家庭電話自動(dòng)撥號(hào)警報(bào)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 20:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 示報(bào)警電話號(hào)碼的。鍵盤顯示電路用 HD7279芯片，HD7279是一片具有串行接口可同時(shí)驅(qū)動(dòng) 8位共陰式數(shù)碼管（或 64只獨(dú)立 LED）的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片，它同時(shí)可連接多達(dá) 64鍵的鍵盤矩陣，單片就可以完成 LED顯示鍵盤接口的全部功能。HD7279 內(nèi)部有譯碼器，可直接接受 BCD碼或 16進(jìn)制碼。并且具有 2種譯碼方式，它還具有多種控制指令，比如閃爍、消隱、段尋址、左移、右移等。HD7279 芯片具有片選信號(hào)，可以方便地實(shí)現(xiàn)多于 64鍵的鍵盤接口和多于 8位的顯示。HD7279 芯片和微處理器之間采用串行接口，其接口電路和外圍電路相對(duì)簡(jiǎn)單，占用 I/O口線少，達(dá)到簡(jiǎn)化硬件電路的目的。 DTMF收發(fā)模塊DTMF信號(hào)的發(fā)生器和DTMF按鍵的號(hào)碼盤相連，每掀一個(gè)號(hào)碼鍵，電話機(jī)就會(huì)發(fā)生兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)組合，用它來(lái)控制交換機(jī)以連接到被叫用戶。DTMF按鍵盤可采用八中取二，或者七中取二的音頻方式，8個(gè)頻率可分為兩組，按頻率的高低可分為高頻群和低頻群，每個(gè)群各有4個(gè)頻率，每撤消鍵盤上一個(gè)號(hào)碼，高頻群和低頻群將各送一個(gè)頻率進(jìn)行組合，輸出就成了雙音多頻信號(hào)，這樣共有16種組合，號(hào)碼和頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表23所示。每個(gè)號(hào)碼所對(duì)應(yīng)的兩，就成了七中取二的方式，此時(shí)就只有12個(gè)號(hào)碼。而這12個(gè)號(hào)碼所代表的拉伯?dāng)?shù)字“0—9”以及“*”、“”通常就夠用了，其中符號(hào)“*”、“”可以用來(lái)表示一些特殊9的功能，如“暫停”、“重發(fā)”。當(dāng)采用十六鍵時(shí)高頻群中的最高頻率1633HZ做為備用頻率，(A)—(D)預(yù)定為數(shù)據(jù)通信和其它功能 [6]。表 23 號(hào)碼和頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系考慮到簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降低成本、減少體積等因素，本設(shè)計(jì)采用 MITEL公司生產(chǎn)的 DTMF收發(fā)器，MT8880 芯片作為收發(fā)電話雙音多頻信號(hào)的解碼核心。MT8880是一個(gè)帶有呼叫處理濾波器的單片 DTMF收發(fā)器。它的主要特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)傳送穩(wěn)定，集成度高，抗干擾強(qiáng)，具有多種工作模式，容易與微機(jī)接口，可編程控制等。其引腳圖如圖 23所示。圖 23 8880芯片管腳圖主要管腳功能簡(jiǎn)介：V SS、V CC為電源接入端，一般采用 5V供電。OSCOSC0 為 ，若外加時(shí)鐘從 OSC1經(jīng)電容耦合輸入時(shí)，OSC0 端開(kāi)路。D0、DDD3 為數(shù)據(jù)總線端，當(dāng) CS=1時(shí), 高 頻 群按鍵號(hào)碼 H11209HZH21336HZH31477HZH41633HZH1697HZ1 2 3 AH2770HZ4 5 6 BH3852HZ7 8 9 C低 頻 群H4941HZ* 0 D10D0、DDD3 呈高阻態(tài)。VREF 為基準(zhǔn)電壓輸出端。IN+、IN為芯片內(nèi)部運(yùn)放同相、反相輸入端。GS 為增益選擇端，此引腳與 IN之間接一個(gè)反饋電阻可調(diào)節(jié)運(yùn)放的增益。R/W 為讀/寫控制端，與 TTL兼容，高電平時(shí)控制片內(nèi)的數(shù)據(jù)讀入微處理器。TONE OUT為雙音多頻或行/列單頻輸出端。CS 為片選信號(hào)端,當(dāng)CS為 TTL低電平時(shí)，該芯片被選通。CP 為系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端。RSI 為芯片內(nèi)部寄存器控制端。Est 為初始控制輸出端，當(dāng)檢測(cè)出一種有效的單音對(duì)時(shí)，則 Est為高電平。St/GT 為控制輸入/時(shí)間監(jiān)測(cè)輸入端。IRQ/CALL 為中斷請(qǐng)求或電話信號(hào)音檢測(cè)輸出端 [7]。當(dāng) MT8880發(fā)送 DTMF信號(hào)時(shí)，被發(fā)送的信號(hào)從數(shù)據(jù)總線 D1～D3 經(jīng)數(shù)據(jù)總線緩沖器送到發(fā)送數(shù)據(jù)的寄存器，控制可編程行、列計(jì)數(shù)器，經(jīng) D/A變換器合成DTMF信號(hào)。在音頻突發(fā)開(kāi)門控制和控制邏輯作用下，從 TONE發(fā)送出去。MT8880芯片內(nèi)部的控制寄存器和狀態(tài)寄存器中的數(shù)據(jù)寫入和讀出由 RSI及 R/W信號(hào)控制，具體內(nèi)容如表 24所示。表 24 內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)的寫入、讀出控制控制寄存器 CRA，CRB 及狀態(tài)寄存器 SR的各比特位 b0～b3 的名稱如表 25所示。表 25 內(nèi)部寄存器各比特位的名稱寄存器 B0 B1 B2 B3CRA TOUT MC IRQ RSCRB BURST TEST S/D C/RSR 中斷允許 突發(fā)模式下 TDR空 RDR滿 延時(shí)控制在 CRA中，TOUT 允許 TONE輸出，高電平有效。MC 為模式控制，當(dāng) B1=1時(shí)，為單頻模式，當(dāng) B1=0時(shí), 為 DTMF模式。IRQ 為中斷允許，當(dāng) B2=1時(shí)，中斷有效，當(dāng) B2=0時(shí)，中斷無(wú)效。RS 為寄存器選擇，當(dāng) B3=1時(shí)，下一個(gè)寫周期選擇寫 CRB，一次性選擇完成。在 CBR中，BURST 為突發(fā)選擇，當(dāng) B0=1時(shí)，選擇發(fā)RSI R/W 功能0 0 數(shù)據(jù)寫入發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器（TDR）0 1 數(shù)據(jù)從接收數(shù)據(jù)寄存器（RDR）中讀出1 0 數(shù)據(jù)寫入控制寄存器（CRA，CRB）1 1 數(shù)據(jù)從狀態(tài)寄存器（SR）中讀出11送連續(xù)的 DTMF 信號(hào)，當(dāng) B0=0時(shí)，選擇 MT8880工作于突發(fā)模式，在該模式下將 TDR中的數(shù)據(jù)以其對(duì)應(yīng)的 DTMF信號(hào)發(fā)送出去，持續(xù)時(shí)間為 51ms。TEST 在 B1為高電平時(shí)，為選擇測(cè)試模式。S/D 產(chǎn)生單/雙音。當(dāng) B2為高電平時(shí)，產(chǎn)生行/列單音信號(hào)，當(dāng) B2為低電平時(shí)，產(chǎn)生 DTMF信號(hào)。C/R 行/列單音產(chǎn)生。當(dāng)B2=B3=0 時(shí)，選擇行對(duì)應(yīng)的單音頻，當(dāng) B2=B3=1 時(shí)，選擇列對(duì)應(yīng)的單音頻。在 SR中，B0 中斷允許位。當(dāng) B0=0時(shí)，中斷禁止，讀出數(shù)據(jù)后清零；當(dāng)B0=1時(shí)，中斷發(fā)生，BB2 被設(shè)定。B1 為突發(fā)模式下 TDR是否空的標(biāo)志。當(dāng)B1=0時(shí)，表示 SR讀完數(shù)據(jù)后或非突發(fā)模式下清零；當(dāng) B1=1時(shí)，突發(fā)模式下的暫停時(shí)間完，TDR 空，準(zhǔn)備發(fā)送新的數(shù)據(jù)。B2 為 RDR滿的標(biāo)志。B2=0 表示 SR讀完數(shù)據(jù)后清零；B2=1 表示 RDR中已有有效數(shù)據(jù)。B3 為延時(shí)控制。B3=0 表示有效的 DTMF信號(hào)檢測(cè)功能已清零（復(fù)位） ；B3=1 表示不能對(duì) DTMF信號(hào)進(jìn)行有效檢測(cè) [8]。 本設(shè)計(jì)選擇的工作模式為 DTMF模式，用突發(fā)方式發(fā)送，控制寄存器 CRA中的 4比特位是 1001（B） ，B0=1 表示允許 8腳有 DTMF信號(hào)輸出，B1=0 表示選擇DTMF模式，B2=0 表示中斷不允許，B3=1 表示下一周期是寫 CRB控制寄存器。控制寄存器 CRB的 4比特位是 0000（B） ，B0=0 表示選擇電路工作于突發(fā)模式，B1=0表示工作在非試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑珺2=0 表示選擇只產(chǎn)生 DTMF信號(hào)，而不產(chǎn)生行/列單音信號(hào)，B3=0 或 B3=1均可。因 MT8880產(chǎn)生的 DTMF波功率和從電話線來(lái)的DTMF波的幅值很小，所以在 MT8880的發(fā)射端加了一級(jí)運(yùn)放 LM386進(jìn)行功率和幅值的放大，再經(jīng)耦合線圈送到電話線上。電路原理圖如圖 24及圖 25所示。12圖 24 MT8880接口電路圖 25 DTMF信號(hào)放大電路圖MT8880從 TONE端輸出雙音頻信號(hào)時(shí)，它的輸出電阻最小為 10KΩ，電容C11可用來(lái)清除高頻干擾，在沒(méi)接放大器的情況下，該端輸出的雙音頻信號(hào)的峰峰值在 。該信號(hào)不能直接加到耦合線圈兩端，因?yàn)轳詈暇€圈阻值較小，分壓后加在耦合線圈兩端的電壓值也很小，而且功率也很小，所以傳送到電話線上的信號(hào)特別弱，程控交換機(jī)無(wú)法識(shí)別，將造成發(fā)送 DTMF信號(hào)失敗，而13考慮到放大器輸入電阻很大，所以可利用放大器使 MT8880發(fā)出的雙音頻信號(hào)正常輸出。經(jīng)調(diào)試最后選取放大器為 LM386，改變電位器 R18可改變其放大倍數(shù)，為了使放大倍數(shù)調(diào)為 ，可調(diào)節(jié) R18=5KΩ，這樣在放大器的輸出端就可以獲得峰峰值為 1V左右的雙音頻信號(hào)，其中 CC10 選用 10181。F，而 C8選用220181。F。 電話號(hào)碼存儲(chǔ)模塊本設(shè)計(jì)用 E2PROM存儲(chǔ)芯片 CAT24C021，CAT24C021 是集 E2PROM存儲(chǔ)器、復(fù)位微控制器和看門狗定時(shí)器三種功能與一體的 I2C串行 CMOS E2PROM器件。電路圖如圖 26所示。圖 26 電話號(hào)碼存儲(chǔ)電路圖CAT24C021的看門狗定時(shí)器給微控制器提供一個(gè)獨(dú)立的保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)
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