本文详细介绍了语音控制安全门系统设计，语音识别芯片T6658A的结构、性能及工作原理，给出了基于T6658A设计的楼宇安全门语音识别系统的硬件电路和部分软件程序。由于原来楼宇的防盗门控制一般采用的是机械锁，人多手杂，并会出现钥匙丢失和被配用的情况，因此，安全系数不高。本文将介绍一种采用语音识别电路和语音信号来控制门的开与关的智能化楼宇安全门系统的设计方法。该方法具有方便、快捷、安全的特点。
下面开始进行详细介绍。
1．1 T6658A的主要特性
T6658A语音识别电路是该楼宇安全门语音控制系统的关键芯片之一，其主要特性如下：
●对于指定发音人采用断续讲话方式，最多可识别40个单词，最长识别响应时间为480ms；
●具有外接键盘或外接主CPU输入两种控制方式；
●采用开关电容技术与CMOS运放技术，将话筒放大器、带通滤波器等模拟电路与识别处理器、主接口等数字电路集成在一块芯片上，系统结构简单；
●电路的I／O电平与LSTTL兼容；
●在“待命”工作方式下，由于电源仅维持寄存“字典”内容的RAM，因而功耗极小；
●采用单＋5V电源供电；
●采用小型67脚扁平塑封。
1．2内部结构简介
T6658A的内部结构框图如图2所示。由图可见，T6658A由模拟和数字两大部分组成。其中模拟部分具有二级放大，可提供400倍的增益。第二级用于高通滤波以进行预加重处理，同时可补偿语音特性。带通滤波器具有四个通道以用于提取发音人的声音特征。整流器和低通滤波器可滤除高频成分并获得包络波形。多路转换器可按一定时间间隔将低通滤波器获得的各通道输出转换为一个序列送入A／D转换器，以便由A／D采用逐次逼近的方法转换。该部分还具有AGC功能，可对语音输入电平的波动进行响应，以便及时改变A／D的参考电压，从而解决识别处理所需的电平标准化问题。数字部分的所有操作（包括模式匹配和与外接电路的数据转换都由CPU执行， CPU同时还提供运算指令，以准确计算未知模式与样板之间的允许距离，另外，还提供有512字×10位的ROM和16字×4位的RAM。
主接口是它与外接主CPU间传送指令和输出识别结果的单元电路。T6658A还包括用于手控方式的键盘扫描电路。RAM接口作为单词寄存器的外接RAM的接口电路，通常可外接四个1024字×4位RAM或一片2048字×8位RAM。
1．3 T6658A的引脚功能
T6658A的引脚功能如下：
1脚（TRIA）：实验端（使用时开路）；
2脚（TPAO）：与1端相同；
3脚（TACI）：同1端；
4脚（Vref）：内部基准电压发生端；
5脚（CSref）：电容连接端，VREF、CREF并联后与地相连；
6脚（ADCAP）：该脚对地连接电容；
7脚（TIO1）：实验端；
8脚（TIO2）：实验端；
9脚（XIN）：内部时钟接引入端陶瓷振荡器；
10脚（NC）：空脚；
11脚（XOUT）：内部振荡器引出端（400kHz）；
12脚～19脚（D7～D0）：外部RAM用数据总线（1kB×4的RAM只用D0～D3）；
20脚～22脚（A0～A2）：外部RAM地址总线；
23脚（GND）：接地线（电源负）；
24脚～26脚（A3～A5）：外部RAM地址总线；
27脚（VDD）：电源端；
28脚～31脚（A6～A9）：外部RAM地址总线；
37脚～40脚（K4～K1）：录入模式的指令输入，在CPU模式下可直接输入指令，K1～K4为双向总线；当RD有效时，用于输出WD1～WD4的内容；
41脚～44脚（S4～S1）：在CPU模式下，不用；
45脚（RD）：该端为0时，在K1～K4端输出WD1～WD4内容；该端为1，在K1～K4端为输入状态；
46脚（REGST）：识别／录入模式转换，为1时，是录入模式；为0时，是识别模式；
47脚（BSY）：在录入模式，当内部处理一个指令时，该端为1，而在识别／等待模式时，该脚为0；
48脚（EOR）：识别处理结束指示端，在识别／录入模式下，有声音输入时该端为0，当识别结果输出至WD1～WD4和BLK1～BLK2时变为1；
49脚、50脚（BLK2、BLK1）：分别为录入模式时的状态输出和识别模式时的结果输出；
51脚～54脚（WD4～WD1）：录入时，输出状态保持到下一个指令输入为止，识别时输出保持到后续声音输入为止，系统复位后，BLK2～BLK1和WD1～WD4均为0；
55脚（8BIT）：外部RAM容量选择；为1时，为2048×8位，为0时为1024×4位；
56脚（CPUM）：手动／CPU模式转换，为1时，为CPU模式；为0时，处于手动模式；
57脚（ALC）：系统复位端，在电路通电的情况下，在等待模式，该脚为0以复位（清零），一般在该端对地接入一电容；
58脚（CAP2）：内部基准电平发生器外接电容端口；
59脚（CAP1）：同58端；
60脚（STBY）：高电平时，电路进入等待模式；
61脚（VDD）：正电源；
62脚、63脚（TS1、TS2）：实验用输入端（使用时接地）；
64脚（MICIN）：话筒输入；
65脚（LINE）：话筒／线路输入方式选择端，为1时为线路输入，为0时为话筒输入；
66脚（LINEIN）：线路输入；
67脚（MICOUT）：内部前置放大输出。
2系统关键电路
2．1输入电路
该系统的输入电路如图3所示，图中，为了稳定信号输入电平和提高识别率，首先将语音信号经MIC后加在了由TA7330P和TL092CP组成的带自动电平调整（ALC）的前置放大器上，然后再经ALC前
置放大后输入到T6658A的LINEIN端。
2．2与单片机和其它电路的接口
该系统中的单片机采用CMOS型89C51，其内部有4kB可重复编程的闪存，它的外围电路比较简单。外部存储器RAM采用HM6116LP—3，容量为2048×8位。