二線制編碼樓宇對(duì)講系統(tǒng)方案(編輯修改稿)
2025-05-22 13:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 送出后就不用再管，直到下一次顯示數(shù)據(jù)需要更新時(shí)再傳送一次數(shù)據(jù)。編程容易，管理簡(jiǎn)單，顯示亮度高，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用端口少，占用很少的CPU時(shí)間。但引線多，線路復(fù)雜，硬件成本高。方案二：動(dòng)態(tài)顯示動(dòng)態(tài)顯示需要CPU時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)會(huì)有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多[2]。這兩種顯示方式各有利弊；靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，使用的硬件較多；動(dòng)態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。當(dāng)顯示裝置中有多個(gè)多段LED時(shí)，通常采用動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)電路，節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)，因此使用方案二。 密碼開(kāi)鎖方案開(kāi)鎖部分利用單片機(jī)控制開(kāi)鎖，可以通過(guò)門(mén)口主機(jī)密碼開(kāi)鎖也可以通過(guò)分機(jī)開(kāi)鎖。當(dāng)用戶輸入開(kāi)鎖密碼正確時(shí)，單片機(jī)選通相應(yīng)的管腳電平來(lái)打開(kāi)門(mén)鎖，當(dāng)有來(lái)訪客人到達(dá)時(shí)，用戶可以直接按下分機(jī)的開(kāi)鎖鍵進(jìn)行開(kāi)鎖?！∫纛l處理方案 音頻部分是本設(shè)計(jì)中重要的一部分，要保證通話質(zhì)量，故在設(shè)計(jì)中采用了消側(cè)音電路，消除主機(jī)話筒聲音被主機(jī)喇叭接收的信號(hào)。方案一：主機(jī)音頻輸入采用兩極共射放大發(fā)送給分機(jī)，音頻輸出采用分立元件自做功放，接收分機(jī)語(yǔ)音信號(hào)和主機(jī)的鈴聲信號(hào)。方案二：主機(jī)音頻輸入采用兩極共射放大發(fā)送給分機(jī)，音頻輸出采用功率放大芯片LM386作為主機(jī)的音頻放大器件，接收分機(jī)語(yǔ)音信號(hào)和主機(jī)的鈴聲信號(hào)。方案一采用的分立元件作為功放電路，音頻效果不佳容易受干擾。而方案二所使用的音頻放大芯片，輸出效果好，連接簡(jiǎn)單。所以采用方案二?！【幋a部分編碼部分，是負(fù)責(zé)將來(lái)訪客人所輸入的房號(hào)翻譯成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信息并通過(guò)編碼發(fā)送給樓層譯碼器。方案一：采用獨(dú)立的編碼芯片（如PT2262）來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，再發(fā)送給樓層譯碼器。樓層譯碼器接收到相應(yīng)編碼數(shù)據(jù)后選通分機(jī)與主機(jī)進(jìn)行通話。方案二：采用單片機(jī)進(jìn)行編碼，此方案方便信號(hào)傳輸而且需要很少的傳輸線，節(jié)省材料，但編程相對(duì)復(fù)雜些。為了降低成本采用第二種方案，實(shí)現(xiàn)軟件編碼。 樓層譯碼器樓層譯碼器接收來(lái)自單片機(jī)的編碼信號(hào)，并將此信號(hào)中的地址與自己的地址進(jìn)行比較，如果符合選通相應(yīng)的分機(jī)。方案一：用單片機(jī)接收編碼信號(hào)，由于是單線傳輸編程比較復(fù)雜，且硬件成本比較高。方案二：采用專(zhuān)門(mén)的解碼芯片HT12D接收，由于是硬件解碼，速度快，不需要編程且成本低。故采用方案二進(jìn)行解碼?！∈覂?nèi)分機(jī) 室內(nèi)分機(jī)是通話的重要部分，它可以和主機(jī)進(jìn)行通話并可以通過(guò)按鍵開(kāi)鎖。室內(nèi)分機(jī)采用電話機(jī)的原理，輸入電線不分極性，話筒通過(guò)兩級(jí)NPN三極管共射放大信號(hào)。此分機(jī)安裝方便且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 鍵盤(pán)及顯示電路 4*4鍵盤(pán)掃描電路 鍵盤(pán)掃描電路 本設(shè)計(jì)使用4*4矩陣鍵盤(pán)?！?位動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示電路 4位數(shù)碼管顯示電路鍵盤(pán)和顯示電路采用常用的4*4鍵盤(pán)電路和4位共陽(yáng)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，編程容易，界面簡(jiǎn)潔?！≈行目刂撇糠蛛娐? 整個(gè)系統(tǒng)采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S51高性能8位單片機(jī)作為控制芯片，片內(nèi)含4Kb的系統(tǒng)可編程的FLASH只讀程序儲(chǔ)存器，器件采用ATMEL公司高密度，非易失性儲(chǔ)存技術(shù)生產(chǎn)，它的集成FLASH程序儲(chǔ)存器支持在線編程[7]。 復(fù)位電路 上電外部復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。無(wú)論是HMOS還是CHMOS型，在振蕩器正運(yùn)行的情況下，RST引腳保持二個(gè)機(jī)器周期以上時(shí)間的高電平，系統(tǒng)復(fù)位。在RST端出現(xiàn)高電平的第二個(gè)周期，執(zhí)行內(nèi)部復(fù)位，以后每個(gè)周期復(fù)位一次，直至RST端變低[1]。本文采用上電外部復(fù)位電路?！≌袷幵?內(nèi)部振蕩器方式。外接晶體以及電容CC2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中，內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生自激振蕩，一般晶振可在2～12MHz之間任選。對(duì)外接電容值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小多少會(huì)影響振蕩頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。外接晶體時(shí)，C1和C2通常選30pF左右[1]。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分?jǐn)?shù)據(jù)儲(chǔ)存部分主要功能是儲(chǔ)存用戶密碼，單片機(jī)把檢測(cè)按鍵輸入的密碼和從儲(chǔ)存器中取出的密碼相比較如果密碼正確就執(zhí)行開(kāi)鎖程序。修改密碼是單片機(jī)把新密碼儲(chǔ)存到舊密碼的地址，用新密碼覆蓋原來(lái)的密碼。存儲(chǔ)芯片采用AT24C16，該芯片與400KHz I2C總線兼容，采用低功耗CMOS技術(shù)，可保存數(shù)據(jù)100年。 AT24C16管腳圖 AT24C16管腳描述 硬件連接圖 。 AT24C16硬件連接圖 芯片功能和管腳描述 (1)AT24C16的功能說(shuō)明AT24C16支持 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。I2C 總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器，任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的，主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)、發(fā)送或接收的模式，通過(guò)器件地址輸入端 A0、 A1 和 A2 可以實(shí)現(xiàn)將AT24C16器件連接到總線上。(2)管腳描述SCL:串行時(shí)鐘 AT24C16:串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘 這是一個(gè)輸入管腳 。 SDA: 串行數(shù)據(jù)/地址 AT24C16:雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收 SDA:是一個(gè)開(kāi)漏輸出管腳 可與其它開(kāi)漏輸出或集電極開(kāi)路輸出進(jìn)行線或 wireOR A0 A1 A2 器件地址輸入端 這些輸入腳用于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)時(shí)設(shè)置器件地址 當(dāng)這些腳懸空時(shí)默認(rèn)值為 0 。WP :寫(xiě)保護(hù) 如果WP 管腳連接到 Vcc 所有的內(nèi)容都被寫(xiě)保護(hù) 只能讀 當(dāng) WP 管腳連接到Vss或懸空 允許器件進(jìn)行正常的讀/寫(xiě)操作 。 分機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部分分機(jī)狀態(tài)檢測(cè)部分采用雙電壓比較器LM393進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)的結(jié)果送單片機(jī)進(jìn)行處理。 LM393管腳圖 檢測(cè)電路分機(jī)電壓信號(hào)從T輸入，。當(dāng)分機(jī)處于開(kāi)鎖狀態(tài)時(shí)，分機(jī)實(shí)際上是短路，線上電壓為0伏?！∫纛l放大部分 音頻放大電路從話筒輸入采用兩級(jí)共射放大電路對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大
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