【正文】 此報(bào)警系統(tǒng)經(jīng)過了幾個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)加深了我對單片機(jī)系統(tǒng)的認(rèn)識，同時我也從中學(xué)到了許多的知識。但是，匯編語言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件，其目標(biāo)程序占用空間少，運(yùn)行速度快，有著高級語言不可替代的用途。當(dāng)有電話打入時，系統(tǒng)判斷振鈴的次數(shù)，達(dá)到預(yù)定的次數(shù)而電話仍沒有摘機(jī)則系統(tǒng)將自動摘機(jī)。斷線檢測電路有兩個，一個是由整流橋和9018構(gòu)成的高輸入阻抗檢測電路，用于平時檢測電話外線的線路電壓，是主機(jī)自檢的一部分。AA5未用 語音電路語音電路原理圖如圖27所示。如果A6，A7同為高電平時，它們即為模式位。ISDl420芯片為單片語音記錄、回放一體化芯片，記錄時長為20秒，它可被劃分為160小段，每段125ms。另外，MT8880中還有兩個4位的收、發(fā)控制寄存器CRA和CRB。當(dāng)需要接收DTMF信號時，首先向控制寄存器CRA和CRB寫入相應(yīng)的控制字，把芯片設(shè)置為DTMF模式，通過讀取狀態(tài)寄存器中的D2位，可以判斷是否收到一個有效的 DTMF信號并已譯碼。通過設(shè)定各個寄存器相應(yīng)控制位即可實(shí)現(xiàn)工作模式的選擇，寄存器需要在系統(tǒng)上電后初始化。若控制寄存器設(shè)定電路工作子呼叫處理(CALL)模式和中斷使能，則該端輸出代表運(yùn)放輸入的方波信號音，但該信號頻率必須落在呼叫處理濾波器的帶寬內(nèi)；(11) D0D3：數(shù)據(jù)總線，與TTL電平兼容。發(fā)送DTMF信號的時候，單片機(jī)把電話號碼的每位發(fā)送MT8880，轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的DTMF信號發(fā)送到電話線上，實(shí)現(xiàn)自動撥號。解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對，VT腳才輸出高電平，得知報(bào)警傳感器狀態(tài)。在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼幀的時間越長。而當(dāng)UcUr，N3輸出為高電平，打開與門N7，此時若有觸發(fā)信號Us的上跳變前沿到來，則可啟動延時定時器，同時Uo輸出為高電平。當(dāng)VCVR時允許觸發(fā)（VR≈）。微處理器可以改變這些看門狗控制位，沒有微處理器的作用，看門狗定時器的控制位保持不變，即使是當(dāng)全部電源故障時。(7) SCK：串行時鐘端，串行時鐘控制串行總線數(shù)據(jù)輸入和輸出的時序。 (2) SO：串行數(shù)據(jù)輸出端，當(dāng)讀周期時，數(shù)據(jù)從該引腳移出，數(shù)據(jù)由串行時鐘的下降沿同步輸出。一旦選定，即使在斷電后重啟電源時也不會改變。1個到4個機(jī)器周期確定一條指令的執(zhí)行時間，這個時間就是指令周期。外部振蕩方式是把外部已有的時鐘信號引入單片機(jī)內(nèi)。由于第二功能信號有輸入輸出兩種情況，分別加以說明。P1口可以驅(qū)動4個LSTTL負(fù)載。③ 輸出：PSEN片外程序存儲器選通信號，低電平有效。/Vpp片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效。Vcc（40端子）：運(yùn)行和程序校驗(yàn)時加+5V。選用MT8880雙音多頻（DTMF）收發(fā)電路，與單片機(jī)及音頻放大電路組合，實(shí)現(xiàn)各種信號音的檢測及DTMF信號的產(chǎn)生，并將DTMF信號送到電話線上向遠(yuǎn)處發(fā)送。本設(shè)計(jì)中選用ISDl420實(shí)現(xiàn)語音提示與報(bào)警功能。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時，接收機(jī)對應(yīng)的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號，同時VT端輸出解碼有效高電平信號。被動紅外熱釋電傳感器具體原理是人體都有恒定的體溫，會發(fā)出特定波長10um左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進(jìn)行工作的。其各模塊的功能如下： 信號檢測處理電路介紹與說明(1) 紅外傳感器紅外技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)為大家所熟知，這種技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。本報(bào)警器是通過單片機(jī)將紅外傳感器信號進(jìn)行采集整理無線傳送到家庭智能報(bào)警主機(jī)，由單片機(jī)組成的報(bào)警主機(jī)做出反應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)各種功能的報(bào)警，如紅色LED示警、外置警燈警笛報(bào)警、并且可以自動撥打事先設(shè)定的報(bào)警電話實(shí)現(xiàn)電話報(bào)警功能。采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，不需重新布線，特別適用于己裝修用戶，及布線不方便的場合。(2) 報(bào)警器防盜的現(xiàn)狀隨著國家智能化小區(qū)建設(shè)的推廣，防盜器已成為智能小區(qū)的必需設(shè)備，特別是近幾年，安全防范的迫切需要給家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)留下了越來越廣泛的市場。其工作原理是通過單片機(jī)將智能紅外傳感器信號進(jìn)行采集整理，無線傳送到家庭智能報(bào)警主機(jī)，觸發(fā)報(bào)警程序，以實(shí)現(xiàn)各種功能的報(bào)警。本報(bào)警器利用單片機(jī)控制技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，并運(yùn)用電話網(wǎng)絡(luò)，但是與電話互相獨(dú)立，不會影響電話的正常使用，并通過語音提示操作，人機(jī)交互友好。智能化防盜技術(shù)經(jīng)歷了20多年的發(fā)展，已從原來的初步階段步入到快速發(fā)展階段，由模擬監(jiān)控系統(tǒng)快速的發(fā)展成為現(xiàn)在的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。本系統(tǒng)基于電話網(wǎng)絡(luò)但是與電話互相獨(dú)立不會影響電話的正常使用，并通過語音提示操作，人機(jī)交互友好。它具有如下特點(diǎn)和功能：(1) LED及外置警笛示警；(2) 電話自動撥號與語音報(bào)警；(3) 無線發(fā)射接收；(4) 報(bào)警撥號個數(shù)、順序可自行設(shè)定。紅外傳感器根據(jù)探測機(jī)理可分成為：光子探測器（基于光電效應(yīng)）和熱探測器（基于熱效應(yīng)）。人體發(fā)射的l0um左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。(2) 模塊功能說明PT2262及PT2272的工作原理：當(dāng)PT2262接收由傳感器發(fā)來的報(bào)警信息，編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號，信號是由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字。 DTMF收發(fā)電路介紹(1) 雙音頻編碼解碼電路一般常用的電話雙音頻（DTMF）編解碼集成電路有8870、8880、8888等。2 硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件由人體信號檢測電路、編譯發(fā)射電路、編譯接收電路、DTMF收發(fā)電路、語音電路、以及作為主要核心的單片機(jī)控制電路六大部分構(gòu)成組成。Vss（20端子）：接地。在編程時，其上施加21V的編程電壓。在從片外程序存儲器取指期間，在每個機(jī)器周期中，當(dāng)有效時，程序存儲器的內(nèi)容被送上P0口（數(shù)據(jù)總線），PSEN可以驅(qū)動8個LSTTL負(fù)載。對于89C52，是定時器的計(jì)數(shù)端且為輸入；，是定時器的外部輸入端。P3口的輸入輸出及P3口鎖存器、中斷、定時/計(jì)數(shù)器、串行口和特殊功能寄存器有關(guān)，P3口的第一功能和P1口一樣可作為輸入輸出端口，同樣具有字節(jié)操作和位操作兩種方式，在位操作模式下，每一位均可定義為輸入或輸出。這種方式適宜用來使單片機(jī)的時鐘與外部信號保持同步。單片機(jī)指令系統(tǒng)中，各條指令的執(zhí)行時間都在1個到4個機(jī)器周期之間。器件的低VCC檢測電路，可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓之影響，當(dāng)VCC降到最小VCC轉(zhuǎn)換點(diǎn)以下時，系統(tǒng)復(fù)位。 (3) ：寫保護(hù)端。出現(xiàn)在SI引腳上的操作碼、地址或數(shù)據(jù)在輸入時鐘的上升沿被鎖存，而SO引腳上的數(shù)據(jù)在輸入時鐘的下降沿之后變化。 信號檢測處理電路 BISS0001信號處理集成芯片 BISS0001是一款高性能的傳感信號處理集成電路。 信號檢測處理電路圖信號檢測處理電路圖如圖23所示。在定時期間BISS0001的輸出端2為高電平，則晶體管VT則飽和導(dǎo)通，其集電極為低電平，將這一信號輸出給由PH2262組成的編碼發(fā)射電路。反之，阻值越小振蕩頻率越快，編碼的寬度越小，發(fā)碼一幀的時間越短。 無線接收解碼芯片PT2272先對該芯片的各個引腳的功能有所了解，然后我們才可以對其進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。 MT8880的引腳功能介紹MT8880共有20個引腳，附錄圖8為其芯片管腳圖，各引腳功能介紹如下： (1) IN+、IN：運(yùn)放的同相和反相輸入；(2) GS：增益選擇端。輸入需發(fā)送的DTMF編碼或輸出譯碼的DTMF信號數(shù)據(jù)。下面介紹常用的3種模式：(1)雙音頻模式：在該模式下，芯片能接收并譯碼DTMF信號或產(chǎn)生并發(fā)送DTMF信號。若已收到則讀取內(nèi)部“接收數(shù)據(jù)寄存器”的內(nèi)容（從芯片的 D0D3腳讀出）。MT8880中的4位狀態(tài)寄存器SR則用來反映收、發(fā)信號的工作狀態(tài)。當(dāng)REC腳為低電平時，進(jìn)行錄音，PLAYE或PLAYL為低時進(jìn)行放音。使用操作模式有兩點(diǎn)注意：（1）所有初始位操作都是從0地址開始，0地址是1420存儲空間的起始端，以后的操作可視為根據(jù)模式的不同，而從不同的地址開始工作。所用的數(shù)字語音芯片ISD1420，采用先進(jìn)的模擬數(shù)字語音存儲技術(shù)，音質(zhì)好，無須A/D轉(zhuǎn)換，可錄制20秒的語音信息，可分段存儲信息，采用總線技術(shù)，適宜與單片機(jī)接口。此電路應(yīng)滿足電話機(jī)入網(wǎng)要求，保證外線泄露電流在15mA以下。將電話振鈴信號通過光電耦合器輸入到AT89C51的T0腳，進(jìn)行計(jì)數(shù)，接到振鈴信號時，若連續(xù)振鈴超過次數(shù)，用戶還沒有摘機(jī)，則自動轉(zhuǎn)到報(bào)警器，“l(fā)”實(shí)現(xiàn)自動摘機(jī)功能。主程序部分程序采用查詢工作方式，系統(tǒng)初始化包括中斷設(shè)置和X5045存儲區(qū)賦值等。要完成一個基于單片機(jī)的無線報(bào)警器設(shè)計(jì)，需要方方面面的知識，而且要形成完整的體系。隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。匯編語言與機(jī)器指令一樣，是硬件操作的控制信息，因而仍然是面向機(jī)器的語言，使用起來還是繁瑣費(fèi)時，通用性差。振鈴檢測電路：如圖29所示。圖27 語音電路原理圖 斷線檢測及振鈴檢測和自動摘掛機(jī)電路圖設(shè)計(jì) 斷線檢測電路設(shè)計(jì)為防止電話線路故障或人為損壞而導(dǎo)致不能電話報(bào)警，作為一種補(bǔ)救措施，本系統(tǒng)中加入了斷線檢測電路，斷線檢測電路如圖28所示。A4（連續(xù)尋址）：在正常操作中，當(dāng)一個信號放出，遇到一個EOM標(biāo)志時，地址計(jì)數(shù)器會復(fù)位，A4客防止地址計(jì)數(shù)器復(fù)位，使得信號連續(xù)不斷地放出。地址位僅作為輸入端，在操作過程中輸出內(nèi)部地址信息，根據(jù)PLAYL、PLAYE或REC的下降沿信號，地址輸入鎖定。圖26 DTMF收發(fā)信號電路原理圖 語音電路為了便于通信，采用了語音芯片，實(shí)現(xiàn)語音提示和報(bào)警功能。表21 控制寄存器功能表控制寄存器控制位名稱功能 CRA CRBD0Tout信號音輸出控制D1CP/DTMF呼叫處理或DTMF 模式選擇D2IRQ中斷允許位D3D0RSELBURST寄存器選擇位突發(fā)模式選擇位D1TEST測試方式控制D2S/D單/雙音產(chǎn)生選擇位D3C/R列或行單音選擇表22 狀態(tài)寄存器功能表狀態(tài)位名稱狀態(tài)標(biāo)志置位狀態(tài)標(biāo)志清零D0IRQ中斷發(fā)生，b1或b2 置位中斷禁止，SR 讀出后清除D1發(fā)送寄存器空暫停時間結(jié)束，準(zhǔn)備發(fā)送新數(shù)據(jù)SR 讀完數(shù)據(jù)后清除D2RDR滿RDR 已有有效數(shù)據(jù)SR 讀完數(shù)據(jù)后清除D3延遲控制設(shè)定無DTMF 信號有效檢測功能清除有效DTMF 信號檢測功能寄存器與控制：MT8880內(nèi)部有兩個數(shù)據(jù)寄存器，一個是只執(zhí)行讀操作的接收數(shù)據(jù)寄存器RDR；另一個是只執(zhí)行寫操作的發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器TDR。芯片工作手何種功能，取決于在單片機(jī)的控制下寫入控制寄存器CRA和 CRB的內(nèi)容，而芯片的某些狀態(tài)可以根據(jù)讀出狀態(tài)寄存器SR的內(nèi)容來判斷。 MT8880的工作模式與寄存器控制MT8880共有6種工作模式，它們分別為：DTMF模式、呼叫處理(CALL)模式、突發(fā)(BURST)模式、單/雙音(S/D)產(chǎn)生模式、測試(TEST)模式、中斷模式。在中斷模式下，當(dāng)一個有效DTMF信號突發(fā)發(fā)送或接收時，輸出低電平信號。