【正文】 圖 3溫度探測(cè)器電路 （三）用戶端自動(dòng)報(bào)警器總體設(shè)計(jì) 用戶端自動(dòng)報(bào)警器是本課題的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，自動(dòng)報(bào)警器組成框圖如圖4 所示，主要包括撥號(hào)模塊、語(yǔ)音模塊、電話接口模塊、鍵盤／密碼顯示模塊以及電源模塊。時(shí)鐘電路由兩個(gè) 30P 的電容和 12MHz 的晶振構(gòu)成。單片機(jī)的 INTO、 INT1 分別與盜警、火警傳感器相連，實(shí)現(xiàn)各種警情的采集。 圖 5 自動(dòng)報(bào)警器電路 與語(yǔ)音電路相連，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的回放控制。 與電話接口電路相連，實(shí)現(xiàn)模擬摘掛機(jī)的控制。 接交流電源掉電報(bào)警信號(hào)（交流斷電后由直流電源繼續(xù)供電，直流電源放電低于預(yù)警值后向自動(dòng)報(bào)警器發(fā)直流斷電預(yù)警信號(hào)。 接液晶顯示器的串行時(shí)鐘輸入端， 接液晶顯示器的數(shù)據(jù)輸入端。多路開關(guān)輸出分別接報(bào)警 LED、蜂鳴器，有警報(bào)發(fā)生時(shí)開關(guān)的輸出 I/O 口給出高電平信號(hào)。 與 MT8888 的 RSO 相連，控制 MT8888內(nèi)部寄存器的選擇。、 分別與 MT8888 的 WR和 RD 相連，控制 MT8888 的讀寫。 （ 四）自動(dòng)撥號(hào)及語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)撥號(hào)電路可通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋呼，對(duì)所指定的機(jī)構(gòu)或人員發(fā)出求救信號(hào)，簡(jiǎn)述事故性質(zhì)及地點(diǎn)，使救援人員采取相應(yīng)措施來(lái)制止事故，系統(tǒng)主要功能如下： ①報(bào)警優(yōu)先功能：主機(jī)與用戶電話機(jī)共用一條電話線，非報(bào)警時(shí)，不影響電話的正常使用，電話機(jī)的正常使用不影響也不干擾主機(jī)報(bào)警。 ②自動(dòng)撥號(hào)功能：可設(shè)定 16 組電話或手機(jī)號(hào)碼，每組不超過(guò) 15位數(shù)。 ③可自行錄制語(yǔ)音：語(yǔ)音播送，由使用者自行錄制，存錄“狀況”（如有人闖入，失火，等），使用者的姓名，地址，電話等。 ④記憶儲(chǔ)存功能：本系統(tǒng)采用 X25045 為記憶元件，電話號(hào)碼，報(bào)警信息存錄等所有輸入都不會(huì)因?yàn)殡娫词ザ儎?dòng)。由于是采用CMOS 制造工 藝，芯片集成度高，功耗低（只有 )，工作穩(wěn)定可靠，因此在必須同時(shí)具備 DTMF 信號(hào)接收和發(fā)送的功能的系統(tǒng)中倍受人們的青睞。 因此， MT8888 被廣泛應(yīng)用于信用卡系統(tǒng)、尋呼系統(tǒng)、中繼系統(tǒng)、移動(dòng)通信、互連撥號(hào)以及個(gè)人電腦等領(lǐng)域。如編程選擇雙音群 (BURST）發(fā)送模式時(shí)，它間歇發(fā)送任意個(gè)數(shù)的雙音信號(hào)，雙音信號(hào)持續(xù)時(shí)間精確控制在 51ms，符合 DTMF 信號(hào)解碼標(biāo) 準(zhǔn)。編程選擇呼叫進(jìn)程檢測(cè)（ call programs）模式時(shí)，能檢測(cè)電話信號(hào)音。 (2)芯片工作原理 MT8888 硬件電路由接收、發(fā)送和控制三個(gè)主要部分組成。發(fā)送電路包括數(shù)據(jù)鎖存、行列計(jì)數(shù)、D/A 轉(zhuǎn)換和混頻等功能。 MT8888芯片可調(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。差分輸入電壓增益： Avdiff=R5/Rl 差分輸入阻抗：2212 21 CIN D IF F RZ ??? 單端輸入電壓增益： Av＝ Rf/Rin。低頻組中的陷波器把 35OHz 和 440Hz 的撥號(hào)音濾除，每組濾波器連接一階開關(guān)電容式濾波器以提高分離信號(hào)的信噪比，由高增益比較器組成的限幅器去除低于檢測(cè)門限的弱信號(hào)或噪聲。 發(fā)送部分： DTMF 產(chǎn)生器是發(fā)送 部分的主體，它產(chǎn)生全部 16 種失真小、精度高的標(biāo)準(zhǔn)雙音信號(hào)，這些頻率均由 晶體振蕩器產(chǎn)生。行和列單音正弦波經(jīng)混合、濾波后產(chǎn)生雙音信號(hào)。寫操作時(shí)，總線上的 4 位數(shù)據(jù)被鎖存，可編程分頻器進(jìn)行 8 中取 2 的編碼變換，定時(shí)長(zhǎng)度確定該信號(hào)的頻率，當(dāng)分 頻器達(dá)到由輸入編碼確定的計(jì)數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生復(fù)位脈沖，計(jì)數(shù)器重新計(jì)數(shù)，改變定時(shí)長(zhǎng)度可變頻率。低噪聲加法放大器完成行和列單音信號(hào)的混合。 控制部分 : 前兩部分為模擬信號(hào)處理系統(tǒng)，當(dāng)滿足信號(hào)條件時(shí)系統(tǒng)有輸出。 圖 6 控制電路原理圖 C1 放電，在有效時(shí)間內(nèi) EDT 維持高電平，當(dāng) VC=Vtst 時(shí)（控制邏輯的 門限電平） ,GT 輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng) VC 至電源電壓 VDD，經(jīng)延時(shí)后，控制邏輯把片內(nèi)狀態(tài)寄存器的延遲輸出標(biāo)志位置提高。 (3)芯片工作方式 MT8888 通過(guò)微處理器接口由 RSO、 WR、 RD、 D0D3 選擇內(nèi)部寄存器，以控制電路的工作模式。其中 CRA和 CRB 占用同一地址，先寫 CRA，后寫 CRB，是否寫 CRB 由 CRA 的最高位控制。輸入數(shù)據(jù)經(jīng) TDR 控制可編程行、列計(jì)數(shù)器、 D/A 變換器，合成需要發(fā)送的 DTMF 信號(hào)。 ②呼叫處理（ CALL）模式：電路可以檢測(cè)電話呼叫過(guò)程中的各種信號(hào)音，只要信號(hào)的頻率落在 32OHz51OHz 范圍內(nèi)，片內(nèi)呼叫處理濾波器便可濾出。若無(wú)信號(hào)濾出，則 IRQ/CP 端始終保持低電平。 ④單 /雙音（ S/D）產(chǎn)生模式：電路可產(chǎn)生單音或 DTMF 信號(hào)（由 CRB控制），用于測(cè)試和監(jiān)測(cè)。 ⑥中斷模式：此 模式下若選擇狀態(tài)，當(dāng) DTMF 信號(hào)被接收或出現(xiàn)在監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)，或準(zhǔn)備發(fā)送更多數(shù)據(jù)（突發(fā)模式下）時(shí)，則 IRQ/CP 端下接至低電平。其片內(nèi)設(shè)有時(shí)鐘振蕩器、 128K 字節(jié) EEPROM（電可編程可擦除只讀存貯器）、低噪前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、反混疊濾波器、平滑濾波器、模擬轉(zhuǎn)發(fā)器、差動(dòng)功率放大器等高品質(zhì)語(yǔ)音錄放系統(tǒng)所需 的全部基本功能電路。 ② 采 用直 接模 擬量 存貯 技 術(shù) DAST(Direct Analogs Srorage Technology)，再現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲。信息可保存 10 年以上，可反復(fù)錄放達(dá) 10 萬(wàn)次之多。 ⑤較強(qiáng)的選址能力，可進(jìn)行分段管理和分段存儲(chǔ)多段信息。 ⑦自帶時(shí)鐘源，高抗干 擾性能。也可作激勵(lì)信號(hào)單端輸出，外接功率放大器，輸出功率為額定輸出功率的 1/4，約為 12OmW 左右。 (2)芯片工作原理 錄音過(guò)程中， ISD142O 在進(jìn)行存儲(chǔ)操作之前，要分幾個(gè)階段對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。 前置放大器通過(guò)隔直流電容與麥克風(fēng)連接，隔直流電容用來(lái)去掉交流小信號(hào)中的直流成份（大約 2mA）。完成信號(hào)的通路要在模擬輸出端（ ANA OUT）和模擬輸入端（ ANA IN）兩個(gè)管腳之間連接一個(gè)電容器。前置放大器增益自動(dòng)調(diào)節(jié)以便維持進(jìn)入濾波器的信號(hào)為最佳電平，這樣錄音的信號(hào)能得到最高電平又使削波減至最小。下一個(gè)階段的信號(hào)調(diào)整是由輸入濾波器完成的。這樣就滿足了所有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都遵循的奈奎斯特取樣定律。低通濾波器的高頻頻限選在 ，可滿足奈奎斯特取樣定律，而且仍有足夠?qū)挼念l帶以得到高音質(zhì)的語(yǔ)音。信號(hào)的調(diào)整完成后，將輸入波形通過(guò)模擬收發(fā)器寫入模擬存儲(chǔ)陣列中。 放音時(shí)，錄入的模擬電壓在取樣時(shí)鐘的控制下順序地從存儲(chǔ)陣列中讀出，恢復(fù)成原來(lái)的取樣波形。 (3)芯片工作模式 ISD142O 具有多種工作模式，其地址輸入端具有雙重功能。如果 A6,A7 有一個(gè)低電平， A0A7 輸入全解釋為地址位，即作為 起始地址用，此時(shí)地址線僅作為輸入端，在操作過(guò)程中不能輸出內(nèi)部地址信息。如果 A A7同為高電平時(shí)，它們即為模式位。 地址 0 是 ISD1420 存儲(chǔ)空間的起始端，所有初始操作都是從 O 地址開始，后面的操作可根據(jù)模擬模式的不同，而從不同的地址開始工作。當(dāng)PLAYE、 PLAYL 或 REC 變?yōu)榈碗娖剑瑫r(shí) A A7 為高電平時(shí)，執(zhí)行 地址線所對(duì)應(yīng)的操作模式。 (4)語(yǔ)音芯片及外圍電路 本系統(tǒng)的語(yǔ)音電路如圖 7 所示，這是應(yīng)用 ISD1420 作為基本錄放音 圖 7語(yǔ)音電路 的電路。當(dāng)按下 REC 鍵后，錄音開始，數(shù)據(jù)從 O 地址開始存儲(chǔ)，直到存儲(chǔ)器滿或者松開按鍵為止。 LED2 為錄音指示燈，當(dāng)處于錄音狀態(tài)時(shí)， ISD1420 的 25 腳被拉成地電平， LED2 發(fā)亮。揚(yáng)聲器的接法也可以一端接地，另一端任意接 SP＋或 SP，因此，在此電路里，SP＋被用來(lái)與電話接口電路相連，以送出語(yǔ)音信號(hào)。 路 電話接口電路參見圖 8。 平時(shí)電話機(jī)連在電話線上，系統(tǒng)與電話線斷開，不會(huì)干擾電話通信。為了降低系統(tǒng)功耗，繼電器選擇了高靈敏型，工作電壓為＋ 5V。為了確保撥號(hào)電路的 DTMF 信號(hào)正常發(fā)送和語(yǔ)音電路語(yǔ)音信號(hào)的正常播出，須設(shè) 置極性保護(hù)電路，由二極管橋路構(gòu)成，不論用戶如何將外線接入 LINE IN 口，都能確保電路內(nèi)部的 2線為正電壓。可以選用 IN400 IN4007 等。當(dāng)模擬摘機(jī)時(shí)，用戶外線電壓降至 10V 左右。撥號(hào)電路、語(yǔ)音電路可通過(guò) 1:1 隔離變壓器與電話接口電路相連。 按鍵在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)