【正文】 視頻信號(hào) 圖 22可視門禁戶內(nèi)機(jī)框圖 可視門禁門庭主機(jī) 室內(nèi)用戶機(jī)1 室內(nèi)用戶機(jī)2 室內(nèi)用戶機(jī)3 室內(nèi)用戶機(jī)4 室內(nèi)用戶機(jī)5 室內(nèi)用戶機(jī)6 室內(nèi)用戶機(jī)7 室內(nèi)用戶機(jī)N 單片機(jī) 門庭主機(jī) 模擬串行通信輔助模 塊 視頻控制電路 音頻控制電路 通話機(jī) 顯示驅(qū)動(dòng)電路 顯示屏 副機(jī)鍵盤 振鈴、報(bào)警 存儲(chǔ)電路 電源模塊 開門按鍵 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 室內(nèi)用戶機(jī)是由單片機(jī)、音頻控制模塊、視頻控制模塊、模擬串行通信輔助模塊、存儲(chǔ)電路、電源電路等和相應(yīng)的外圍元件組成。雖然國外品牌廠家紛紛改變行銷策略， 試 圖拓展市場，卻無力改變頹勢(shì)。室內(nèi)分機(jī)在樓宇對(duì)講系統(tǒng)中占據(jù)成本較大，從發(fā)展來看，以帶安防報(bào)警、信息發(fā)布的彩色分機(jī)在高檔樓盤中應(yīng)用較多，中檔以黑白可視對(duì)講分機(jī)居多，低檔配套為對(duì)講分機(jī) [3]。室內(nèi)分機(jī)主要有對(duì)講及可視對(duì)講兩大類產(chǎn)品，基本功能為對(duì)講（可視對(duì)講）、開鎖?？梢晫?duì)講系統(tǒng) 也可以在遇到緊急情況或特發(fā)事件時(shí)，在室內(nèi)通過副機(jī)來監(jiān)控門口的情況或 向保安管理中心進(jìn)行緊急報(bào)警，達(dá)到防盜的目的 并 為處理突發(fā)事件 提供保障 [1]。 26 致謝 24 本章小結(jié) 采用匯編語言編寫單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)主機(jī)和副機(jī)之間 雙向通話，同時(shí) 可 通過 主機(jī) 的攝像 頭，在副機(jī)的顯示器上 顯示出 訪客頭 像 等功能 。 1 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 2 第 2 章 可視門禁室內(nèi)用戶機(jī)硬件電路介紹 3 可視門禁戶內(nèi)機(jī)框圖 11 軟件開發(fā)環(huán)境 13 單片機(jī)源程序設(shè)計(jì) 21 可視門禁戶內(nèi)單片機(jī)的總程序 21 本章小結(jié) 22 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 程序在仿真軟件中調(diào)試 22 仿真調(diào)試的優(yōu)點(diǎn) 但是由于商業(yè)運(yùn)籌、價(jià)格、技術(shù)等諸多原因，使實(shí)際應(yīng)用中，起主導(dǎo)作用的還是普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)，并且在普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)中帶報(bào)警功能的系統(tǒng)也不被人們看好。樓宇可視 系統(tǒng) 適應(yīng)了社會(huì)的信息化 ，實(shí)現(xiàn)了住戶對(duì)訪客圖像識(shí)別和雙向通話功能，增加了安全可靠性， 有效地保護(hù)了住戶的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全 ， 成為二十一世紀(jì)房地產(chǎn)投資開發(fā)的主導(dǎo)方向 ，正在成為小康住宅不可缺少的配套設(shè)施?，F(xiàn)在，許多技術(shù)應(yīng)用到室內(nèi)分機(jī)上，如無線接收技術(shù)、視頻字符疊加技術(shù)等。 黑白可視對(duì)講成為市場主流，普通對(duì)講仍具有一定的市場，彩色可視對(duì)講市場增長緩慢。它以單片機(jī) AT89S52 作為系統(tǒng)控制核心部件，配以呼叫檢測模塊、摘掛機(jī)檢測模塊、視頻顯示及控制模塊、開鎖和音頻信號(hào)輸入 /出控制模 塊、音頻信號(hào)輸入放大模塊、音頻信號(hào)輸出前置放大模塊以及按鍵組成 [1]；采用匯編語言編寫單片機(jī)程序 [4]，實(shí)現(xiàn)主機(jī)和副機(jī)之間能夠?qū)崿F(xiàn) 雙向通話，同時(shí) 可 通過 主機(jī) 的攝像 頭，在副機(jī)的顯示器上 顯示 出 圖像 等功能；利用鍵盤來作為控制信號(hào)輸入，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)部分電路的控制 —— 房號(hào)（機(jī)號(hào)）修改、摘 /掛機(jī)、單雙工 對(duì)講 控制、開門信號(hào)發(fā)送、監(jiān)控大門等。當(dāng)按了開門鍵時(shí)，副機(jī)單片機(jī)發(fā) 送 相應(yīng)的開門信號(hào)到主機(jī)單片機(jī)，執(zhí)行開門程序?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷 繼續(xù) 工作。 CPU時(shí)鐘可達(dá)到 33MHz， 單片機(jī)指令系統(tǒng)中具有加、減、乘、除指令，各種邏輯運(yùn)算和轉(zhuǎn)移指令，還有位操作（布爾處理機(jī)）功能。它為很多嵌入式控制應(yīng)用提供廠一個(gè)高度靈活的有效的解決方案 [7]。由大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 放大器、電平檢測器、衰減器、監(jiān)聽器、濾波器及控制單元組成。 （ 5） 采用外接電阻控制發(fā)送放大器 的增益，并提供靜音功能。 （ 3） 可選擇 8位或者 16位結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)如下： （ 1） 電源電壓范圍寬。 LM386 具有如下特性 [7]： 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 （ 1） 靜態(tài)功耗低 ， 約為 4mA， 可用于電池供電 ； （ 2） 工作電壓范圍寬 ， 412V 或 518V； （ 3） 外圍元件少 ； （ 4） 電壓增益可調(diào) ， 20200； （ 5） 低失真度。當(dāng) 一方單片機(jī) 要 向?qū)Ψ絾纹瑱C(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí) ， 發(fā) 送方 單片機(jī) ， Q8截止而 Q7導(dǎo)通， CTRL被分壓降至約 6V，接收單片機(jī)檢測到電壓大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 比較器輸出的 USE為低電平時(shí)，進(jìn)入接收程序。本電路采用了免提式電話機(jī)專用集成芯片 MC34118及相應(yīng)的外圍電路，語音信號(hào)通過 AUDO和主機(jī)的語音處理電路相接，實(shí)現(xiàn)簡單的語音通話 [9]。 能充分利用機(jī)器的硬件功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 匯編語言與機(jī)器語言密切相關(guān)，因此能透徹地反映計(jì)算機(jī)硬件的功能與特點(diǎn)。使用匯編語言能面向機(jī)器并較好地發(fā)揮機(jī)器的特性，得到質(zhì)量較高的程序。有豐富的窗口顯示方式，多方位，動(dòng)態(tài)地展示仿真的各種過程，使用極為便利。 （ 6） 直接點(diǎn)屏觀察變量：在源程序窗口，點(diǎn)擊變量就可以觀察此變量的值，方便快捷。③ 書簽功能提供多達(dá) 9個(gè)書簽，使得您在分析、比 較、檢查大程序時(shí)從容不迫。 （ 2） 去除鍵抖動(dòng)。 單片機(jī)通信編碼 單片機(jī)通信編碼種類： ① 將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字編碼，直接通過單片機(jī)的 I/O口連續(xù)發(fā)送出去，“ 1”為高電平，“ 0”為低電平 ，如圖 33所示 ；解碼時(shí)也是直接連續(xù)判別I/O口的電平，高電平為“ 1”，低電平為“ 0”。數(shù)據(jù)發(fā)送和接收均將起始位和停止位作為開始和結(jié)束的標(biāo)志。 在本系統(tǒng)的單片機(jī)通信中，加入了一個(gè)通信輔助模塊，用普通的 I/O口 模擬串行通信，每個(gè)碼的時(shí)間用單片機(jī)的定時(shí)中斷來計(jì)算 完成。 接收到讀指令和地址后 ， DO引腳先輸出一個(gè)虛擬的低電平 ， 然后數(shù)據(jù) 在 時(shí)鐘信號(hào) 作用下 移位輸出 （ 高位在前 ）。 AT93C46在上電時(shí)是默認(rèn)寫禁止的 。本電 路有一個(gè) MC34118語音電路，按鍵音、撥號(hào)音、振鈴音都可以通過單片機(jī)輸出相應(yīng)的方波或是兩種方波疊加 來得到。 數(shù)據(jù)可以照常從器件中讀取 ， 無論是寫允許還是寫禁止?fàn)顟B(tài) 。 片選引腳 （ CS） 在下降沿的時(shí)候 ， 器件開動(dòng)自動(dòng)時(shí)鐘去擦除并把數(shù)據(jù)存放到指定存儲(chǔ)器 。下面介紹 AT93C46的各種時(shí)序 。串行通信中，每秒傳送的數(shù)據(jù)位稱為波特率。 bit“ 0” bit“ 1” 圖 34 “ 0”和“ 1”的編碼 ③在發(fā)送數(shù)據(jù)編碼 時(shí)，首先發(fā)送數(shù)據(jù)代碼，再發(fā)送數(shù)碼反碼，反碼用于比較，這就減小了誤碼率，但通信速度會(huì)變慢 。 4 4鍵盤輸入程序 流程圖 根據(jù) 掃描 過程 分析 ，繪畫出 4 4鍵盤掃描子程序的流程圖 如圖 3－ 2[10]。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 程序 總 流程圖 根據(jù)上一章介紹的 可視門禁整個(gè)系統(tǒng) 和戶內(nèi)單片機(jī) 的工作原理及要完成的功 能 ，設(shè)計(jì)戶內(nèi)單片機(jī) 總體程序流程圖 如圖 31所示。桌面整潔，操作靈活。 （ 4） 項(xiàng)目管理功能：現(xiàn)在單片機(jī)軟件越來越大，也越來越復(fù)雜，維護(hù) 成本也很高，通過項(xiàng)目管理可化大為小，化繁為簡，便于管理。 匯編語言程序設(shè)計(jì)的步驟 ： （ 1） 理解題 意，明確要求，確定解決問題的算法 ， 建立數(shù)學(xué)模型 ； （ 2） 分配內(nèi)存單元，編制程序流程圖 ； 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 （ 3） 編制源程序 ： 進(jìn)一步合理分配存器單元和了解 I/O口地址，按功能設(shè)計(jì)程序，明確各程序之間的相互關(guān)系，用注釋行說明程序，便于閱讀和修改調(diào)試程序 ； （ 4） 在計(jì)算機(jī)上用仿真軟件調(diào)試 ； （ 5） 程序優(yōu)化，根據(jù)各程序關(guān)系進(jìn)一步優(yōu)化源程序 。 用匯編語言編寫的程序 實(shí)時(shí)性能好 用匯編語言編制的程序可以對(duì)各種接口芯片及 I/O 端口直接進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)性能好。 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第 3 章 可視門禁室內(nèi)用戶機(jī)程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)語言的選用 本設(shè)計(jì)中采用的處理器是 AT89S52 單片機(jī)，由此可采用面向 MCS51 的程序設(shè)計(jì)語言，包括 ASM51 匯編語言和 C51 高級(jí)語言，這兩種語言各有特點(diǎn)。 本系統(tǒng)對(duì)視 頻 的控制是通過單片機(jī)的 ，來 控制三極管 Q5導(dǎo)通或截止 ， 為視頻顯示電路 和顯示屏 接通或斷開電源， 控制視頻的顯示 。 HIGH一直為 低 電平，則 Q16截止而集電極為高電平， Q17導(dǎo)通使集電極為低電平，Q15就導(dǎo)通， 12V電源通過 Q1 D9和 3個(gè)分流電阻加到 CTRL上。 5nA； （ 5） 最大輸入失調(diào)電壓：177。 LM393的選擇和簡介 本電路在通信模塊中用到了 LM393電壓比較器， 圖 28為 它的功能框圖和管腳排列圖 。 AT93C46的選擇和簡介 為了避免斷電數(shù)據(jù)丟失， 節(jié)省單片機(jī)的 I/O口， 本系統(tǒng)選取 串行 EEPROM—— AT93C46作為存儲(chǔ)器 ， 如圖 2圖 27和表 21所示 。 MC34118有如下優(yōu)點(diǎn) [7]： （ 1） 衰減器增益范圍較寬，發(fā)送和接收之間為 520dB。 （ 3） AT89S52是我們接觸最多，最熟悉 的 芯片之一 ，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，有大量的應(yīng)用程序可以借用或借鑒，可以縮短開發(fā)周期，程序質(zhì)量高。因此該單片機(jī)被譽(yù) 為“控制領(lǐng)域中的最佳 8位微型計(jì)算機(jī)”。 （ 2） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。使用 Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 ，片上 有 8KB可編程 Flash存儲(chǔ)器 ， 對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)較為適用 。 主副機(jī)通信線 圖 21 總系統(tǒng)框圖 可視門禁戶內(nèi)機(jī)框圖 可視門禁戶內(nèi)機(jī)的 工作原理 如 圖 22 所示 。近三年，由于受金融危機(jī)及經(jīng)濟(jì)不景氣等影響，國外品牌銷售不暢?？梢暦謾C(jī)方面趨向于超薄免提壁掛，但流行最多的仍是壁掛式黑白可視分機(jī)。 自 2021 年以來，有實(shí)力的廠家集中開發(fā)聯(lián)網(wǎng)型樓宇智能小區(qū)，樓宇智能系統(tǒng)集成度越來越高，首先實(shí)現(xiàn)了多門口機(jī)多管理機(jī)系統(tǒng)，接著集成了安防報(bào) 警、小區(qū)服務(wù)及信息發(fā)布等功能，另外一些廠家還集成了三表遠(yuǎn)抄、監(jiān)控及巡更等系統(tǒng)、產(chǎn)品的穩(wěn)定性在進(jìn)一步提高。在室內(nèi)通過可視 用戶機(jī) 對(duì)來訪者進(jìn)行識(shí)別，既可免除煩擾，又可簡化開門程序，是房屋的理想設(shè)施。 12 程序總流程圖 11 用匯編語言編寫的程序?qū)崟r(shí)性能好 11 能充分利用機(jī)器的硬件功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 8 本章小結(jié) 3 硬 件電路介紹 3 可視門禁總系統(tǒng)框圖 1 可視門禁系統(tǒng)的概述 本 文介紹的 可視 對(duì)講 門禁 戶內(nèi) 機(jī) 系統(tǒng) 以單片機(jī) AT89S52 作為系統(tǒng)控制核心部件，配以呼叫檢測模塊、摘掛機(jī)檢測模塊、視頻顯示及控制模塊、開鎖和音頻信號(hào)輸入 /輸 出控制模塊、音頻信號(hào)輸入放大模塊、音頻信號(hào)輸出前置放大模塊以及鍵 盤 組成 。 4 主要元件的選擇 11 用匯編語言編寫的程序系統(tǒng)性能高 19 振鈴、撥號(hào)音、按鍵音信號(hào)產(chǎn)生程序 22 44 鍵盤掃描程序仿真調(diào)試 25 參考文獻(xiàn) 另外，由于普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)用于千家萬戶，屬于公用設(shè)施，因此要求普通樓宇對(duì)講系統(tǒng) 面 耐 用性強(qiáng)，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高，同時(shí)價(jià) 格要低，系統(tǒng)維護(hù)方便。 可以說， 微型計(jì)算機(jī)和單片機(jī)的迅速發(fā)展和它在各個(gè)領(lǐng)域智能化應(yīng)用為智能可視門禁提供了條件和技術(shù)， 樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)所涉及的各項(xiàng)技術(shù)的背景均是成熟的，其技