【正文】 發(fā)。 其引腳功能如下： (1) A：可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選 擇端。 信號(hào)檢測(cè)處理電路 BISS0001 信號(hào)處理集成芯片 BISS0001 是一款高性能的傳感信號(hào)處理集成電路。微處理器必須周期性地觸發(fā) CS/WDI 引腳一避免 RST 信號(hào)， CS/WDI 引腳必須 在看門狗超時(shí)時(shí)間終止之前受到由高到低信號(hào)觸發(fā)，在狀態(tài)寄存器中的兩個(gè)非易失性控制位可以決定看門狗的超時(shí)周期。 (2) 低電壓監(jiān)視 在工作時(shí)， X5045 監(jiān)視 VCC 電平，如果電源電壓跌至預(yù)置的最小值 VTRIP 以 14 下時(shí) ，即 RST 確認(rèn)， RST 信號(hào)避免了微處理器工作失效或斷開的情況下。 看門狗及串行存儲(chǔ)電路原理圖如圖 22所示： 圖 22 看門狗及串行存儲(chǔ)電路 原理圖 X5045 功能說明 ： (1) 上電復(fù)位 向 X5045 加電是會(huì)激活一個(gè) “上電復(fù)位電路 ”，它將使 RST 引腳有效，這個(gè)信號(hào)有幾個(gè)用途： ① 可以避免系統(tǒng)的微處理器在電壓不足的情況下工作； ② 可以避免微處理器在震蕩器穩(wěn)定前工作。出現(xiàn)在 SI引腳上的操作碼、地址或數(shù)據(jù)在輸入時(shí)鐘的上升沿被鎖存，而 SO引腳上的數(shù)據(jù)在輸入時(shí)鐘的下降沿之后變化。如果看門狗定時(shí)器是使能而且 SDA保持 HIGH或 LOW的時(shí)間長(zhǎng)于選定的看門狗時(shí)間，則 RST 將變?yōu)橛行?，?CS 下降沿將復(fù)位看門狗定時(shí)器 。 (5) VCC：電源。在 CS保持為低電平時(shí) WP 變低電平將中斷向 X5045寫入一次，如果內(nèi)部寫周期已經(jīng)開始，WP 變低電平對(duì)寫操作沒有影響。 (3) WP ：寫保護(hù)端。必須注意：當(dāng)上電之后，任何操作開始之前，需要先在 CS 上有一次由高到低電平的跳變。 其引腳說明為： (1) CS ：片選端，當(dāng) CS 為高電平時(shí)， X5045未被選中， SO輸出端處于高阻態(tài)狀態(tài)；除非進(jìn)行內(nèi)部寫操作，器件將處于等待方式。 X5045 的存儲(chǔ)器部份是具有塊鎖保護(hù)的 CMOS 4Kb 串行 EEPROM。器件的低VCC 檢測(cè)電路，可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓之影響，當(dāng) VCC 降到最小 VCC 轉(zhuǎn)換點(diǎn)以下時(shí)，系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，在可 12 選的超時(shí)時(shí)間之后，器件將激活 RESET/RESET 信號(hào)，用戶可以從三個(gè)預(yù)置的值中選擇一個(gè)超時(shí)時(shí)間。這可使電源和振蕩器穩(wěn)定，然后微處理器再執(zhí)行代碼。 看門狗及串行存儲(chǔ)電路的設(shè)計(jì) X5045 有 四種常用的 功 能：上電復(fù)位、看門狗定時(shí)器、電源電壓監(jiān)控和塊鎖保護(hù) 串 行 EEPROM 存 儲(chǔ)器 。單片機(jī)指令系統(tǒng) 中，各條指令的執(zhí)行時(shí)間都在 1 個(gè)到 4 個(gè)機(jī)器周期之間。振蕩頻率 foscl2 分頻后形成機(jī)器周期 ，所以 1 個(gè)機(jī)器周期包含有 6 個(gè)狀態(tài)周期或 12 個(gè)振蕩周期。 11 圖 21 內(nèi)部振蕩方式的外部電路 圖 (2) 基本時(shí)序單位： 單片機(jī)以晶體振蕩器的振蕩周期 （ 或外部引入的時(shí)鐘周期 ） 為最小的時(shí)序單位，片內(nèi)的各種微 機(jī) 操作都以此周期為時(shí)序基準(zhǔn)。晶振頻率的典型值為 12MHz，采用 6MHz 的情況也比較多。這種方式適宜用來使單片機(jī)的時(shí)鐘與外部信號(hào)保持同步。內(nèi)部振蕩方式的外部電路 圖 如下圖 21所示。 在引腳 XTAL1 和 XTAL2 外接晶體振蕩器 （ 簡(jiǎn)稱晶振 ） 或陶瓷諧振器，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。單片機(jī)的管腳將會(huì)根據(jù)各電路主要芯片管腳功能及主電路圖的繪制來進(jìn)行分配。 P3口的輸入輸出及 P3口鎖存器、中斷、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行口和特殊功能寄存器有關(guān)， P3口的第一功能和 P1口一樣可作為輸入輸出端口，同樣具有字節(jié)操作和位操作兩種方式，在位操作模式下，每一位均可定義為輸入或輸出。 ④ P3口： P3口是個(gè)雙功能口，第一功能作通用 I/O口，第二功能是作變異功能用，為適應(yīng)引腳的第二功能的需要，增加了第二功能控制邏輯，在真正的應(yīng)用電路中，第二功能顯得更為重要。 P2口作為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器的地址總線的高 8位輸出口 AB8—ABl5， P0口由 ALE選通作為地址總線的低 8位輸出AB0AB7。 ③ P2口： P2口也是雙向口，是供系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)輸出高 8位地址。對(duì)于 89C52， ，是定時(shí)器的計(jì)數(shù)端且為輸入；，是定時(shí)器的外部輸入端。在編程校驗(yàn)期間，用做輸入低位字節(jié)地址。它包 括一個(gè)輸出鎖存器，兩個(gè)三態(tài)緩沖器，一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)電路和一個(gè)輸出控制電路。這種結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)輸出時(shí)可鎖存，即輸出新的數(shù)據(jù)之前，通道口上原數(shù)據(jù)一直保持不變，但對(duì)輸入信息是不鎖存的，因此從外部輸入的信息必須保持到取數(shù)指令執(zhí)行完為止，下面我們先來了解一下四個(gè)通道口的結(jié)構(gòu)。在從片外程序存儲(chǔ)器取指期間，在每個(gè)機(jī)器周期中，當(dāng) PSEN 有效時(shí)，程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容被送上 P0口 （ 數(shù)據(jù)總線 ） ， PSEN可以驅(qū)動(dòng) 8個(gè) LSTTL負(fù)載。 ALE可以驅(qū)動(dòng) 8個(gè)LSTTL負(fù)載。在 EPROM編程期間，作輸入。用做片外存儲(chǔ)器訪問時(shí)，低字節(jié)地址鎖存。在編程時(shí)，其 上施加 21V的編程電壓。在振蕩器工作時(shí)，在 RST上作用兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，將器件復(fù)位。 當(dāng)用外部振蕩器時(shí)， XTAL2不用， XTALI接收振蕩器信號(hào)。 XTAL1： 輸入到振蕩器的反相放大器。 Vss（ 20端子） ：接地。 (1) 電源端子 用于接入單片機(jī)的工作電源。所以我們要先對(duì)AT89C51的各個(gè)引腳要有全面的認(rèn)識(shí)，以及它的一些復(fù)用功能。 單片機(jī)介紹及外圍電路的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)是用 AT89C51單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)報(bào)警控制。 第二章 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件由人體信號(hào)檢測(cè)電路、編譯發(fā)射電路、編譯接收電路、 DTMF收發(fā)電路、語音電路、以及作為主要核心的單片機(jī)控制電路六大部分構(gòu)成 組成。能夠 實(shí)現(xiàn)電話線遠(yuǎn)程通信，并 7 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)。 MT8880芯片集成度高、功耗低，可調(diào)整雙音頻模式的占空比，能自動(dòng)抑制撥號(hào)音和調(diào)整信號(hào)增益，還帶有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)總線，可與 TTL電平兼容，并可方便地進(jìn)行編程控制 。 MT8880是采用 CMOS工藝生產(chǎn)的 DTMF信號(hào)收發(fā)一體集成電路，它的發(fā)送部分采用信號(hào)失真小、頻率穩(wěn)定性高的開關(guān)電容式 D/A變換器，可發(fā)出 16種雙音多頻 DTMF信號(hào)。 DTMF 收發(fā)電路 介紹 (1) 雙音頻編碼解碼電路 一般常用的電話雙音頻 （ DTMF） 編解碼集成電路有 8870、 8880、 8888等。避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。 聲光報(bào)警 電路 介紹 聲光報(bào)警電路 主要 由 LED、喇叭和單片機(jī)構(gòu)成， 當(dāng)有警情時(shí)通過 單片機(jī)置位使LED與喇叭發(fā)出聲光報(bào)警 。只有主機(jī)和 傳感器地址相同時(shí)才能被主機(jī)接收解碼輸出的數(shù)字代表傳 6 感器的類型。 (2) 模塊 功能 說明 PT2262及 PT2272的工作原理： 當(dāng) PT2262接收由傳感器發(fā)來的報(bào)警信息 ，編碼芯片 PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)，信號(hào)是由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同 步碼組成一個(gè)完整的碼字。 PT2262/2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改： 在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路 PT2262和解碼 PT2272 的第 1～ 8 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)， 3 的 8 次方為 6561，所以地址編碼不重復(fù)度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接 收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，只要將PT2262 和 PT2272 的 1～ 8 腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的 PT2262 的第 1 腳接地 ，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的 PT2272 只要也第 1 腳接地 ，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。 這些模塊發(fā)射的距 離一 般在幾十米到上百米之間。此信號(hào) 經(jīng)過 用于傳感信號(hào)處理的集成芯片 BISS0001的信號(hào)處理，再輸出給編碼無線發(fā)射電路 。人體發(fā)射的 l0um左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。 (3) 模塊功能說明 本報(bào)警器 使用被動(dòng) 式紅外熱釋電傳感器作為檢測(cè)報(bào)警信號(hào)的傳感器 。是 C MOS 數(shù)模混合專用集成電路， 具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器，可與多種傳感器匹配，進(jìn)行信號(hào) 處理。本設(shè)計(jì)采用被動(dòng)式熱釋紅外傳感器。紅外傳感器根據(jù)探測(cè)機(jī)理可分成為：光子探測(cè)器（基于光電效應(yīng)）和熱探測(cè)器（基于熱效應(yīng)）。 圖 11 無線智能報(bào)警器硬件總體結(jié)構(gòu)圖 CPU AT89C51 DTMF 撥 號(hào)電路 語音電路 鈴流忙音 檢測(cè)電路 看門狗及串行存儲(chǔ)電路 電路 EEPROM 聲光報(bào)叫警示電路 電話機(jī) 市內(nèi)電話接入線 熱釋電紅外探測(cè)器 信號(hào)放大處理電路 帶編碼無線發(fā)射模塊 帶編碼的無線接收模塊 4 . 方案模塊 及 功能說明 從圖 11無線智能報(bào)警系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu) 上很容易看出，整個(gè)系統(tǒng)可以分成 信號(hào) 檢測(cè) 處理 電路、射頻接收模 塊、射頻發(fā)射模塊、聲光報(bào)警 電路、語音電路、 DTMF收發(fā)電路、 看門狗串行存儲(chǔ)電路等 。自動(dòng)撥打預(yù)設(shè)電話號(hào)碼進(jìn)行報(bào)警；系統(tǒng)的語音電路可進(jìn)行 15s 錄音，對(duì)警情進(jìn)行說明，同時(shí)進(jìn)行揚(yáng)聲器報(bào)警，可以起到震懾入侵者的作用。在此我們需要對(duì)人體的紅外輻射敏感并且抗干擾 （ 如小動(dòng)物等 ） 的傳感器，為此我們選用被動(dòng)式紅外熱釋電傳感器，并在它的輻射照面覆 蓋特殊的菲泥爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用， 提高了報(bào)警器的靈敏度，使報(bào)警器 的可靠性大大提高。 它具有如下特點(diǎn)和功能： (1) LED及外置警笛示警 ； (2) 電話自動(dòng)撥號(hào)與語音報(bào)警 ； (3) 無線發(fā)射接收； (4) 報(bào)警撥號(hào)個(gè)數(shù)、順序可自行設(shè)定。給 用戶事先設(shè)定的電話撥打報(bào)警電話，同時(shí)在家中發(fā)出警笛聲以 驅(qū)趕非法入室的不速之客。已成為智能化小區(qū)建設(shè)中不可缺少 的部分。目前，智能化防盜技術(shù)的發(fā)展己取得了矚目的成就，隨著企業(yè)和住宅小區(qū)需求的凸現(xiàn)，數(shù)字化智能報(bào)警當(dāng)前面臨新的發(fā)展契機(jī)。 本系統(tǒng)基于電話網(wǎng)絡(luò)但是與電話互相獨(dú)立不會(huì)影響電話的正常使用，并通過語音提示操作，人機(jī)交互友好。一個(gè)完整的智能化安防系統(tǒng)主要包括門禁、報(bào)警、監(jiān)控三大部分。 (2) 報(bào)警器防盜 的現(xiàn)狀 隨著國(guó)家智能化小區(qū)建設(shè)的推廣，防盜器 已成為智能小區(qū)的必需設(shè)備，特別是近幾年，安全防范的迫切需要給家 庭防盜報(bào)警系統(tǒng)留下了越來越廣泛的市場(chǎng)。這些都顯示出傳統(tǒng)的安防方式存在著很大的疏漏 。 DTMF 1 緒論 (1) 研究防盜報(bào)警器目的和意義 隨著科技信息的發(fā)展，無線智能防盜器 是智能化小區(qū)建設(shè)必不 可少的部分并為小區(qū)住戶的 安全提供可靠的保障。 MCU 。 本報(bào)警器 利用單片機(jī)控制技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，并運(yùn)用 電話網(wǎng)絡(luò)，但是與電話互相獨(dú)立，不會(huì)影響電話的正常使用，并通過語音提示操作，人機(jī)交互友好。 報(bào)警器 主要由人體信號(hào)檢測(cè)電路、編譯發(fā)射電路、編譯接收電路、 DTMF收發(fā)電路、語音電路、 以及作為主要核心的單片機(jī)控制電路 六大 部分構(gòu)成。ED[M].:James 1993 [4]John ,Dimitris 著，張曉林譯，數(shù)字信號(hào)處理：原理、算法及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社， [5]Joyce Van de Vegte. 數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)（ Fundamentals of Digital Signal Process） . 北京：電子工業(yè)出版社， 2021 信息工程學(xué)院 系 應(yīng)用電子技術(shù) 專業(yè) 08 級(jí) 班 學(xué)生： 日期： 自 2021 年 4 月 4 日至 2021 年 6 月 12 日 指導(dǎo)教師： 助理指導(dǎo)教師 (并指出所負(fù)責(zé)的部分 )： 教研室： 教研室主任： 目錄 摘 要 ................................................ I ABSTRACT ............................................ Ⅱ 緒論 ................................................. 1 第一章 基于單片機(jī)的無線防盜報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì) ....... 2 無線智能防盜器的設(shè)計(jì)思想 ..................................................................................... 2 無線智能控制報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖 ........................................................................ 3 方案模塊及功能說明 .........................................