【正文】 器信息融合技術(shù),完成語音報(bào)警的實(shí)用、可靠的單片機(jī)語音自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),著重闡述了該系統(tǒng)的組成形式及工作原理。關(guān)鍵詞: 單片機(jī)；傳感器；數(shù)據(jù)處理 ；報(bào)警Abstract Along with people living standard enhancement and safe guard consciousness enhancement, urgently needed development face ordinarily resident, low in price, movement reliable auto alarm system. In view of the fact that the residence telephone and the twoway charges for cellular phones equipment quite popularized, therefore uses the public munications net to take alarm system39。 Data processing。 我國的報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀 我國的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高?，F(xiàn)場火災(zāi)報(bào)警器通過對(duì)傳感器火情信息的檢測，使用智能識(shí)別算法實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的監(jiān)測。 本文主要研究了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在單片機(jī)中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。 第四章主要介紹了系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計(jì)，主要有數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)、火災(zāi)判斷程序設(shè)計(jì)、報(bào)警程序設(shè)計(jì)。當(dāng)經(jīng)過預(yù)設(shè)的振鈴無人摘機(jī)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)摘機(jī)，調(diào)用遠(yuǎn)程設(shè)置子程序進(jìn)行遠(yuǎn)程錄音、查詢警情等操作。在撥號(hào)后首先判斷電話線的狀態(tài)是否為回鈴音及對(duì)方是否摘機(jī)。(2) 如果出現(xiàn)硬件故障(如傳感器遺落、內(nèi)部元器件損壞等) ：能發(fā)出故障報(bào)警。既當(dāng)電話正在使用時(shí)發(fā)生火警，系統(tǒng)將強(qiáng)行切斷電話；自動(dòng)撥打報(bào)警電話功能。圖21 報(bào)警系統(tǒng)框圖 ，報(bào)警器硬件由溫度煙霧信號(hào)采集模塊、聲光報(bào)警模塊以及單片機(jī)與收發(fā)碼模塊組成。單片機(jī)與遠(yuǎn)程報(bào)警模塊由單片機(jī)、MT8880收發(fā)碼電路組成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。電路如圖3 所示。TGS202氣體傳感器能探測CO2，CO，甲烷、煤氣等多種氣體，他靈敏度高，穩(wěn)定性好，適合于火災(zāi)中氣體的探測。溫度、煙霧傳感器的輸出分別接到ADC0809的IN0和IN1。 圖32 TGS202 的應(yīng)用電路MOV R0, 0F0HMOVX A, R0。在中斷服務(wù)程序中，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)送到指定的存儲(chǔ)單元[3]。 地線（VSSA，VSSD） 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線，這兩個(gè)腳最好在引腳焊盤上相連。/REC 變高或內(nèi)存錄滿后，錄音周期結(jié)束，芯片自動(dòng)寫入一個(gè)信息結(jié)束標(biāo)志（EOM），使以后的重放操作可發(fā)及時(shí)停止。放音持續(xù)到 EOM 標(biāo)志或內(nèi)存結(jié)束，之后芯片自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。放音結(jié)束后芯片自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。話筒輸入（MIC）此端邊至片內(nèi)前置放大器。 話筒參考（MIC REF）此端是前置放大器的反向輸入。釋放時(shí)間取決于此端外接的并聯(lián)對(duì)地電容和電阻（即線路圖中 R9 和 C12）的時(shí)間常數(shù)。 模擬輸入（ANA IN） 此端即芯片錄音的輸入信號(hào)。 喇叭輸出（SP+、SP） 這對(duì)輸出端能驅(qū)動(dòng)16Ω以上的喇叭。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)校，保證了標(biāo)稱的最小錄音時(shí)間。由于內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定，幫上述持薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改變。地址端只用輸入，不輸出操作過程的內(nèi)部地址信息。定義好串行口的工作方式（串行口控制寄存器SCON字節(jié)地址為98H，可位尋址），當(dāng)由按鍵輸入或其它需要語音輸出時(shí)，串行口向CPU申請(qǐng)中斷，響應(yīng)中斷后，CPU便可以從串行數(shù)據(jù)中識(shí)別出語音段編號(hào)，輸出語音信號(hào)。他的制造采用MITEL公司的低功耗、高穩(wěn)定性的ISOCMOS技術(shù)?？蛇x擇呼叫處理濾波器讓一個(gè)微處理器處理呼叫音頻信號(hào)。 圖35 MT8880C單片機(jī)的結(jié)構(gòu)表1 DTMF信號(hào)的編碼解碼表FlowFhighDIGITD3D2D1D06971209100016971336200106971477300117701209401007701336501017701477601108521209701118521336810008521477910019411336010109411209*1011941147711006971633A11017701633B11108521633C11119411633D0000 控制，將事先存儲(chǔ)的號(hào)碼以DTMF 形式通過該片的8 腳送至外線。本文通過89C51單片機(jī)控制MT8880實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)照表1可以發(fā)現(xiàn)DTMF信號(hào)由2個(gè)不同的頻率信號(hào)合成。如果用IRQL／CP作為單片機(jī)的中斷信號(hào)，IRQL由高電平變?yōu)榈碗娖剑駽PU發(fā)出中斷請(qǐng)求，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷，讀出寄存器中的數(shù)據(jù)后，IRQL返回高電平。 應(yīng)用MT8880使DTMF信號(hào)的收發(fā)功能于一體，完成DTMF信號(hào)的編碼與解碼，達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。通過給語音芯片的D0，D1，D2，D3端輸入不同的地址，便可以獲得各種不同的聲音信號(hào)。圖 功放電路 ISD1420的驅(qū)動(dòng)能力有限()，直接接到揚(yáng)聲器上效果不是太理想，若接1W以上的揚(yáng)聲器將發(fā)生失真現(xiàn)象，通常1W以下的揚(yáng)聲器可用LM386，D2283，D2822，MC34119， 1W10W的揚(yáng)聲器用TDA2003，LA4440芯片驅(qū)動(dòng)，： 功放電路 燈光報(bào)警 光報(bào)警電路 由AT89C51 P0 ～ 分別控制4 個(gè)發(fā)光二極管，予以光報(bào)警。 振鈴檢測電路　 由繼電器J、整流橋等組成, 控制整流橋，使繼電器J 吸合或斷開，從而完成摘掛機(jī)。 振鈴檢測電路 信號(hào)音檢測電路 本文介紹利用單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)功能檢測電話信號(hào)音的原理及方法。為此，可利用單片機(jī)定時(shí)中斷(例如MCS51的定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器T2)功能，每隔20ms對(duì)話線信號(hào)周期進(jìn)行計(jì)數(shù)(可使用定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器T0或T1作為話線信號(hào)周期計(jì)數(shù)器)。為了提高判別的準(zhǔn)確性，簡化判別步驟；縮短檢測程序代碼，使用一個(gè)內(nèi)部RAM單元b2～b0位作為狀態(tài)寄存器，其中b2～b0位分別記錄最近3個(gè)20ms內(nèi)計(jì)數(shù)器T0的取值范圍。在沒有干擾情況下，狀態(tài)寄存器沿000→001(表示前2個(gè)20 ms 內(nèi)未檢測到話線信號(hào)音，當(dāng)前20ms內(nèi)檢測到話線信號(hào)音，話線信號(hào)持續(xù)時(shí)間+1)→011(已連續(xù)在相鄰的2 個(gè)20ms內(nèi)檢測到話線信號(hào)，是話線信號(hào)持續(xù)期開始標(biāo)志，話線信號(hào)持續(xù)時(shí)間+1)→111(在相鄰的3個(gè)20ms內(nèi)檢測到話線信號(hào)，是話線信號(hào)持續(xù)期，話線信號(hào)持續(xù)時(shí)間+1)→110(前2個(gè)20 ms內(nèi)檢測到話線信號(hào),當(dāng)前20ms內(nèi)檢測不到話線信號(hào)時(shí)，可能是話線信號(hào)持續(xù)期后沿，間歇期時(shí)間+1)→100(已連續(xù)在相鄰的2個(gè)20ms內(nèi)檢測不到話線信號(hào)，是話線信號(hào)持續(xù)期結(jié)束標(biāo)志，間歇期時(shí)間+1)→000(已連續(xù)3個(gè)20ms檢測不到話線信號(hào)，是話線信號(hào)間歇期)轉(zhuǎn)換。備電由12V備用電池供給,當(dāng)電池電量不足時(shí)，控制備用電池充電。 AT89C51引腳圖 主要特性三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定5個(gè)中斷源 GND：接地。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故. P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時(shí)器0外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 振蕩器特性 XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作?！?shù)據(jù)采集子程序 數(shù)據(jù)采集部分的程序設(shè)計(jì)包括： 驅(qū)動(dòng)ADC0809 的IN0和IN1進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換，分別由子程序ADC1 (溫度轉(zhuǎn)換) 和ADC2 (煙霧濃度轉(zhuǎn)換) 完成；單片機(jī)接收轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)，存入指定內(nèi)存單元，由INT1 中斷服務(wù)程序完成。中斷服務(wù)程序用來從ADC 接受A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量和判斷一遍采集完否。具體判斷方法如下：(1) 對(duì)溫度和煙霧進(jìn)行了兩次數(shù)據(jù)采集