POS是Point Of Sales的英文縮寫,即銷售點終端。它利用磁卡或IC卡作為支付手段,使用方便、快捷和安全,且附加了很多的統(tǒng)計功能。POS系統(tǒng)的應(yīng)用,減少了現(xiàn)金的流通量,方便了銀行及商戶之間的結(jié)算、統(tǒng)計等,使持卡人的消費變成一種快樂的體驗,提升了銀行的服務(wù)質(zhì)量與效率,提高了用戶的信譽度。
傳統(tǒng)金融POS,一般在酒店、商場、連鎖超市等場合使用,不帶語音功能。每次刷卡交易靠售貨員人工提示客戶,完成確認(rèn)金額、輸入密碼等操作。
1 AP89010工作原理
AP89010語音芯片具有DIPl6和SOPl6兩種封裝。出于體積較小考慮,POS系統(tǒng)選用SOPl6封裝。
AP89010工作電壓為2.6~3.3 V,靜態(tài)耗電<5μA,工作溫度范圍為一40~85℃。內(nèi)部包含語音處理器、EPROM存儲器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、邏輯接口控制器、音頻放大器、時鐘振蕩器等電路,完成從語音數(shù)據(jù)寫入固化到語音高保真重放的全過程。外圍電路一般只需要幾個元件。AP89010支持PCM或ADPCM語音格式??筛鶕?jù)需要分為1~12組錄放其語音,語音可錄入時間最大為10 s(使用6 kHz 4位ADPCM譯碼器)。其語音錄入需要在專門的計算機編程器上進(jìn)行,一旦錄入即成為固定數(shù)據(jù),不能再更改或抹掉,永久保存。
2 AP89010的2種控制模式
AP89010芯片支持2種控制模式:按鍵觸發(fā)模式和CPU并行觸發(fā)模式。本例中采用CPU并行觸發(fā)模式。AUDIO_S1、AUDIO_S2、AUDIO_S3、AUDIO_S4和AUDIO_SBT同主控MCU的GPIO口連接。
AP89010最多允許錄入124個語音片段,并最多允許組合成12個語音組。對于POS系統(tǒng),可考慮表3和表4所列的語句組合。
語音源文件的采樣率較高,音質(zhì)效果相對好些,但會造成文件容量的增加。設(shè)計者需兼顧AP89010容量,控制在256 Kb以內(nèi)。如果無法容納,可以考慮選用Aplus公司同系列的AP89021芯片,內(nèi)部EPROM容量為512 Kb。
語音源文件的錄入,在調(diào)試階段需用專門的編程器,配合PC端程序進(jìn)行;量產(chǎn)階段則可向供應(yīng)商定制,在廠內(nèi)一次性燒片,固化語音信息后再出貨。
3 AP89010的2種輸出方式
AP89010芯片有2種輸出方式:一種利用芯片VOUTl、VOUT2引腳直接驅(qū)動喇叭,但驅(qū)動能力較弱,只能選用小功率的喇叭;另一種利用芯片 COUT引腳電流放大輸出,再外接三極管放大推動喇叭。本例中采用后者,驅(qū)動8 Ω、1W規(guī)格的喇叭。
COUT輸出3 mA電流,BCP68T1三極管放大倍數(shù)hFE接近100,如圖6所示。實際喇叭工作電流為三極管放大后的集電極電流Ic,根據(jù)ic=Ib·hFE,約為 300 mA。喇叭功率P=I2c·R,其中R為喇叭電阻8 Ω,可算出實際能驅(qū)動的喇叭功率為O.72W。電阻R2推薦為390Ω,根據(jù)實際情況調(diào)整為360Ω。
4 3種選擇方式
OUTl、OUT2、OUT3可內(nèi)部編程,作為IC工作狀態(tài)的反饋信號,有表6所列的3種選擇方式。
可用于LED燈,如閃爍則說明當(dāng)前處于播放狀態(tài),不閃爍則說明播放完畢。也可連接MCU的GPIO口線,通過BUSY和STOP狀態(tài)的讀取,判斷 AP89010是否處于播放狀態(tài),以便操作系統(tǒng)調(diào)度其他任務(wù)。本例中,僅采用OUTl驅(qū)動LED燈功能。當(dāng)D1閃爍時,說明正在播放。
結(jié)語
筆者已在POS系統(tǒng)上調(diào)試驗證了AP89010電路,并小批量生產(chǎn),全部檢驗通過??傮w來說,AP89010操作簡便、音質(zhì)逼真,該應(yīng)用電路性能穩(wěn)定、可靠性好。