【正文】 第 1 章 緒論 課題的背景 近年來，在城區(qū)住宅小區(qū)普遍提出小區(qū)智能化，國家建設部對此也提出了具體的要求?？梢晫χv門禁系統(tǒng)越來越受到用戶的歡迎和喜愛，同時 又大大促進了樓宇可視對講系統(tǒng)的發(fā)展 [1]?？梢晫χv分機有彩色液晶及黑白 CRT 顯示器兩大類。銷售量增加 ， 競價行業(yè)嚴重，利潤率降低 ， 部分廠商意識到競價行業(yè)將帶來毫無生存空間的嚴重后果，故致力于提升產(chǎn)品品質(zhì)，增加對售后服務的投入，加快產(chǎn)品開發(fā)的進度，樓宇對講市場區(qū) 逐漸 成形 。 本課題研究的主要內(nèi)容 可視門禁系統(tǒng) 主要 分為 大門 口 主機 和室內(nèi) 用戶機 兩大部分，本課題研究的主要 內(nèi)容 是在了解可視門禁整個系統(tǒng)的工作原理及功能前提下，設計室內(nèi)用戶機的單片機程序。當摘機或監(jiān)控時，單片機打開音頻和視頻電路，同時 與 主機通信，讓主機也打開相應的音頻和視頻電路，實現(xiàn)可視對講功能。另外， AT89S52可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。 （ 3） 處理功能強，速度快。其價格低 ,是目前性能價格比較高的單片機芯片之一。 圖 25 MC34118原理框圖 MC34118是 MOTOROLA免提式電話機專用集成 電路 ，工作在半 雙工 狀態(tài)的 轉(zhuǎn)換芯片。 （ 4） 發(fā)送和接收通道設有背景噪聲監(jiān)測器。 （ 2） 可以經(jīng)受 1,000,000 次的寫入 /擦除操作 ， 片內(nèi)數(shù)據(jù)保存壽命達到 100年 。這些比較器有一個獨特的性能，就是即使在單電源下工作，其輸入共模電壓范圍也保持零電平 [7]。 引腳如圖 29 所示。 單片機沒通信時， SERIN和 HAND通過單片機的 為高電平， Q2和 Q8導通，而 Q1和 Q7截止， CTRL為 約 12V，電壓比較器輸出的 USE為高電平，單片機檢測到高電平則為通信空閑。 系統(tǒng)的語音的好壞 取決于 此芯 片和其相應的外圍電路設計是否合理。 匯編語言是最基本的程序設計語言 迄今為止，匯編語言仍然是計算機系統(tǒng)底層軟件（例如匯編程序、 PC 機的 BIOS 等）設計的基本語言 。匯編語言的特點是用符號代替了機器指令代碼，而且助記符與指令代碼一一對應，基本保留了機器語言的靈活性。 （ 1） Wave6000 IDE環(huán)境，中 /英文界面可任選，用戶源程序的大小不再有任何限制。如果源程序有錯，可直接定位錯誤所在行。且用戶可自己定義所喜好顏色，享受個性化編程帶來的快樂 。 鍵盤掃描程序 設計 4 4鍵盤輸入 程序 過程 （ 1） 首先判斷鍵盤有鍵閉合嗎？判別方法為列線 ～ 0，再讀 ～，若全為“ 1”，則無鍵閉合，否則有鍵閉合。時大學本科畢業(yè)設計 16 鐘信號和 通信編碼信號在同一條線上傳輸，這就要求在程序設計時應用單片機的外部中斷和定時中斷來作為時鐘同 步，正確地解碼，完成單片機的通信。異步通信采用用異步傳送格式，如圖 35 所示。根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的波特率即字節(jié)中每一位的傳送時間，便可用普通 I/O 口來模擬實現(xiàn)串行通信的時序。 在接收到一個讀指令和地址 （ 從 DI引腳在時鐘驅(qū)動下輸入 ） 之前 ， AT93C46的 DO引腳是高阻態(tài)的 。 圖 39 AT93C46的寫 時序圖 AT93C46擦除 /寫入允許和禁止時序圖 AT93C46擦除 /寫入允許和禁止時序圖如圖 310所示。 振鈴、撥號音、按鍵音信號產(chǎn)生程序 可視門禁沒有按鍵顯示，因此必須加上一個按鍵音程序，當有鍵按下時，發(fā)出一個聲音，用作提示有鍵按下。 圖 310 AT93C46擦除 /寫入允許和禁止時序圖 AT93C46的主要操作指令 如表 31所示。 在器件進入自動時鐘的模式后時鐘信號引腳 （ SK） 的信大學本科畢業(yè)設計 20 號不是必須的 AT93C46的準備 /繁忙 （ ready/busy） 狀態(tài)可以選擇器件并測試數(shù)據(jù)輸出引腳（ DO） 得到 。 AT93C46數(shù)據(jù)傳輸 同步時序 圖 數(shù)據(jù) 傳輸同步時序圖如圖 37所示。如數(shù)據(jù)傳送的波特率為 1200 波特，則每秒傳送字節(jié)為 120個，而字節(jié)中每一位傳送時間即為波特率的倒數(shù)： T=1/1200=。 在本電路程序設計中，我們采用的是第一種編碼方式， 直接發(fā)送 16位二進制代碼， 它只是用在電路調(diào)試中， 程序 編寫 簡單 ，調(diào)試 方便， 但在實際應用中，考慮的因素很多，用第三種較好。 N Y Y N N Y 圖 32 鍵盤掃描子程序流程圖 4 4鍵盤輸入程序 下面是鍵盤掃描輸入子程序 [10]： KEY: JNB ,TOTHEENDNOT LCALL KS1 ； 是否有鍵按下 JZ KEY ； 無鍵按下，返回 （等于零轉(zhuǎn)） LCALL D_10MS ； 10mS 延時 LCALL KS1 ； 是否有鍵按下 JZ KEY ； 無鍵按下，返回 （等于零轉(zhuǎn)） SURECHECK:SETB ；開語音輸出 KEY 延遲 10ms 消抖 有鍵閉合嗎？ 有鍵閉合嗎？ 判斷閉合鍵鍵號 閉合鍵釋放嗎？ 輸入鍵號 → A 返回 大學本科畢業(yè)設計 15 SETB ET2 ；開定時中斷 T2，產(chǎn)生按鍵音信號 SETB TR2 MOV 34H, 00H ；按鍵音標志位清 0 MOV 33H, 250 MOV R2,0EFH ； 。 N Y Y N N Y N Y N Y Y N N N N Y Y Y N N Y Y 圖 31 戶內(nèi)單片機單片機 系統(tǒng)程序流程圖 單片機源程序設計 根據(jù) 圖 31所示 的程序流程圖，分別設計各相應功能的子程序，再整理合成總源程序。 （ 10） 方便實用、功能多樣的源程序編輯窗口： ① 窗口分隔功能可將源程序窗口分成兩個完全獨立的編輯窗口，而所編輯的內(nèi)容卻是同一程序，為分析、比較檢查大程序提供方便。項目管理功能 也使得多模塊，多語言混合編程成為可能。 軟件開發(fā)環(huán)境 單片機的應用系統(tǒng)的開發(fā)的傳統(tǒng)方法都是借助于開發(fā)系統(tǒng) —— 仿真機或開發(fā)機，系統(tǒng)備有軟件開發(fā)平臺與之配套。對于一些應用領域（例如工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)等）匯編語言是不可缺少的，一般高級語言不適合這種應用，因為一般高級語言不能充分地利用計算機硬件所提供的諸如中斷等方面的功能。匯編語言更接近機器語言，常用來編制與系統(tǒng)硬件相關的程序，如訪問 I/O 端口、中斷處理程序、實時控制程序、實時通信程序等；而數(shù)學運算程序則適合用 C51 高級語言編寫，因為用高級語言編寫運算程序可提高編程效率和應用程序的 可靠性。 而對音頻也是 ，從而按通 或者 斷開音頻信號線，控制語音通話。 Q 16C 18 15 Q 17C 18 15Q 15A 10 15D91N 41 48C 30 104H I G H5V 12V R 513kR 523kR 5315kR 5410kR 55100kR 56 kR 573kC T R L 圖 211 主機向通信 線 提供電源 的 電路 本可視門禁最大的亮點就是用一條通信線進行單片機之間的通 信 ，比用串行通信口通信少用了一條線，且 不 比串行通信差，在實際中降低了系統(tǒng)的布線成本。 3mV； （ 6） 輸入共模電壓范圍接近零電平； （ 7） 差模輸入電壓范圍等于電源電壓； （ 8） 輸出飽和電壓低： 250mV； 圖 28 LM393功能框圖和管腳排列圖解 表 22 LM339的 引腳說明 引腳 符號 功能 引腳 符號 功能 1 OUT A 比較器 1輸出 5 IN B+ 比較器 2同相輸入 2 IN A 比較器 1反相輸入 6 IN B 比較器 2反相輸入 3 IN A+ 比較器 1同相輸入 7 OUT B 比較器 2輸出 4 GND 接地 8 VCC 電源 LM386的選擇和簡介 LM386 是 美國國家半導體公司生產(chǎn) 一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點 。LM393是一塊 高增益，寬頻帶， 雙比較器 芯片 ，其有兩個獨立、精確的電壓比較器。 AT93C46是一種可以定義為 16位 （ ORG引腳接 Vcc） ，當 ORG引腳懸空時內(nèi)部的上拉電阻把存儲器選擇為 16位結(jié)構(gòu) ， 或者定義為 8位 （ ORG引腳接GND） 的 1K位的串行 EEPROM存儲器 ， 可以通過 DI引腳或 DO引腳進行寫入或讀出 ， 采用CSIalyst公司先進的 CMOS EEPROM浮動門工藝 [7]。 （ 2） 采用電話線路供電時工作電壓為 ～ 。 （ 4） 內(nèi)部集成看門狗計時器 。 AT89S52單片機有 如圖 23和圖 24所示 的兩種封裝形式。該芯片內(nèi)部采用模塊式 結(jié)構(gòu)，增加或更換 1個模塊，就能得到系統(tǒng)指令和引腳兼容的新產(chǎn)品。在單 一 芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 音頻信號 音頻信號 振鈴、報警信號 數(shù)字 數(shù)字 信號 信號