【導讀】本課設計一個無線報警電路，應用于汽車報警裝置以及家居報警。防盜入侵探測器和微型無線報警發(fā)射機組成；第二部分為無線報警接收控制器。探測發(fā)射電路通過入侵探測器探測信號，并經(jīng)過編碼和發(fā)射等環(huán)節(jié)，音信號，從而達到無線報警的目的。資料查找、方案論證。結合硬件電路進行調試完善整個系統(tǒng)；撰寫設計報告（論文），準備答辯。[4]John,Dimitris著，張曉林譯，數(shù)字信號處理：原理、算法及應用，電子工業(yè)出版社，

　　

【正文】 ， A0A7輸入 解釋為地址位，作為起始地址用。地址位僅作為輸入端，在操作過程中輸出內(nèi)部地址信息，根據(jù) PLAYL、PLAYE或 REC的下降沿信號，地址輸入鎖定。如果 A6， A7同為高電平時，它們即為模式位。 使用操作模式有兩點注意： （ 1）所有初始位操作都是從 0地址開始， 0地址是 1420存儲空間的起始端，以后的操作可視為根據(jù)模式的不同，而從不同的地址開始工作。當電路中錄放音轉換或進入省電狀態(tài)時，地址計數(shù)器復位為 0。 （ 2）當 PLAYL、 PLAYE或 REC變?yōu)榈碗娖?，同時 A A7為高電平時，執(zhí)行對 26 應操作模式，這種操作模式一直執(zhí)行到下一個低電平控制輸入信號出現(xiàn)為止，這一刻現(xiàn)存的地址 /模式信號被取樣打開執(zhí)行，操作模式可以與微機控制 器一起使用，也可以用硬件連線得到所需系統(tǒng)操作。 A0信號檢索（ PLAYL或 PLAYE）：不知道每個的實際地址， A0可使操作者快速檢索每條信息， A0每輸入一個低脈沖，可使的內(nèi)部地址計數(shù)器跳到下一個信號，這種模式僅用于發(fā)音 A1（刪除 EOM標志）：可使錄入的分段信號成為連續(xù)的信號，用 A1可刪除掉每段中間信號后的 EOM標志，僅在所有信號后留一個 EOM標志，當這個操作完成時，錄入的所有信號就作為一個連續(xù)的信號發(fā)出。 A3循環(huán)重放信息（ PLAYL或 PLAYE）：可使存于存儲空間的始端的信息自動的連續(xù)播放。一條信息可以 完全占滿存儲空間，那么循環(huán)就可以從頭至尾進行工作，并由始至終反復重放。 A4（連續(xù)尋址）：在正常操作中，當一個信號放出，遇到一個 EOM標志時，地址計數(shù)器會復位， A4客防止地址計數(shù)器復位，使得信號連續(xù)不斷地放出。 A A5未用 語音電路 語音電路原理圖 如 圖 27所示 。 所用的數(shù)字語音芯片 ISD1420，采用先進的模擬數(shù)字語音存儲技術，音質好，無須 A/D轉換，可錄制 20秒的語音信息，可分段存儲信息，采用總線技術，適宜與單片機接口。另外它是零功率信息存儲方式，斷電情況下，信息可保留 10年以上；易于使用 ，可隨意改變錄音內(nèi)容，錄放次數(shù)達10萬次以上。在本設計中，用戶通過電話機將各種警情語音和用戶的地址語音 （ 便于與 110聯(lián)網(wǎng) ） 分段錄入到 ISD1420中。在使用 ISD1400系列的語音芯片時，應注意在 REC和 VCC之間接一個 ，以防止在上電時出現(xiàn)錄音操作而破壞原來 27 錄制的信息。 PLAYL 端口功能為 電平觸發(fā)放音，單片機 PLAYL 控制語音芯片放音 ， SP+端口為喇叭接口即接到 電話機專用通話集成電路 TEA1062MIC端口 。受話時，信號通過消側音網(wǎng)絡，從 TEA1062芯片 IR引腳輸入，放大后從引腳 QR輸出，送到 ISD1420的 ANAIN端供語音錄制用。 圖 27 語音電路原理 圖 斷線檢測 及 振鈴檢測和自動摘掛機電路圖 設計 斷線檢測電路設計 為防止電話線路故障或人為損壞而導致不能電話報警，作為一種補救措施，本系統(tǒng)中加入了斷線檢測電路， 斷線 檢測電路 如 圖 28所示 。斷線檢測電路有兩個，一個是由整流橋和 9018構成的高輸入阻抗檢測電路，用于平時檢測電話外線的線路電壓，是主機自檢 的一部分。此電路應滿足電話機入網(wǎng)要求，保證外線泄露電流在 15mA以下。另一個是由 光耦 4N33 構成，外線電壓送到 4N33的 B端，若電話報警時外線突然被剪斷，則 C端跳變?yōu)楦唠娖剑藭r單片機將由電話報警方式自動轉換為警號報警方式，起到雙重保護的目的。 28 圖 28 斷線檢測電路 圖 振鈴檢測和自動摘掛機電路圖 設計 振鈴檢測和自動摘掛機電路圖 如圖 29所示。 自動摘機：自動摘機接收電話的前提。監(jiān)控電話交換機判斷電話線路是否摘機的根據(jù)是回路電流突然增大到 30A左右則認為電話已經(jīng)摘機，本電路就是據(jù)此而設 計的如圖 29所示。當有報警信號或者外界有電話打入，需要系統(tǒng)摘機接通電話時，單片機 ，使 NPN三極管 5551導通，繼而 5041接通，從而電話回路被接通，實現(xiàn)了自動摘機。當 。 振鈴檢測電路：如圖 29所示。當有電話打入時，系統(tǒng)判斷振鈴的次數(shù)，達到預定的次數(shù)而電話仍沒有摘機則系統(tǒng)將自動摘機。將電話振鈴信號通過光電耦合器輸入到 AT89C51的 T0腳，進行計數(shù)，接到振鈴信號時，若連續(xù)振鈴超過次數(shù) ，用戶還沒有摘機，則自動轉到 報警器， CPU的 “l(fā)”實現(xiàn)自動摘機 功能。若在這幾次振鈴過程中，主人接通了電話，則控制器不響應，這樣，使得控制器與電話不互相干擾。 29 圖 29 電話模擬摘機電路圖 第三章 軟件設計實現(xiàn) 本系統(tǒng)程序使用模塊化的程序設計思想，主程序通過調用子程序以實現(xiàn)各部分功能。先進行軟件的總體設計，將軟件分 為多個功能模塊，然后進行各功能模塊設計， 將它們根據(jù)總體設計的主函數(shù)流程組合起來成為最終的應用軟件。根據(jù)流程要求、總體設計方案的要求和硬件電路功能，將軟件設計劃分為主程序和自動撥號子程序。 本系統(tǒng)采用匯編語言進行編程，匯編語言由于采用了助記符 號來編寫程序，比機器語言的二進制代碼編寫要方便些，在一定程度上簡化了編寫過程。匯編語言與機器指令一樣，是硬件操作的控制信息，因而仍然是面向機器的語言，使用起來還是繁瑣費時，通用性差。但是，匯編語言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件，其目標程序占用空間少，運行速度快，有著高級語言不可替代的用途。 主程序設計 主程序部分程序采用查詢工作方式，系統(tǒng)初始化包括中斷設置和 X5045存儲區(qū)賦值等。主 程序 流程圖如圖 31下所示 ： 30 圖 31 主程序設計流程圖 主程序： MAIN： MOV SP， 60H SETB ；點亮電源指示燈 JB ， $ ；電話線路故障，等待修復 FUND： JNB ， $ ；檢測有無入侵信號 LCALL DL1S JNB ， FUND ；確認入侵信號 LCALL DIAL ；調用自動撥號子程序 WARNG： STEB ；點亮報警指示燈 STEB ；觸發(fā)聲音警報器 31 LCALL DL30S JB ， WARNG CLR CLR AJMP MAIN 撥號子模塊說明及流程圖 自動撥號 子 程序流程圖如圖 32所示 。 在判斷呼叫是否有效時，需要對電話信號進行判別，電話信號有 3種格式： 忙音： 450Hz， 350ms有、 350ms無； 撥號音： 450Hz，持續(xù)信號 回鈴音： 450Hz， 1s有、 4s無 判斷方式是采用單片機 T0進行 5s計數(shù)。當計數(shù)值在 1041（ 0411H） 1212（ 04BCH）范圍內(nèi)時，為忙音；當當計數(shù)值在 425（ 01A9H） 475（ 01DBH）范圍內(nèi)時，為回鈴音。 32 圖 32 撥號子程序設計流程圖 撥號子程序： DAIL： STEB ；摘機 MOV A， 0C6H ；允許信號音輸出，寫控制寄存器 CRA MOV P2， A MOV A， 0C6H ；設置 MT8880 呼叫模式 MOV P2， A MOV DPTR， 0FECH ；置電話號碼地址初始值 LOOP1： MOV R0， 07H ；設置電號碼位數(shù) MOV A， 00H ；清零累加器 33 MOVC A， @A+DPTR MOV P2， A DEC DPTR DJNZ R0， LOOP1 ；是否撥完 7 位號碼 LCALL JUDGE ；調用信號音判別子程序 MOV A， TH0 CJNE A， 01H， LOOP1 ；呼叫無效，返回呼叫下個號碼 MOV R1， 00H LOOP2： LCALL JUDGE MOV A， TH0 CJNE A， 01H， PLAY INC R1 CJNE R1， 06H， LOOP2 AJMP LOOP1 ；超過等待時間，呼叫下個號碼 PLAY： STEB ；啟動語音報警 LCALL DL15S CLR ；停止語 音 CLR ；掛斷電話 RET 信號音判別子程序： JUDGE： MOV TMOD， 04H MOV TH0， 00H MOV TL0， 00H 34 STEB TR0 MOV R3， 05H DL5S： LCALL DL1S DJNE R3， DL5S CLR TR0 RET . 35 結束語 本文所介紹的無線防盜報警器， 該防盜報警器通過以 AT89C51單片機為工作處理器核心 ， 外 置 熱釋電紅傳感 探頭，通過信號處理電路，由射頻發(fā)射與接收電路實現(xiàn)與單片機的無線通訊， 經(jīng)單片機內(nèi)部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅動聲光報警電路開始報警 并自動撥打主人電話號碼進行語音提示 。該報警器的最大特點就是使用戶能夠操作簡單、易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、誤報率低 ，并 結合電話網(wǎng)形式實現(xiàn)報警，使報警更加快速可靠。 隨著現(xiàn)代人 們安全意識的增強以及科學技術的快速發(fā)展，相信報警器必將在更廣闊的領域得到更深層次的應用。 此報警系統(tǒng)經(jīng)過了幾個月的畢業(yè)設計加深了我對單片機系統(tǒng)的認識，同時我也從中學到了許多的知識。要完成一個基于單片機的無線報警器設計，需要方方面面的知識，而且要形成完整的體系。在今后的生活中，我要時時學習不斷的充實自己，以使自己能趕上時代發(fā)展的步伐。 . 36 參考文獻 [1]何立民 .單片機應用技術選編 .北京 :北京航空航天大學出版社 , 1999 [2]求實科技 .單片機 典型模塊設計實例導 .北京 :人民郵電出版社 , 2021 [3]陳小忠 .單片機接口技術實用子程序 .北京 :人民郵電出版社 , 2021 [4]趙晶主 .電路設計與制版 Protel99 高級應用 .北京 :人民郵電出版社 , 2021 [5]王宗和 .單片機實驗與綜合訓練 .北京 :高等教育出版社 , 2021 [6]黃賢武 .傳感器原理與應用 .成都 :電子科技大學出版社 ,1999 [7]郭云志 .智能無線防盜報警器的設計 .安防科技 , 2021,(5):6768 [8]蔣煉 ,戴瑜興 .基于電話線傳輸?shù)募揖訜o線安防系統(tǒng) . 低壓電器 , 2021 [9]劉誹 .基于 ISDl420 的語言報警器設計 .現(xiàn)代電子技 術 ,2021,(12):1921 [10]范風強 ,蘭嬋麗 .單片機語言 C51 應用實戰(zhàn)集錦 .北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021 [11]丁元杰 .單片微機原理與應用 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021 [12]. A trendbased alarm system to improve patient monitoring in intensive care units. Control Engineering Practice,2021,(15):5054 [13]范冰彥 .家庭無線智能防盜報警系統(tǒng) .家庭安防 ,2021,(3):6970 [14]Alan V. Oppenheim DTMF Tone Generation and Det