【正文】 ..........................................................19 結(jié) 論 ....................................................................................................21 謝 辭 ....................................................................................................22 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................23 附 錄 ..................................................................................................24 外文資料翻譯 .......................................................................................26 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（） 1 前 言 伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化、智能化 的浪潮正在席卷世界的每一個角落，智能門鈴系統(tǒng)進(jìn)入住宅，它正全方位地改變?nèi)祟惖纳鐣?，給人們帶來便利。適應(yīng)性 — 系統(tǒng)應(yīng)對不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計(jì)核算方法、調(diào)查方法和指標(biāo)體系具有廣泛的適應(yīng)性。這使智能門鈴系統(tǒng)得到 了飛躍式的發(fā)展。 室外分機(jī)的原理圖與此圖類似。主人掛機(jī)， AT89C2051 通過 腳檢測到已掛機(jī)，則由 和 腳分別輸出關(guān)閉視頻顯示信號和禁止通話信號，恢復(fù)收鈴狀態(tài)。 另一路就是數(shù)字傳輸?shù)囊宦贰? ：考慮技術(shù)先進(jìn)的同時，應(yīng)確保系統(tǒng)可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。無線收發(fā)機(jī)用于發(fā)射視頻信號、音頻信號 和各種數(shù)字信號給室內(nèi)機(jī)和監(jiān)控中心，并接收室內(nèi)機(jī)發(fā)送過來的音頻信號和各種數(shù)字信號。經(jīng)使用證明，該智能電視監(jiān)控門鈴系統(tǒng)，色彩真、屏幕大、圖像清、功能新、性價比高，將引領(lǐng)樓宇可視對講新潮流。該門口機(jī)增設(shè)的自動補(bǔ)光系統(tǒng)，可根據(jù)室外光線強(qiáng)度變化，自動調(diào)節(jié)補(bǔ)光亮度，無論陰雨天或漆黑夜間，彩色顯像均能達(dá)到白天的可視效果。上述產(chǎn)品均可根據(jù)客戶需求選配數(shù)碼圖像記憶功能及防盜報警功能，組成完整的智能電視監(jiān)控門鈴系統(tǒng)。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 （ 6） 微電腦全雙工對講系統(tǒng)，具靜噪功能，并徹底解決回音、嘯叫。但 15 秒后復(fù)位時，仍恢復(fù)原來的收視或收聽狀態(tài)。 2. 若系統(tǒng)處于非復(fù)位狀態(tài)且掛機(jī)，該信號無效。通過門口機(jī)鍵盤輸入房間號，洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 控 制器將其轉(zhuǎn)變成雙音多頻形式的 ID 碼，無線收發(fā)設(shè)備將 ID 碼調(diào)制到 的載波上發(fā)射出去。這樣，戶主與訪客實(shí)現(xiàn)了相互通話。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 開 始鍵 盤 識 別有 鍵 按 下 ？發(fā) 射 I D 碼收 到 O K 信 號 ？接 通 視 頻A U T O O N接 通 音 頻開 鎖 ？報 警 ？掛 機(jī) ？超 時 ？超 時超 時開 鎖報 警YYNYNNYNYNNYNYYNN 圖 21 室內(nèi)機(jī)軟件流程圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 開 始初 始 化有 數(shù) 據(jù) 嗎 ？接 受 數(shù) 據(jù)驗(yàn) 證 I D 嗎 ？接 通 視 頻 并 發(fā) 送O K 信 號是 否 摘 機(jī) ？開 鎖 ？報 警 ？掛 機(jī) ？超 時 ？超 時發(fā) 開 鎖 信 號發(fā) 報 警 信 號YYNYNNYNYNNYNYN發(fā) 掛 機(jī) 信 號發(fā) 射 A U T O O N 并 接通 視 頻N 圖 22 室內(nèi)機(jī)軟件流程圖 軟件程序設(shè)計(jì) 主要完成對各種信號的 查詢和處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。因此，軟件抗干擾的設(shè)置前提條件概括為 ： 1. 在干擾作用下，系統(tǒng)硬件系統(tǒng)部分不會受到任何損壞，或易損壞部分設(shè)置有檢測狀態(tài)可供查詢 ： 2. 程序區(qū)不會受干擾侵害 ： 3. RAM 區(qū)中的重要數(shù)據(jù)不被破壞，或雖被破壞可以重新建立。 程序運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng) (WATCHDOG) 當(dāng)程序彈飛到一個臨時構(gòu)成的死循環(huán)時，冗余指令和軟件陷阱也無能為力了，此時系統(tǒng)將完全癱瘓，程序運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)能及時發(fā)覺死循環(huán)并能使系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)來訪者按下門鈴開關(guān)，由 CN 的 7 腳的 HJ 線傳來的門鈴呼叫信號一路經(jīng)揚(yáng)聲器發(fā)出門鈴呼叫聲，另一路經(jīng)過 D5 反向截止， R16與 C1 組成的充放電電路，由 R17 驅(qū)動三極管 Q7 導(dǎo) 2 通，使 AT89C2051 的 腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，完成呼叫檢測。 Q4 導(dǎo)通使大功率三極管 A940導(dǎo)通，由 CN 的 1 腳 V+送來的 18V 直流電源，經(jīng) A940 的集電極輸出，提供繼電器線圈工作電壓和 12V 集成穩(wěn)壓器的輸入電源，并經(jīng) CN 的 6 腳 VDC 給室外機(jī)的視頻攝像鏡頭提供受控的輸入電源。為了降低成本，音頻輸出信號前置放大采用三極管進(jìn)行兩極放大。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 第 4 章 智能監(jiān)控門鈴的安裝 控制主機(jī)與電視機(jī)連接及電視機(jī)搜索調(diào)臺方式 1. 將室外天線或有線電視信號端子連接在控制主機(jī)的天線接輸入端子（ ANT） 。需將電視機(jī)設(shè)置成 AV/視頻狀態(tài)。 主要技術(shù)參數(shù) 智能電視控制主機(jī)技術(shù)參數(shù) 接受頻率范圍： 45MHz870MHz 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 視頻輸出： 1VPP 音頻輸出 : 6db 射頻輸出 。同時，高頻頭也可輸出第二伴音中頻信號 SIF 提供給帶麗音解碼的機(jī)型使用。 5． DVI 串行 /并行轉(zhuǎn)換模塊。其接收平板圖像處理器輸出的 24 位（或 48 位）平板圖像顯示數(shù)據(jù)，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)?DVI標(biāo)準(zhǔn)的串行輸出數(shù)據(jù)格式，直接連接帶 DVI 輸入接口的 LCD 顯示模塊。它使我對單 片機(jī)以及專業(yè)知識的再次 認(rèn)知。 3. 本系統(tǒng)開發(fā)了聲音對講功能。 我對智能電視門鈴在住宅小區(qū)的使用的前景充滿信心。值此論文完成之際，謹(jǐn)向邵麥頓致以崇高的敬意和衷心的感謝！老師，謝謝您！ 在三年的大學(xué)生涯里，我還要感謝所有的老師對我的關(guān)心支持和幫助，沒有你們的陪伴，我不知道自己的大學(xué)會是什么樣子的。親愛的老師，真誠地感謝你們！ 同時我要感謝同組的同學(xué) ，還有陪伴我一路走來的同學(xué)、 室友，是你們帶給我無限的樂趣和回憶，我們是最親的姐妹，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時間里，我們一起研究，一起討論，一起晚上打燈整理，對于你們的幫助 和支持，在此我表示深深地感謝！我要由衷感謝我的父母和家人，沒有他們的關(guān)心和愛護(hù)，我不可能度過這漫長又艱難的求學(xué)生涯，并最終完成學(xué)業(yè)。首先我要感謝我的導(dǎo)師邵老師，他給予了我提供了一個良好的設(shè)計(jì)條件和細(xì)心地指導(dǎo)。 本論文完成了軟硬件主要功能模塊的設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)開發(fā)及功能擴(kuò)展打下了良好的基礎(chǔ)。所設(shè)計(jì)的可視對講系統(tǒng)軟硬件部分的主要功能均得以實(shí)現(xiàn)，以微處理器為核心的系統(tǒng)具備強(qiáng)大的功能，完備的開發(fā)手段和豐富的資源儲備。該模塊是 LCDTV 的顯示終端，其接收平板圖像處理器輸出的平板圖像顯示數(shù)據(jù)（或 DVI 格式的平板圖像顯示數(shù)據(jù)，與 LCD 顯示模塊的輸入接口有關(guān)），經(jīng)內(nèi)部時序控制電路轉(zhuǎn)換后驅(qū)動 LCD 屏顯示出正確的視頻圖 像。其接收PC 輸出的標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)字視頻 DVI 信號，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)?24 位（或 48 位）并行數(shù)字視頻信號。 2. 模擬信號 /數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊。10％ 攝像頭工作電流： 230177。 (3)電視機(jī) AV 接收方式效果最佳。 3. 用隨機(jī)配置的射頻線，連接控制主機(jī)射頻輸出（ Rfout）與電視機(jī)天線接收端口。 R30起到兩個作用，一是給 AIO 電路供電，二是將 Q9 集電極輸出的音頻信號混合到音頻輸入輸出線 AIO，并送到室外機(jī)（防盜門端），經(jīng)再次放大，供來訪者聽話。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 開鎖和音頻信號輸入 /出控制模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 附圖 1 中的壓鍵開關(guān)、 R R Q Q AT89C2051 的 腳及其上的上拉電阻 R1 構(gòu)成了開鎖和音頻信 號輸入 /出控制模塊。反之，完成掛機(jī)檢測。它采用 ATMEL 的高密非易失存儲技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS—51 指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。因此，需對單片機(jī)系統(tǒng) 采取一些有效措施，這里主要采取了下面三種措施 ： 1. 指令冗余 當(dāng) CPU 受到干擾后，往往將一些操作數(shù)當(dāng)作指令碼來執(zhí)行，引起程序混亂。 單片機(jī)軟件主要完成門鈴呼叫信號、摘掛機(jī)、按鍵檢測及相應(yīng)控制信號的輸出，完成來人呼叫后及主動監(jiān)視 15s 定時等功能 。通話的同時戶主可以觀察室外的 情況．若明確可以開門后則按開鎖鍵開鎖。門鈴響后，室內(nèi)單片機(jī)控制模擬開關(guān)，接通視頻線路，并發(fā)送接通視頻的“ OK”信號給門口機(jī)。 四、 監(jiān)控信號 由 控制面板上的監(jiān)控按鈕提供，控制器查詢到該信號后作以下處理： 1. 若系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)，則停止監(jiān)控，恢復(fù)到監(jiān)控前的狀態(tài)。 4. 若系統(tǒng)有錄音或錄像設(shè)置 (主人不在 )，則為語音片提供電源，使其發(fā)聲。 2. 智能控制主機(jī)主要功能特征 （ 1） 該控制主機(jī)采用大屏幕彩色電視機(jī)最新 I178。 功能特征 1. 智能電視監(jiān)控門鈴系統(tǒng)主要功能特征 ： （ 1）“ 電視機(jī)替代 4”壁掛式彩色顯像，屏幕大，色彩真，圖像清晰。全面兼容國內(nèi)外各種彩電制式及監(jiān)視器、顯示器，適用所有非遙控、存臺節(jié)目不足、不能接受增補(bǔ)節(jié)目頻道的舊式電視機(jī)。手持電視機(jī)“功能遙控器”，可操作室外監(jiān)視、錄放存儲圖像、停止顯像、雙向語音對講、遙控電子開鎖、樓宇房號設(shè)置編碼功能，輕松自如地享受智能科技新生活。 門鍵 盤報 警 系 統(tǒng)喇 叭攝 像 頭單片機(jī)雙音多頻收發(fā)器模擬開關(guān)無線收發(fā)機(jī)開 鎖 信 號呼 叫 信 號報 警 信 號音 頻 信 號視 頻 信 號雙 音 多 頻 信 號音 頻信 號數(shù) 字信 號視 頻 信號 圖 13 室外機(jī)結(jié)構(gòu)圖 智能電視門鈴簡介與功能特征 智能電視門鈴簡介 1. 實(shí)現(xiàn)了可視與非可視任意選擇、 電視畫面與自動門鈴圖像自動切換。同時系統(tǒng)應(yīng)便于維護(hù)， 盡可能的降低系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。在室內(nèi)，模擬語音信號經(jīng)過語音芯片的處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以及控制操作經(jīng)過單片機(jī)的處理轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號 (監(jiān)視、摘掛機(jī)及開鎖信號 )，經(jīng)過的處理和打包，再傳到數(shù)字傳輸模塊，通過模塊的天線發(fā)射出去。 該系統(tǒng)是一個在有線或無線條件下， 應(yīng)用了單片機(jī)編程技術(shù)，雙工對講技術(shù)、攝像及視頻顯示技術(shù)而設(shè)計(jì)的 一種 可視對講智能系統(tǒng)。室內(nèi)分機(jī)的工作原理圖如下 ： 呼 叫 檢 測 模 塊摘 掛 機(jī) 檢 測 模 塊監(jiān) 視 鍵開 鎖 鍵單片機(jī)A T 8 9 C 2 0 5 1視 頻 顯 示 及控 制 模 塊開 鎖 及 音 頻控 制 模 塊音 頻 輸 出 前 置放 大 模 塊顯示屏耳機(jī)音 頻 輸入 放 大電 路P 1 . 7P 1 . 5 P 1 . 3 P 1 . 2P 1 . 4 P 1 . 6A I / O 線 圖 11 室內(nèi)分 機(jī)的工作原理 當(dāng)來訪者按門鈴開關(guān)傳來呼叫主人的門鈴信號時， AT89C2051 的 腳通過呼叫檢測模塊檢測到門鈴呼叫信號，其 腳輸出開啟視頻顯示控制信號到視頻顯示及控制模塊；其 腳輸出允許通話控制信號到音頻控制模塊，同時進(jìn)行 15s定時。一個完整地智能門鈴相當(dāng)于一個簡單的單片機(jī)系統(tǒng)，有智能門鈴設(shè)計(jì)電路、單片機(jī)、顯示電路等構(gòu)成。能產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。各種方便于生活的智能門鈴系統(tǒng)開始進(jìn)入人們的生活，以單片機(jī)為核心的智能門鈴系統(tǒng)就是其中之一。視頻信號為模擬傳輸；音頻信號及控制信號為數(shù)字傳輸， 設(shè)計(jì)是 以單片機(jī) AT89C2051 作為系統(tǒng)控制核心，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、開鎖和音頻信號輸入 /控制模塊、音頻信號輸入放大模塊、音頻信號輸出前置放大模塊以及按鍵組成 形成圖像轉(zhuǎn)換。人們迫切需要一種不僅安全可靠圖像清晰、通話可靠、顯示準(zhǔn)確、靈敏度高而且造型獨(dú)特、新穎美觀等優(yōu)點(diǎn)于一體的智能產(chǎn)品 —— 智能電視監(jiān)控門鈴系統(tǒng)，因此圖像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是本課題研究的目標(biāo)。智能門鈴設(shè)計(jì)的原則：可靠性 — 系統(tǒng)應(yīng)保持長期安全地運(yùn)行。 發(fā)展智能住宅小區(qū)是住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。 綜上所述，智能化住宅和智能小區(qū)近幾年在全球以及在中國的快速發(fā)展和火爆是信息技術(shù)發(fā)展尋找更廣闊的市場結(jié)合點(diǎn)的必然結(jié)果，是 IT 產(chǎn)業(yè)向傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)以及人們生活滲透的必然結(jié)果。主人的話音 音頻信號經(jīng)過前置放大模塊放大后，經(jīng) CN 的 4 腳 AIO 線傳到門口室外機(jī)供來訪者聽話，而來訪者的話音音頻輸入信號經(jīng)放大模塊從 AIO 線取出放大后送耳機(jī)發(fā)聲，