【正文】 電子科技大 學(xué)出版社 。 8051 系列單片機(jī)與 MT8880收發(fā)器接口技術(shù) 。 《現(xiàn)代電子技術(shù)》 2021 年第 10 期總第 177 [5] 龔冬梅．基于 DTMF信號方式的數(shù)據(jù)傳輸接口軟件設(shè)計(jì)． 《 電腦開發(fā)與應(yīng)用 》 ， 2021， 16（ 6）： 17． [6] 張毅坤 編 . 《 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 》 。 34 參考文獻(xiàn) [1] 陳汝全等編 . 《 實(shí)用單片機(jī)接口技術(shù) 》 . 成都 :電子科技大學(xué)出版社 ,。 本報警器的工作原理是當(dāng)發(fā)現(xiàn)警情時，探測器將警報信號通過傳感器接口送入單片機(jī) ,單片機(jī)的報警中斷程序開始運(yùn)行，調(diào)用撥號子程序按照預(yù)置號碼進(jìn)行撥號，發(fā)出報警。本文介紹了一種基于公用電話網(wǎng) ， 利用單片機(jī) 805 DTMF信號收發(fā)芯片MT8880、集成語音芯片 ISD1420， 集成溫度傳感器 AD590 和氣體傳感器 TGS202等 ， 利用多傳感器信息融合技術(shù) ， 完成語音報警的實(shí)用、可靠的單片機(jī)語音自動報警系統(tǒng) ， 著重闡述了該系統(tǒng)的組成形式及工作原理。若 60 s 內(nèi)一直有回鈴音 ， 且定時到 ， 表示對方無人接聽 ， 則掛機(jī)撥打下一個報警電話 ， 直到電話報警完成。當(dāng)有報警信號送單片機(jī)時 ， 通過軟件模擬摘機(jī) ,預(yù)留電話撥號輸出后 ， 在接到第一聲回鈴音 或忙音時 ， 定時器開始定時 ， 計(jì)數(shù)器開始計(jì)輸入的回鈴音或忙音的個數(shù)。若 2 次按鍵的時間間隔小于 100m s， 則第 2 次按鍵輸入無效 ， 以防止抖動。 自動電話語音報警程序在發(fā)生報警時調(diào)用 ， 其程序流程圖如圖 。該程序的基本流程是 ： 報警器摘機(jī) ， 自動撥叫號碼簿上相應(yīng)的報警號碼 ， 如 ， 1 119， 或一組用戶的自己設(shè)置的固定電話號碼、手機(jī)號碼。 00H 為情況正常 ： 返回。數(shù)據(jù)在內(nèi)部 RAM 存儲單元中的存放情況如表 2 所示。主程序用來對中斷初始化，給 ADC0809發(fā)起動脈沖和送模擬量路數(shù)地址等。本系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集子程序、火災(zāi)判斷與報警子程序以及通訊子程序等。在閑置模式下， CPU 停止工作。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。當(dāng) P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時， P1 口作為低八位地址接收。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明 VCC：供電電壓。兩個 16 位定時器 /計(jì)數(shù)器 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 主電檢測由單片機(jī) 口輸入檢測信號 ， 當(dāng)主電故障時 ， 該腳輸入為高電平 ， AT89C51的 口 輸出高電平 ， 控制備電供電 。對于忙音、撥號音、回鈴音等話線信號 (如圖 15所 示 ) 。 由于 T0開啟時間與話線信號不一定同步 ， 可能存在 1個字的誤差 ， 這樣 ， 20ms內(nèi)實(shí)際檢測到的話線信號周期為 7～ 11個。 17 圖 信號音檢測電路 檢測方法：話線信號在傳輸過程中可能受到較嚴(yán)重的干擾 ， 例如在話線信號持續(xù)期內(nèi)缺少數(shù)個甚至數(shù)十個信號周期以及在話線信號間歇期內(nèi)存在高頻干擾。鈴流聲經(jīng)全橋整流后再由光電耦合器 4N25耦合整形后送 AT89C51 T0計(jì)數(shù)器進(jìn)行振鈴次數(shù)記數(shù) ,當(dāng) T0記數(shù)為 n次時 ， 按約定為有任務(wù)輸入 ， AT89C51輸出模擬摘機(jī)信號使線路接通 ， 同 16 時單片機(jī)控制語音提示電路 “請用戶輸入密碼，并通過電話線路將 輸入的密碼信號送入雙音頻 DTMF解碼電路 。 振鈴檢測電路 由繼電器 J、整流橋等組成 ,單片機(jī) 控制整流橋 ， 使繼電器 J 吸合或斷開 ，從而完成摘掛機(jī)。 圖 功放電路 ISD1420 的驅(qū)動能力有限 ()， 直接接到揚(yáng)聲器上效果不是太理想 ， 若接 1W 以上的揚(yáng)聲器將發(fā)生失真現(xiàn)象 ， 通常 1W 以下的揚(yáng)聲器可用 LM386， D2283， D2822， MC34119，TA7368 等芯片驅(qū)動如圖 所示， 1W10W 的揚(yáng)聲器用 TDA2021， LA4440 芯片驅(qū)動 ，如圖 所示 ： 15 圖 功放電路 燈光報警 圖 光報警電路 由 AT89C51 P0 口的 ～ 分別控制 4 個發(fā)光二極管 ， 予以光報警 。通過給語音芯片的 D0， D1， D2， D3 端輸入不同的地址 ， 便可以獲得各種不同的聲音信號。 14 應(yīng)用 MT8880 使 DTMF 信號的收發(fā)功能于一體，完成 DTMF 信號的編碼與解碼，達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。如果?IRQL／ CP 作為單片機(jī)的中斷信號， IRQL 由高電平變?yōu)榈碗娖?，?CPU 發(fā)出中斷請求，當(dāng) CPU 響應(yīng)中斷，讀出寄存器中的數(shù)據(jù)后， IRQL返回高電平。對照表 1 可以發(fā)現(xiàn) DTMF 信號由 2 個不同的頻率信號合成。本文通過 89C51 單片機(jī)控制 MT8880 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。 圖 35 MT8880C 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 表 1 DTMF 信號的編碼解碼表 11 發(fā)號由單 片機(jī)的 控制 ， 將事先存儲的號 碼以 DTMF 形式通過該片的 8 腳送至外線?？蛇x擇呼叫處理濾波器讓一個微處理器處理呼叫音頻信號。他的制造采用MITEL 公司的低功耗、高穩(wěn)定性的 ISOCMOS 技術(shù)。定義好串行口的工作方式（串行口控制寄存器 SCON 字節(jié)地址為 98H，可位尋址），當(dāng)由按鍵輸入或其它需要語音輸出時，串行口向 CPU 申請中斷，響應(yīng)中斷后， CPU 便可以從串行數(shù)據(jù)中識別出語音段編號，輸出語音信號。地址端只用輸入，不輸出操作過程的內(nèi)部地址信息。由于 內(nèi)部的防混淆及平滑濾波器已設(shè)定，幫上述持薦的時鐘頻率不應(yīng)改變。芯片內(nèi)部的采樣時鐘在出廠前已調(diào)校，保證了標(biāo)稱的最小錄音時間。 喇叭輸出（ SP+、 SP） 這對輸出端能驅(qū)動 16Ω 以上的喇叭。 模擬輸入（ ANA IN） 此端即芯片錄音的輸入信號。釋放時間取決于此端外接的并聯(lián)對地電容和電阻（即線路圖中 R9 和 C12）的時間常數(shù)。 話筒參考（ MIC REF） 此端是前置放大器的反向輸入。話筒輸入（ MIC）此端邊至片內(nèi)前置放大器。放音結(jié)束后芯片自動進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。放音持續(xù)到 EOM 標(biāo)志或內(nèi)存結(jié)束，之后芯片自動進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。 /REC 變高或內(nèi)存錄滿后，錄音周期結(jié)束，芯片自動寫入一個信息結(jié)束標(biāo)志（ EOM），使以后的重放操作可發(fā)及時停止。 地線（ VSSA， VSSD） 芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路也使用不同的地線，這兩個腳最好在引腳焊盤上相連。在中斷服務(wù)程序中 ， 將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)送到指定的存儲單元 [3]。 圖 32 TGS202 的應(yīng)用電路 MOV R0, 0F0H MOVX A, R0。溫度、煙霧傳感器的輸出分別接到 ADC0809的 IN0和 IN1。 TGS202氣體傳感器能探測 CO2， CO， 甲烷、煤氣等多種氣體 ， 他靈敏度高 ， 穩(wěn)定性好 ， 適合于火災(zāi)中氣體的探測。電路如圖 3 所示。單片機(jī)與遠(yuǎn)程報警模塊由單片機(jī)、 MT8880收發(fā)碼電路組成 ， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報警。 圖 21 報警系統(tǒng)框圖 如圖 ， 報警器硬件由溫度煙霧信號采集模塊、聲光報警模塊以及單片機(jī)與收發(fā)碼模塊組成。 既當(dāng)電話正在使用時發(fā)生火警 ， 系統(tǒng)將強(qiáng) 4 行切斷電話 ； 自動撥打報警電話功能 。 (2) 如果出現(xiàn)硬件故障 (如傳感器遺落、內(nèi)部元器件損壞等 ) ： 能發(fā)出故障報警。在撥號后首先判斷電話線的狀態(tài)是否為回鈴音及對方是否摘機(jī)。當(dāng)經(jīng)過預(yù)設(shè)的振鈴無人摘機(jī)時 ， 系統(tǒng)就會自動摘機(jī) ， 調(diào)用遠(yuǎn)程設(shè)置子程序進(jìn)行遠(yuǎn)程錄音、查詢警情等操作。 第四章主要 介紹了系統(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)、報警程序設(shè)計(jì)。 研究內(nèi)容 本文主要研究了火災(zāi)報警系統(tǒng)在單片機(jī)中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用?，F(xiàn)場火災(zāi)報警器通過對傳感器火情信息的檢測 ， 使用智能識別算法實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的監(jiān)測。 我國的報警系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀 我國的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程 ， 其智能化程度也越來越高。 Warning III 目 錄 第 1 章 緒論 ............................................................................................................................ 1 研究背景 ................................................................................................................... 1 我國的報警系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀 ................................................................................... 1 研究內(nèi)容 ................................................................................................................... 2 第 2 章 火災(zāi)報警系統(tǒng) ............................................................................................................ 3 火災(zāi)報警系統(tǒng)介紹 ................................................................................................. 3 系統(tǒng)的原理及功能 ...................................................................................... 3 報警系統(tǒng)的特點(diǎn) .......................................................................................... 3 系統(tǒng)的組成 ............................................................................................................. 4 元器件選擇 ............................................................................................................. 4 第 3 章 報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .............................................................................................. 5 火情檢測 ................................................................................................................. 5 語音錄放電路 ........................................................