二線制樓宇對講系統(tǒng)－硬件部分-文庫吧資料
2024-08-03 18:07本頁面
【正文】 為 1。當分機處于摘機狀態(tài)時分機電壓大于 圖 LM393 管腳圖 圖 檢測電路 18 平為 為 0， 為 0。 LM393 功能框圖如圖 ２ .7，檢測電路圖如圖 。 WP :寫保護 如果 WP 管腳連接到 Vcc 所有的內(nèi)容都被寫保護 只能讀 當 WP 管腳連接到 Vss 或懸空 允許器件進行正常的讀 /寫操作 。 圖 AT24C16 硬件連接圖 16 (2)管腳描述 SCL:串行時鐘 AT24C16:串行時鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘 這是一個輸入管腳 。 I2C 總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器 ， 任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器 。 硬件連接圖 硬件連接圖如圖 。存儲芯片 采用 AT24C16，該芯片與 400KHz I2C 總線兼容，具有 到 的工作電壓范圍，采用低功耗 CMOS 技術，可保存數(shù)據(jù) 100 年。 數(shù)據(jù)存儲部分 數(shù)據(jù)儲存部分主要功能是儲存用戶密碼，單片機把檢測按鍵輸入的密碼和從儲存器中取出的密碼相比較如果密碼正確就執(zhí)行開鎖程序。對外接電容值雖然沒有嚴格的要求，但電容的大小多少會影響振蕩頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。 振蕩源 內(nèi)部方式時鐘電路如圖 所示。在RST 端出現(xiàn)高電平的第二個周期，執(zhí)行內(nèi)部復位，以后每個周期復位一次，直至 RST 端變低 [1]。 復位電路 單片機的復位是靠外部電路實現(xiàn)的。 4 位動態(tài)數(shù)碼顯示電路 圖 鍵盤掃描電路 圖 4 位數(shù)碼管顯示電路 13 鍵盤和顯示電路采用常用的 4*4 鍵盤電路和 4 位共陽數(shù)碼管動態(tài)顯示，編程容易，界面簡潔。此分機安裝方便且結構簡單。 室內(nèi)分機 室內(nèi)分機是通話的重要部分，它可以和主機進行通話并 可以通過按鍵開鎖。 方案二：采用專門的解碼芯片 HT12D 接收，由于是硬件解碼，速度快，不需要編程且成本低。 11 樓層譯碼器 樓層譯碼器接收來自單片機的編碼信號，并將此信號中的地址與自己的地址進行比較，如果符合選通相應的分機。 方案二：采用單 片機進行編碼，此方案方便信號傳輸而且需要很少的傳輸線，節(jié)省材料，但編程相對復雜些。 方案 一 ：采用獨立的編碼芯片（如 PT2262）來對數(shù)據(jù)進行編碼，再發(fā)送給樓層譯碼器。所以采用方案二。 方案 一 采用的分立元件作為功放電路，音頻效果不佳容易受干擾。 方案 一 ：主機音頻輸入采用兩極共射放大發(fā)送給分機，音頻輸出采用分立元件自做功放，接收分機語音信號和主機的鈴聲信號。當用戶輸入開鎖密碼正確時，單片機選通相應的管腳電平來打開門鎖，當有來訪客人到達時，用戶可以直接按下分機的開鎖鍵進行開鎖。 當顯示裝置中有多個多段 LED 時，通常采用動態(tài)掃描驅動電路，節(jié)省開銷 ， 因此使用方案二 。 方案二：動態(tài)顯示 動態(tài)顯示需要 CPU 時刻對顯示器件進行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)會有閃爍感，占用的 CPU 時間多 [2]。 編程容易，管理簡單，顯示亮度高，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用端口少，占用很少的 CPU 時間。 顯示方案 在該單片機系統(tǒng)中，使用 ８ 段 LED 顯示器構成 4 位顯示器，段選線控制顯示的字符，位選線控制顯示位的亮或 滅 。 缺點：按鍵需要多次組合。 方案二：編碼式鍵盤，相應的數(shù)字組合對應相應的房間號碼。 優(yōu)點：按法簡單，只需按下一個鍵盤就能進 行對話。 根據(jù)兩種方案的優(yōu)缺點，本設計選擇方案二。 方案二：數(shù)據(jù)儲存芯片采用串行 E2PROM 它采用低功耗 CMOS技術，方便 擦 寫使用壽命長可保存數(shù)據(jù) 100 年不丟失。同時用戶可以根據(jù)需要打造個性 8 化的密 碼，以防止密碼泄露。 由于方案二有硬件 開銷少，電路簡單，方便編程 等優(yōu)點，綜合優(yōu)缺點，故選擇方案二。 方案二：采用電壓比較芯片 LM393 檢測分機電壓，用單片機的兩個腳來獲得檢測結果，從而判斷分機對應的狀態(tài)。 方案一： A/D 檢測分機電壓，根據(jù)檢測的電壓值來判斷分機是處于哪種狀態(tài)（待機，摘機，開鎖）選用相應的功能。 經(jīng)過方案比較選擇方案二。 在 MCS51單片機系列芯片中，用 89S51芯片可以構成最小系統(tǒng)。 CMOS 工藝的 MCU 其XTAL1 端接外部時鐘信號， XTAL2 端可懸空。 方案一：內(nèi)部方式 與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起組成一個自激振蕩器。 （２） 振蕩源 在 MCS51 內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器。 一般取 C=22uF， R=200,Rx=1k,此時 ? =22? 10 6? ? 1? 103 =22ms 當按下按 鈕， RST 出現(xiàn) 120xx000 ? 5= 時，使單片機復位。 圖 上電復位 圖 外部復位 6 方案二：外部復位電路 按下開關時，電源通過電阻對外接電容進行充電，使 RES 端為高電平，復位按鈕松開后，電容通過下拉電阻放電，逐漸使 RET 端恢復低電平。上電復位所需的最短時間是振蕩器建立時間加上二個機器周期，在這段時間里，振蕩建立時間不超過 10ms。本系統(tǒng)中單片機時鐘頻率為 12MHz 則復位脈沖至少應為 2us。 51的 RST 引腳是復位信號 的輸入端。 根據(jù)系統(tǒng)基本要求 ,將系統(tǒng)分為如下幾個部分 : 中心控制部分 、 分機狀態(tài)檢測部分 、 數(shù)據(jù)存儲部分 、 鍵盤檢測及數(shù)碼顯示部分 、 開 鎖 部分 、 音頻處理部分 、 編碼發(fā)送部分 、 樓層譯碼部分 、 室內(nèi)分機 樓宇對講系統(tǒng)主要包括以上幾個部分 ,其系統(tǒng)框圖如圖 所示 : 鍵盤檢測及房號顯示 中心控制 單片機 模擬編碼并發(fā)送編碼信號 樓層譯碼器接收編碼信息 選通相應分機 接通對話電路 開啟門鎖 檢測分機狀態(tài) 數(shù)據(jù)儲存 圖 系統(tǒng)框圖 5 中心控制部分 以 AT89S51 單片機來控制整個系統(tǒng)，接收鍵盤傳來的信號 ， 儲存信息并發(fā)送帶鍵盤信息的編碼信號和對分機狀態(tài)進行檢測同時控
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