【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 單片機(jī)（MCU）無(wú)線接收模塊Receive Module 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊SRAM Module無(wú)線發(fā)射模塊Transmit Module 時(shí)鐘模塊Clock Module電話語(yǔ)音模塊PSTN Module 通訊接口模塊Comm Module具體實(shí)現(xiàn)方式（1）無(wú)線接收模塊※ 功能描述 負(fù)責(zé)接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)安裝的各無(wú)線傳感器異常時(shí)所送出的數(shù)據(jù)信號(hào)，并將數(shù)據(jù)給單片機(jī)（MCU）進(jìn)行報(bào)警類(lèi)型判斷等處理，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)的無(wú)線采集功能?！? 實(shí)現(xiàn)方式 智能家電控制器上電，控制器中的單片機(jī)（MCU）自動(dòng)向存儲(chǔ)器讀出應(yīng)用程序開(kāi)始程序運(yùn)行。當(dāng)某一安防控制點(diǎn)出現(xiàn)異常，向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)，控制器接收這一數(shù)據(jù)并判斷其報(bào)警類(lèi)型，然后根據(jù)已存儲(chǔ)的電話號(hào)碼發(fā)出報(bào)警提示信息。（2）無(wú)線發(fā)射模塊※ 功能描述 負(fù)責(zé)將單片機(jī)（MCU）所輸出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換并發(fā)送安裝于現(xiàn)場(chǎng)控制裝置，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)線控制功能?！? 實(shí)現(xiàn)方式 智能家電控制器上電，控制器中的單片機(jī)（MCU）自動(dòng)向存儲(chǔ)器讀出應(yīng)用程序開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)接收到電話、遙控器發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)或設(shè)定的確行的時(shí)間到時(shí)，單片機(jī)（MCU）輸出一個(gè)控制信號(hào)并經(jīng)數(shù)據(jù)總線送至無(wú)線發(fā)射電路，該電路將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換并以射頻電波形式向外發(fā)射，以供現(xiàn)場(chǎng)的相應(yīng)無(wú)線接收電路接收并轉(zhuǎn)換輸出控制設(shè)備。該模塊的具體實(shí)現(xiàn)方案可以采用CHIPCON公司的CC1000芯片，該芯片是一款低功耗的UHF無(wú)線射頻收發(fā)調(diào)制解調(diào)器，它專(zhuān)用于低功率和低電壓類(lèi)無(wú)線電產(chǎn)品，此IC電路系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)用于ISM工業(yè)科學(xué)及醫(yī)療方面以及SRD短距離通訊工作，頻帶在315，413，868及915MHz，我們?cè)O(shè)計(jì)采用：接收采用315MHZ RF射頻信號(hào)， 發(fā)射采用433MHZ RF射頻信號(hào)，而且CC1000很容易通過(guò)編程使其工作在300～1000MHz范圍內(nèi)。目前該芯片已經(jīng)成熟的應(yīng)用在極低功耗下超高頻無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送和接無(wú)線報(bào)警和安全系統(tǒng)上，以及家庭自動(dòng)化系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)上。※ 主要特性CC1000的主要工作參數(shù)能通過(guò)串行總線接口編程改變，這樣使CC1000使用起來(lái)更靈活，通常典型的系統(tǒng)是由CC1000與一個(gè)微控器以及一些外圍無(wú)源元件一起構(gòu)成。 CMOS藝下制造出：?jiǎn)味颂炀€連接 極低的電流損耗 頻率范圍300～1000MHz 遵循EN 300 200和FCR47第15部份的標(biāo)準(zhǔn)集成的位同步器高靈敏度一般109dBmFSK調(diào)制頻譜重整 可編程輸出功率2010 dBm 250Hz步長(zhǎng)可編程頻率能在無(wú) TCXO下對(duì)晶體溫度漂移進(jìn)行補(bǔ)償 小尺寸TSSOP28封裝，～ 適用于跳頻協(xié)議 非常少的外圍元件能提供開(kāi)發(fā)配套設(shè)施 不需要外接RF開(kāi)關(guān)/IF濾波使用軟體可很容易獲得CC1000配置參數(shù) （3）電話語(yǔ)音模塊※ 功能描述 該模塊實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：※ 電話報(bào)警提示 當(dāng)單片機(jī)（MCU）檢測(cè)到被監(jiān)測(cè)點(diǎn)的報(bào)警信號(hào)時(shí)，發(fā)出一條指令控制該模塊，該模塊撥打預(yù)先存入的電話。若電話接通，該模塊自動(dòng)播放相應(yīng)語(yǔ)音文件，并發(fā)送至PSTN通路供接電話者接聽(tīng)?！? 電話遠(yuǎn)程控制設(shè)備 接收電話線路傳來(lái)的控制信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能識(shí)別處理的數(shù)據(jù)格式，以供單片機(jī)接收處理?！? 實(shí)現(xiàn)方式 智能家電控制器上電，控制器中的單片機(jī)（MCU）自動(dòng)向存儲(chǔ)器讀出應(yīng)用程序開(kāi)始程序運(yùn)行。當(dāng)接收到報(bào)警信號(hào)時(shí)，單片機(jī)（MCU）輸出一個(gè)控制信號(hào)給通道切換塊，將切換至語(yǔ)音模塊播放語(yǔ)音文件通道。同時(shí)，單片機(jī)（MCU）輸出控制信號(hào)給語(yǔ)音塊，控制語(yǔ)音塊輸出與報(bào)警點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通過(guò)通道切換塊后送至電話語(yǔ)音塊，經(jīng)電話語(yǔ)音模塊轉(zhuǎn)換后直接發(fā)送至PSTN電話線路上，從而向?qū)?yīng)電話號(hào)碼的電話播放語(yǔ)音文件。 另外，當(dāng)電話端操作者通過(guò)電話按鍵輸出控制信號(hào)控制相應(yīng)設(shè)備時(shí)，由控制器中的電話數(shù)據(jù)塊接收該電話傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)并轉(zhuǎn)換送給單片機(jī)（MCU），單片機(jī)（MCU）處理后向無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出數(shù)據(jù)信號(hào)從而控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)等操作。 在操作管理者想通過(guò)電話查詢(xún)現(xiàn)場(chǎng)各點(diǎn)或設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，撥打電話控制中的語(yǔ)音數(shù)據(jù)模塊自動(dòng)接通輸出一個(gè)信號(hào)給單片機(jī)（MCU），然后單片機(jī)（MCU）輸出控制信號(hào)控制通道切換塊形成播放語(yǔ)音塊相應(yīng)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的通道，語(yǔ)音塊在接到由單片機(jī)發(fā)來(lái)的控制信號(hào)后將對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)發(fā)送至播放通道，再由電話語(yǔ)音模塊轉(zhuǎn)換并發(fā)送至PSTN電話線路上供操作者接聽(tīng)，操作管理者在電話端輸出相應(yīng)序號(hào)即可聽(tīng)到所查詢(xún)點(diǎn)或設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)。電話掛機(jī)操作自動(dòng)結(jié)束。（4）數(shù)據(jù)貯存模塊※ 功能描述 保存控制器應(yīng)用程序及相應(yīng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)?！? 實(shí)現(xiàn)方式 當(dāng)控制器上電后，單片機(jī)（MCU）自動(dòng)讀取應(yīng)用程序開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)單片機(jī)（MCU）在運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的一些重要數(shù)據(jù)結(jié)果也會(huì)自動(dòng)送至SRAM中進(jìn)行保存，具體如下：SRAM選用BSI的BS62LV256TC70,存儲(chǔ)空間256Kb, ,工作電流25毫安，,數(shù)據(jù)保持電流最大3微安（典型值：2微安），最大讀寫(xiě)速度70納秒?？蛇x用同種規(guī)格的其他品牌SRAM代替，如：. AMIC A625308AV70.為了保證SRAM內(nèi)的數(shù)據(jù)能在系統(tǒng)下電之后仍可以保持，要求外圍提供電源和備份鋰電池的電源切換電路，即在系統(tǒng)上電正常工作時(shí)使用主系統(tǒng)＋，下電后使用鋰電池供電。（5）時(shí)鐘模塊※ 功能描述 向單片機(jī)（MCU）提供工作時(shí)鐘?！? 實(shí)現(xiàn)方式 當(dāng)控制器上電后，時(shí)鐘模塊就開(kāi)始工作。其硬件由晶振及外圍電路組成，通過(guò)晶振產(chǎn)生的振動(dòng)頻率信號(hào)經(jīng)變化后提供給單片機(jī)（MCU）作為其的應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)鐘基準(zhǔn)。其不受控制器中的軟件控制，獨(dú)立運(yùn)行，具體如下：實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊可以采用DS1302Z串行接口時(shí)鐘芯片，該芯片可按秒、分、小時(shí)、日、星期、月、年計(jì)時(shí)，時(shí)間有效至2100年，—，系統(tǒng)工作時(shí)由VDD供電，下電后由電池供電,接口兼容TTL電平，可以直接采用CPU的口線來(lái)控制該芯片,，頻率偏差177。下電后耗電應(yīng)滿(mǎn)足P≤1uW（若以3V供電，則I≤）。（6）通訊接口模塊※ 功能描述 將單片機(jī)的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RS232/RS485通信數(shù)據(jù)，以便于與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備或其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊交換。※ 實(shí)現(xiàn)方式 在控制器中，RS232轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)單片機(jī)（MCU）與外界的RS232標(biāo)準(zhǔn)通信時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。RS485轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)單片機(jī)（MCU）與外界的RS485標(biāo)準(zhǔn)通信時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，具體如下：串行通信支持異步串行通信MODE1,MODE2,MODE3,MODE4,電路中沒(méi)有連接硬件握手信號(hào)，通訊速率支持9600和57600bps。RS232接口與TTL接口電平的轉(zhuǎn)換芯片采用終端串口專(zhuān)用芯片SIPEX的SP3243E（也可以選用SP3238E,MAX232等），該芯片是一個(gè)3輸出、5輸入的電平轉(zhuǎn)換芯片，外圍電路簡(jiǎn)單，只需幾個(gè)充電泵電壓轉(zhuǎn)換電容即可，該芯片被大量的應(yīng)用在帶有RS232通訊的局端或終端設(shè)備上，其電氣特性指標(biāo)如下：1） 真正符合EIA/TIA232F標(biāo)準(zhǔn)，2） 兼容EIA/TIA232標(biāo)準(zhǔn)，符合EIA/3） 自動(dòng)在線檢測(cè)電路可以將該芯片從1微安的低功耗狀態(tài)下喚醒4） 最大速率120Kbps5） 充電泵能夠讓輸出電平穩(wěn)定，忽略電源電壓的變化6） 增強(qiáng)的ESD保護(hù)功能:15KV人體接觸放電15KV的IEC100042空氣放電8KV的IEC100042接觸放電7） RS232接口端最大輸入輸出電平為正負(fù)15伏8） 工作溫度：0——70186。（7）電源模塊※ 功能描述 將市電轉(zhuǎn)換為控制器內(nèi)各硬件設(shè)備所需的正常工作電源?！? 實(shí)現(xiàn)方式 該模塊是將市電的220VAC電源經(jīng)變壓、整流以及穩(wěn)壓輸出相應(yīng)的直流電源，以提供器中所有元器件所需的工作電源。（8）備份電池為了保證電源下電后，SRAM內(nèi)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)不丟失和時(shí)鐘芯片內(nèi)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)不丟失，我們使用一個(gè)鋰電池做備份電源，鋰電池我們選用松下品牌鋰電池CR2450,其容量為560毫安時(shí)，（按照SRAM最大數(shù)據(jù)保持電流3微安，DS1302保持電流1微安計(jì)算）。電源切換電路采用COMS等分離器件搭建。核心器件的簡(jiǎn)介（1）單片機(jī)（MCU） 這是一款性能優(yōu)良的高速8位單片機(jī)，具體參數(shù)如下：※ 其工作速度高達(dá)40MHZ※ 內(nèi)含64K字節(jié)可在線編程功能FLASH EPROM和4K字節(jié)輔助FLASH EPROM※ 512K字節(jié)片內(nèi)RAM，64K數(shù)據(jù)尋址空間和64K程序?qū)ぶ房臻g※ 4個(gè)8位雙向I/O口，和1個(gè)4位的多功能可編程端口※ 3個(gè)16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器※ 6個(gè)中斷源，可二級(jí)中斷※ 內(nèi)置電源管理和代碼保護(hù)功能※ 其封裝形式有DIP40,PLCC44,PQFP44※ 此IC是整個(gè)產(chǎn)品核心器件，通過(guò)它可實(shí)現(xiàn)各個(gè)邏輯的控制（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（SRAM）※ 256Kb SRAM存儲(chǔ)器※ 內(nèi)含適時(shí)時(shí)鐘和日歷功能※ 并有存儲(chǔ)內(nèi)容監(jiān)控功能（3）光電隔離數(shù)據(jù)收發(fā)器（RS232轉(zhuǎn)換塊）※ 一種單＋5V供電，擁護(hù)無(wú)需外接任何元件※ 輸入與輸出完全隔離RS232數(shù)據(jù)通訊接口※ 其內(nèi)部包括兩路獨(dú)立的接收器和傳送器，傳輸速率20Kbps※ 隔離電壓達(dá)2500Vrms，具有低功耗工作方式功能，完全兼容MAX252（4）DTMF收發(fā)器（電話數(shù)據(jù)塊）該模塊選用CAMD CM8888專(zhuān)用芯片，它是一個(gè)功能完備的DTMF收發(fā)器，其特點(diǎn)是可調(diào)整音頻間隔時(shí)間、自動(dòng)音頻連續(xù)發(fā)送模式以及完全兼容8051/8086/8088 MCU接口。CM8888利用先進(jìn)的CMOS技術(shù)工藝制造，可達(dá)到較低的功耗和精確的數(shù)據(jù)處理。CM8888基于符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的CM8870 DTMF接收器，而發(fā)送器利用一個(gè)電容開(kāi)關(guān)D/A轉(zhuǎn)換達(dá)到低失真，高精確的DTMF信號(hào)發(fā)送。內(nèi)置計(jì)數(shù)器提供一個(gè)自動(dòng)音頻連續(xù)發(fā)送模式，可實(shí)現(xiàn)在精確的時(shí)序內(nèi)連續(xù)發(fā)送音頻。可通過(guò)MCU選擇的呼叫步進(jìn)過(guò)濾器來(lái)實(shí)現(xiàn)呼叫步進(jìn)的音頻分析。特點(diǎn)：※ 先進(jìn)的CMOS技術(shù)保證較低的功耗，加強(qiáng)噪聲抑制能力※ 功能完備的DTMF※ 集DTMF信號(hào)接收和發(fā)送功能※ 標(biāo)準(zhǔn)的8058086/8MCU接口※ 可調(diào)整的號(hào)碼間隔時(shí)間※ 自動(dòng)音頻連續(xù)發(fā)送模式※ 呼叫步進(jìn)模式※ 5V系統(tǒng)供電※ 28PIN管腳※ 2MHz MCU操作口線（5）具有撥號(hào)接口的低壓話音傳輸IC（電話語(yǔ)音塊）※ 低直流線路電壓，（不包括極性保護(hù)）?！? 可用固定電阻調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓器?！? 對(duì)外部電路提供限流的供電電源?！? 平衡高阻抗輸入（64K）用于動(dòng)圈式，電磁式或陶瓷送話器?！? 具有可信音的DTMF信號(hào)輸入。※ 用于脈沖或DTMF發(fā)號(hào)的靜噪輸入?！? 可適應(yīng)各種類(lèi)型受話器的接收放大器?！? 送受話放大器的放大倍數(shù)調(diào)節(jié)范圍大?！? 線路損耗補(bǔ)償由線路電流決定（送話和受話放大器）。※ 增益控制適應(yīng)交換機(jī)電源?！? 可調(diào)節(jié)直流線路電壓。（6）單片語(yǔ)音錄放電路（語(yǔ)音塊）※ 具有抗斷電、音質(zhì)好，使用方便。它的最大特點(diǎn)在于片內(nèi)E2PROM容量微480K，所以錄放時(shí)間長(zhǎng)；有10個(gè)地址輸入端，尋址能力可達(dá)1024位；最多能分600段；設(shè)有OVF(溢出)端，便于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)?！? 該器件可分為600段，只要在分段錄/放音操作前（不少于300納秒），給地址A0A9賦值，錄音及放音功能均從設(shè)定的起始地址開(kāi)始，錄音結(jié)束由停止鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動(dòng)在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標(biāo)志(EOM)；而放音時(shí)芯片遇到EOM標(biāo)志即自動(dòng)停止放音?！? ISD2590地址空間分配：地址0－599作為分段用，地址600－767未使用，地址768－1023為工作模式選擇。二、生產(chǎn)技術(shù) XX智能家電控制器及其配套產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程包括硬件加工、軟件燒錄、組裝測(cè)試階段。 硬件加工主要是智能家電控制器主板和配套件中的電路板生產(chǎn)。在硬件加工生產(chǎn)中將采用環(huán)保型PCB板，自行設(shè)計(jì)原理圖及布線圖，布線過(guò)程全部外包，以避免因腐蝕性材料造成的產(chǎn)品品質(zhì)問(wèn)題。PCB上主要器件全部采用SMT貼片，全自動(dòng)波峰焊生產(chǎn)線進(jìn)行無(wú)接觸焊接。其他插件采用真空吸鐵法進(jìn)行焊接，生產(chǎn)過(guò)程中最大限度減少對(duì)器件的破壞。 智能家電控制器的外殼采用全金屬外殼，智能遙控器、智能開(kāi)關(guān)及智能收發(fā)模塊采用塑膠外殼，外觀及結(jié)構(gòu)均由XX設(shè)計(jì)部門(mén)自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。其中的噴涂、電鍍過(guò)程也全部外包，確保外觀質(zhì)量和無(wú)污染生產(chǎn)。 電路板經(jīng)燒錄測(cè)試后進(jìn)行組裝。裝配完成后，經(jīng)由老化、潮濕、震動(dòng)、模擬實(shí)景測(cè)試后方可出廠，保證了出廠產(chǎn)品的質(zhì)量。三、主要生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)有設(shè)備 2006年來(lái)，XX逐漸形成一定的生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)在廠區(qū)深圳市賽兔數(shù)碼科技園。主要是進(jìn)行配套件的塑膠模具、插件、組裝等?，F(xiàn)有主要設(shè)備清單列表如下：序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量設(shè)備現(xiàn)狀11000T注塑機(jī)1八成新2850T注塑機(jī)1七成新31800T注塑機(jī)2八成新4320T合模機(jī)2七成新5200T合模機(jī)2八成新6小型高速機(jī)（36000RPM）1七成新7小型普通加工中心（800500）1七成新8大型深孔鉆床（MAX1500）1八成新9小型深孔鉆床（MAX500）2