双方可以进行通信。
当轿厢分机按下呼救按钮后，无线通信主机就会接受到传来的急救信号;然后激活语音单元，进行电话拨号，当电话接通后，双方就可以开始通话了。
设计图如下
图2-1 系统结构框图
工作流程简介：
（1）开关控制电路：开关控制电路通过发送激励信号激励晶体管交替，使其在开关和切断状态交替的工作，具有转换速度快，高频率，低功耗，效率高的特点。
该部分的功能主要是控制其他部分如应急呼叫开关、语音电路单元等的启动与终止。
（2）电源电路：线性电源是一种非常简单的压转换电路，它是实现12 V转换为电压5 V，使用STM32芯片的电源。三端稳压管是该单元电路的核心器件。
该部分是负责给其它各个部分供给能量，使它们能顺利运行。
（3）信号检测与控制单元：在整个单元里面， STM32芯片是我们的核心部分， 该芯片具有体积小、成本低、集成度高等优势。当轿厢中人员按下呼救按钮时，保护电路中的三极管开始导通，使得变压器两端产生压差，改变输出电平;可以检测在I/O级信号的变化后作出判断的控制，并由另一个I / O端口发送信号激活GSM通信模块SIM900A。
信号检测与控制单元的主要功能是检测信号的输入以及信号的来源，即判别信号是来自自检单元还是来自轿厢内部的乘客；然后在确定信号是来自内部后对语音电路单元进行激活。
（4）应急呼救开关：是电梯急救系统启用或是关闭的控制开关。
（5）定时自检单元：该部分负责定时周期地向信号检测与控制单元发送自检信号，以检测整个系统是否可以正常运行，并将检测结果发出。
（6）语音电路单元：LM358 和 TDA2003 这两款芯片是语音电路单元中音频信号输入和输出功能实现的保障。获得的音频信号从轿厢中的麦克风中输入，然后依次经过 LM358 的放大和变压器的阻抗匹配这两个步骤，最后将无躁的声音信号输入到语音电路单元电路中[8]。
（7）外界麦克风和喇叭：实现音频输入和输出的外部设备。
2.2 本章小结
本章主要介绍了所设计的电梯五方通话系统系统类型：有线类和无线类，并对系统的实现给出了一个设计方案并简述了系统的工作流程。
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