【正文】 語(yǔ)音 [12]。 若同一任務(wù)所輸入的次數(shù)為偶數(shù) ， 表示取 消任務(wù)。 表 2 數(shù)據(jù)在 RAM 的存放 報(bào)警程序設(shè)計(jì) 電話報(bào)警模塊 電話報(bào)警模塊主要通過(guò)中斷服務(wù)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。每次數(shù)據(jù)采集后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行判斷 ： 00H 表示正常 ； 01H 表示異常 ； 02H 表示火災(zāi) ； 然后綜合多次判斷結(jié)果做出最終的火情判斷。 22 23 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 為了便于系統(tǒng)維護(hù)和功能擴(kuò)充 ， 采用了模塊化程序設(shè)計(jì)方法 ， 系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體功能都是通過(guò)子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。因此它可用作 對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。低功耗的閑 置和掉電模式 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 其中主電由 220V 電源經(jīng)過(guò)變壓器變壓后供給 ， 經(jīng)整流橋整流后由穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓供給系統(tǒng)電路 。10 %時(shí) ， 20ms 內(nèi)應(yīng)檢測(cè)到 8～ 10個(gè)話線信號(hào)周期 。 因此不能直接與IC電路連接 ， 同時(shí)為了防雷擊 ， 輸入端用 1μF/160 V 電容進(jìn)行隔離或并聯(lián)防雷管 4148。只有當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí) ， 芯片才會(huì)根據(jù)地址端提供的地址尋找到不同的語(yǔ)音信息 ， 發(fā)出不同的報(bào)警聲 ， 否則不會(huì)發(fā)聲報(bào)警。分頻器首先從基準(zhǔn)頻率分離出 8 個(gè)不同頻率的正弦波，行列計(jì)數(shù)器根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)， 以八取二方式分離出一個(gè)高頻信號(hào)和一個(gè)低頻信號(hào)，經(jīng)開(kāi)關(guān)電容做 D／ A 轉(zhuǎn)換，在加法器中合成 DTMF 信號(hào)，并從 TONE 端輸出，電路圖如圖 所示。與單音編碼不同， DTMF 信號(hào)是采用八中取二的方式來(lái)構(gòu)成一個(gè)音頻信號(hào) [7]，由虛假信號(hào)的干擾，所以應(yīng)用范圍特別廣泛。 MT8880 的內(nèi)部寄存器包括 1 個(gè)狀態(tài)寄存器、 2 個(gè)數(shù)據(jù)寄存器和 2 個(gè)控制寄存器，如圖 所示。我們先了解一下該芯片的基礎(chǔ)知識(shí) . MT8880 介紹 MT8880C 是 一個(gè)帶有呼叫處理濾波器的單片 DTMF 信號(hào)收發(fā)器。當(dāng) A7 或 A6 有一個(gè)為 0 時(shí)，所有輸入均釋放為地址位，作為當(dāng)前錄放操作的起始地址。 外部時(shí)鐘（ XCLK） 此端內(nèi)部有下拉元件，不用時(shí)應(yīng)接地。 前置電壓增益取決于 AGC 端的電平。耦合電容值和此端的 10KΩ 輸入阻抗決定了芯 片頻帶的低頻截止點(diǎn)。放音持續(xù)至端回到高電平，遇到 EOM 標(biāo)志，或內(nèi)存結(jié)束。錄音期間， /REC 必須保持為低。圖中 ADC0809 的轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào) EOC經(jīng)過(guò)反向器接到 89C51的 INT1引腳 ， 當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換完成后 ， EOC變?yōu)楦唠娖?， 表示轉(zhuǎn)換結(jié)束 ， 產(chǎn)生中斷。 A/D 轉(zhuǎn)換電路采用了常用的 8位 8通道模數(shù)轉(zhuǎn)換專(zhuān)用芯 ADC0809。 AD590是美國(guó) Analog Devices 公司生產(chǎn)的一種電流型二端溫度傳感器。 系統(tǒng)的組成 硬件電路主要包括單片機(jī)電路， 2 路傳感器報(bào)警信號(hào)電路 ,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路， 語(yǔ)音報(bào)警電路，震鈴檢測(cè)電路、模擬摘機(jī) 和 DTMF 解調(diào)電路，以及主備電控制電路部分。 報(bào)警系統(tǒng)的特點(diǎn) 本文設(shè)計(jì)的用于小型防火單位的單片機(jī)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具有以下特點(diǎn) ： (1) 能對(duì)室內(nèi)煙霧 (CO2, CO) 及溫度突變進(jìn)行報(bào)警 (聲光報(bào)警 )。當(dāng)沒(méi)有警情時(shí) ， 可以通過(guò)另一部話機(jī)撥打本機(jī) ， 振鈴檢測(cè)電路將振鈴音信號(hào)轉(zhuǎn)換成 TTL 信號(hào)傳 送給單片機(jī) ， 由單片機(jī)計(jì)數(shù) 。本文將詳細(xì)介紹單片機(jī)語(yǔ)音報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。給系統(tǒng)能對(duì)被測(cè)點(diǎn)自動(dòng)探測(cè) ，一旦出現(xiàn)火險(xiǎn)能立即報(bào)警，指出火險(xiǎn)地點(diǎn)，為快速而準(zhǔn)確的撲滅火災(zāi)提供有力的前提。 關(guān)鍵詞 : 單片機(jī) ； 傳感器； 數(shù)據(jù)處理 ；報(bào)警 II 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 to take alarm system39。鑒于住宅電話和移動(dòng)通訊設(shè)備已相當(dāng)普及 ,因此利用公共通訊網(wǎng)作為報(bào)警系統(tǒng)的傳輸媒體是最佳的選擇。 Sensor。而在居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位 ， 需要設(shè)置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價(jià)實(shí)用的火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置 ， 因此 ， 研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的語(yǔ)音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警器是非 常必要的。 本報(bào)警器的工作原理是當(dāng)發(fā)現(xiàn)警情時(shí) ， 探測(cè)器將警報(bào)信號(hào)通過(guò)傳感器接口送入單片機(jī) ,單片機(jī)的報(bào)警中斷程序開(kāi)始運(yùn)行 ， 調(diào)用撥號(hào)子程序按照預(yù)置號(hào)碼進(jìn)行撥號(hào)，發(fā)出報(bào)警 。 此時(shí) ， 若另一傳感器也動(dòng)作 ， 則停止異常報(bào)警 ， 而進(jìn)入火警報(bào)警狀態(tài) ,有現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音“火警”報(bào)警提示 ， 火警指示燈亮 。 (4) 如果煙霧和溫度同時(shí)出現(xiàn)異常 ， 則說(shuō)明有火災(zāi) ,發(fā)出火災(zāi)警報(bào) ， 并及時(shí)將火災(zāi)信息上報(bào)消防指揮中心。其中 ： 1 為傳感器 (包括煙感和溫感 ) ： 將現(xiàn)場(chǎng)溫度、煙霧等非電信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào) ； 2為信號(hào)調(diào)理電路 ： 將傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)理 (放大、濾波等 )； 使之滿(mǎn)足 A/D 轉(zhuǎn)換的要求 ； 3為 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ， 完成將溫度傳感器和煙霧傳感器輸出的模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào) 的轉(zhuǎn)換。通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻 ,便可在輸出端 VT 獲得與絕對(duì)溫度成正比的電壓量 ,即 10 mV/K。為了給 OE線分配一個(gè)地址 ， 圖中把 AT89C51 RD和譯碼器輸出 F0H經(jīng)或門(mén) M1和 OE相連。 語(yǔ)音錄放電路 圖 33 ISD1420 芯片引腳圖 7 ISD1420 各引腳 電源（ VCCA， VCCD） 芯片內(nèi)部的模 擬和數(shù)字電路使用不同的電源總線，并且分別引到外封裝上，這樣可使噪聲最小。注： /REC 的上升沿有 50 毫秒防顫，防止芯片自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。 錄音指示（ /RECLED） 處于錄音狀態(tài)時(shí)，此端為低，可驅(qū)動(dòng) LED。 自動(dòng)增益控制（ AGC） AGC 動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)器整前置境益以補(bǔ)償話筒輸入電平的寬幅變化，使得錄制變化很大的音量（從耳語(yǔ)到喧嘩囂聲）時(shí)失真都能保持最小。該電容和本端的 3KΩ 輸入阻抗給出了芯片頻帶的附加低端截止頻率。工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi)， 頻率變化在 +5%內(nèi)，建議使用穩(wěn)壓電源。 ISD1420 在電路圖中的外圍接線圖如圖 34 所示 。內(nèi)部寄存器提供一個(gè)群模式。過(guò)去主要用于電話撥號(hào)信息傳輸，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。 DTMF 信號(hào)的收發(fā)電路 MT8880 接收電路設(shè)計(jì) 當(dāng) MT8880 作為 DTMF 接收器的時(shí)候， DTMF 信號(hào)經(jīng)由 IN＋和 IN－輸入，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大濾除信號(hào)中的撥號(hào)音頻率，然后發(fā)送到雙音頻濾波器，分離出低頻組和高頻組信號(hào)，通過(guò)數(shù)字計(jì)數(shù)的方式檢出 DTMF 信號(hào)的頻率，并且通過(guò)譯碼器譯成 4 位二進(jìn)制碼。 聲光報(bào)警模塊 聲光報(bào)警電路在單片機(jī) P1 口的控制下 ， 可以根據(jù)不同情況 (火災(zāi)、異常、故障 ) 發(fā)出不同的聲光報(bào)警信號(hào)。 P114～ P117 控制的燈依次為綠色 (正常信號(hào)燈 )、黃色 (故障信號(hào)燈 )、紅色 (異常信號(hào)燈 )和紅色 (火災(zāi)信號(hào)燈 )。該方法簡(jiǎn)單 ， 使用鎖相放大器 ， 成本低、可靠性高 ， 當(dāng)信號(hào)音頻率偏離 450Hz較大或線路存在干擾時(shí) ， 依然能夠正確識(shí)別無(wú)聲 (線路故障 )、撥號(hào)音、忙音、空號(hào)音、擁塞音、回鈴音、被叫用戶(hù)摘機(jī)等狀態(tài) ； 占用單片機(jī)資源少 ， 僅需要 1個(gè)定時(shí)器和 1個(gè)計(jì)數(shù)器 ； 檢測(cè)程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔 ， 代碼短 。 再用 2個(gè)內(nèi)部 RAM 單元分別記錄話線信號(hào)續(xù)、斷時(shí)間 .這樣 ， 根據(jù)續(xù)、斷時(shí)間的長(zhǎng)短就可以判別出話線狀態(tài)。 本系統(tǒng)的主備電結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)即使在主電故障情況下仍可工作 ， 但時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng) ， 以免損壞備用電池 . AT89C51 簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM—Flash 19 Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。128*8 位內(nèi)部 RAM 20 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 RST：復(fù)位輸入。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 芯片擦除 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并 保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。每次驅(qū)動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換后等待外部中斷 ， 中斷到來(lái)說(shuō)明 A/D 轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成 ， 通過(guò)中斷服務(wù)程序讀取轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 (2) 根據(jù)溫度和煙霧的異常標(biāo)志位判斷現(xiàn)場(chǎng)情況 2 個(gè)標(biāo)志位均為 0， 表示情況正常 ， 給 53H 或 56H 單元送 00H； 2 個(gè)中僅有 1 個(gè)為 1， 表示情況異常 ， 送 01H； 2 個(gè)均為 1， 表示有火災(zāi)發(fā)生 ， 送 02H。撥號(hào)后等待三秒再檢測(cè)有無(wú)回鈴音或忙音 ， 如果都沒(méi)有 ， 就表明已經(jīng)接通 ,可以進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警。掛機(jī)后單片機(jī)把輸入任務(wù)送對(duì)應(yīng)輸出口執(zhí)行任務(wù) ， 并保持狀態(tài)直到有新任務(wù)輸入。 圖 MT8880 的數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖 程序清單如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV 30H,08H MOV 31H,04H MOV 32H,07H MOV 33H,09H MOV 34H,04H MOV 35H,06H MOV 36H,02H 28 CLR //CS 寫(xiě) CRB,CRB 對(duì) MT8880 進(jìn)行初始化 CLR //CK CLR //R/W\ SETB //RSO MOV P1,0DH //寫(xiě) CRA SET //觸發(fā) CK 信號(hào) NOP CLR //清 CK 信號(hào) MOV P1,00H //寫(xiě) CRB SETB //觸發(fā) CK 信 號(hào) NOP NOP CLR //清 CK 信號(hào) SETB //關(guān)閉片選 END:CLR //CS 選擇 MT8880 的發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器 CLR //CK CLR //RSO CLR //R/WL LOOP: MOV R0,30H MOV R1,7H //將發(fā)送的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)給 R1 寄存器 MOV A, R0 //將數(shù)據(jù)首地址給寄存器 MOV P1,A //將數(shù)據(jù)送入 P1 口 SETB //觸發(fā) CK 信號(hào) ACALL DELAY //調(diào)用延時(shí)子程序 CLR //清 CK 信號(hào) INC R0 //數(shù)據(jù)地址加一 DJNZ R1,LOOP //數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)減一 SETB //關(guān)閉 29 MT8880 的數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì) MT8880 的數(shù)據(jù)接收程序中用到了相應(yīng)的串口發(fā)送程序，其程序流程圖如圖 所示。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)。單片機(jī)遠(yuǎn)程語(yǔ)音報(bào)警