【正文】 10R710nFC3250uFC4SpeakerVCC R91K/M11 /M22/M33 /M44/M55 /M66OSCR7 /M78/M89 /BUSY10BE11 VSSD12VSSA13 SP+14 SP 15VCCA 16MICIN17MICREF 18AGC 19ANAI20ANAOUT 21/STROBE 22/CE23MSEL1 24MSEL2 25EXTCLK26RE 27VCCD 28APR9600U4APR9600S11LED7Q2PNPQ1PNPVCCLED41KR3VCCLED2LED3 D1IN4004 S10代代代代代S9代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代LED1VCC100KR2代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代代VoiceIn+PortPortPortPortPortPort圖 35 電話接口電路原理圖 語音提示和留言錄音電路 語言芯片的選擇方案一：采用美國 ISD 系列語音芯片，音質(zhì)好，但是價(jià)格貴，錄音時(shí)間不長，也比較難買到?？紤]到價(jià)格和錄放方便，選擇方案二。 APR9600 芯片介紹 APR9600 芯片采用模擬語音存儲技術(shù)，音質(zhì)好、噪音低、不怕斷電、可反復(fù)電路。（1）APR9600 電氣參數(shù)：電源電壓 ，靜態(tài)電流 1uA ，工作電流 25mA。 在 APR9600 芯片的內(nèi)部，錄音時(shí)外部音頻信號通過話筒輸入和線路輸入方式進(jìn)入，在芯片內(nèi)話筒放大器中自帶自動增益調(diào)節(jié)，可由外接阻容件設(shè)定響應(yīng)速度和增益范圍。 表 35 APR9600 控制操作模式MSEL1 (24 腳) MSEL2 (25 腳)M8 (9 腳)有效鍵 M1～8 為段控制鍵,CE 為停止復(fù)位鍵功能(以 60 秒計(jì))0 1 0/1 M1 、M2 、CE 并行控制,分二段,每段最長 30 秒1 0 0/1 M1 、M2 、M3 、M4 、CE 并行控制,分四段,每段最長 15 秒1 1 1 M1～M8 、CE 并行控制,分八段,每段最長 7. 5 秒1 1 0 CE 單鍵控制,單段 7. 5 秒循環(huán),CE 為啟動/ 停止鍵0 0 1 M1 、CE 串行順序控制,可分一至任意多段0 0 0M1 、M2 、CE 串行選段控制,M2 系選段快進(jìn)鍵。) 說明：① RE = 1 (置高電平) 為錄音狀態(tài)。RE(27 腳) 。如按鍵不放即循環(huán)放音。放音時(shí)直接推動外部的喇叭放音，外接喇叭為 816 歐姆均可，一般音量下輸出功率(16 歐） 。APR9600 的錄放控制有多種操作模式（如表 35 所示） ，總的來說分為串行控制和并行控制兩種，由芯片 MSEL1（24 腳） 、MSEL2（25 腳） 、 14 /M8（ 9 腳）的設(shè)置來實(shí)現(xiàn) 。本系統(tǒng)采用兩塊 APR9600 芯片，一塊是用于播放語音提示音；另一塊是用于留言錄音；由于 APR9600 直接推動喇叭的聲音比較小，所以加 LM386 集成電路一級音頻功放，下面詳細(xì)敘述兩個(gè)電路的設(shè)計(jì)：11223344D DC CB BA ATitleNumber RevisionSizeA4Date: 202265 Sheet of File: D:\Program Files\..\ Drawn By:S2 S1S3S4S5S6S7DS5LED5LED6100KR544KR6100KR4VCC100KR10S8100KR8100KR14100KR16100KR12 C7470KR17C84K7R114K7R154K7 R13C9Mic1MRxGAIN 1INPUT 2+INPUT 3GND 4Vout5 Vs6 BYPASS7 AGC8LM386U5LM38610R710nFC3250uFC4Speaker/M11 /M22/M33 /M44/M55 /M66OSCR7 /M78/M89 /BUSY10BE11 VSSD12VSSA13 SP+14 SP 15VCCA 16MICIN17MICREF 18AGC 19ANAI20ANAOUT 21/STROBE 22/CE23MSEL1 24MSEL2 25EXTCLK26RE 27VCCD 28APR9600U4APR9600S11LED7代代代代代代代 PH8810代 29代Port圖 36 語音提示電路圖（1）語音提示電路：采用八段并行控制方式，/M2~/M8 分別與單片機(jī)的 ~連接，并且分別接開關(guān)與地連接；/RE 接開關(guān)與地連接，同時(shí)也與 100K 電阻串聯(lián)連接到電源正極，置 MSELMSEL2 和/M8 均為 1，按下/RE 鍵置/RE 端為 0 為錄音狀態(tài)時(shí)，按住/M2~/M8 的開關(guān)不放為錄音,松鍵即停止；在放音時(shí)只需把/RE 鍵彈回（/RE=1） ，/M2～ /M8 鍵按一下即開始放音一段,放音期間再按一下即停止。語音提示電路在本系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，置/RE 端為 1 處于放音狀態(tài)，當(dāng)需要播放提示音時(shí)，單片機(jī)只要置相應(yīng)的 P0 口 0，就能播放某段錄音。電路原理圖如圖 36 所示。當(dāng)要留言錄音時(shí)，置 為 0 即錄音狀態(tài)，再置 為 0 則開始錄第一段，置 1 即停止，錄音結(jié)束單片機(jī)置 口為 1。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)其為兩段錄音，每段 30 秒。電路原理圖如圖 37 所示。對現(xiàn)場早期發(fā)生的火災(zāi)煙霧及時(shí)發(fā)出報(bào)警，防患于未然。離子式型煙霧其原理是利用電極間有煙霧顆粒時(shí)，電極間的電壓會發(fā)生變化的原理 [15]。（3）溫度傳感器：一般用于探測溫度的變化而發(fā)出觸發(fā)信號。數(shù)字溫度傳感器輸出數(shù)字信號，一般只需要少量外部元件就可以直接接至微處理器進(jìn)行處理。通常有木門磁、窗磁、卷簾門磁、鐵門磁。（2）主動紅外對射防盜探測器：由發(fā)射端主動發(fā)射紅外線，由接收端接收紅外線，形成紅外線的網(wǎng)狀。這種傳感器適合安裝在出入口、陽臺、門窗等。 本設(shè)計(jì)所用的傳感器在本設(shè)計(jì)中，將以人體熱釋電傳感器為例進(jìn)行演示。被動紅外探頭，其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理而報(bào)警；假如人體進(jìn)入后不移動也無信號輸出 [16]。菲涅爾透鏡作用有兩個(gè):一是聚焦作用，即將熱釋的紅外信號折射（反射）在 PIR 上，第二個(gè)作用是將警戒區(qū)內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入警戒區(qū)的移動物體能以溫度變化的形式在 PIR 上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號，這樣 PIR 就能產(chǎn)生變化的電信號。缺點(diǎn)：（1）容易受各種熱源、光源、射頻輻射的干擾。（3）環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)，探測和靈敏度明顯下降，有時(shí)造成短時(shí)失靈。（2）不宜面對玻璃門窗（3）不宜正對冷熱通風(fēng)口或冷熱源（4）不宜正對易擺動物體，易擺動的物體可能使探測器起作用造成誤報(bào)。 圖 38 熱釋電傳感器 圖 39 調(diào)節(jié)控制圖技術(shù)參數(shù)：（1） 工作電壓：DC6～9V，數(shù)字 1 腳為電源負(fù)極，數(shù)字 3 腳為電源正極；（2） 信號輸出：數(shù)字 2 腳，高電平有效，4～6V 和工作電壓有關(guān)；（3） 感應(yīng)角度：水平：90～140 度；垂直：15～30 度；（4） 靜態(tài)電流：小于 750μA；（5） 無信號輸出：0V；（6） 感應(yīng)距離：～15 米；（7） W1：靈敏度調(diào)整，如圖 313，順時(shí)針調(diào)節(jié)可以增加檢測靈敏度增加感應(yīng)距離；（8） W2：輸出延時(shí)調(diào)整 5～120 秒，如圖 313，順時(shí)針調(diào)節(jié) W2，延長工作時(shí)間；（9） 假如人在感應(yīng)區(qū)活動，模塊便持續(xù)有輸出，直到人離開感應(yīng)區(qū)并延時(shí)一段時(shí)間后才停止輸出。平時(shí)要加強(qiáng)電子電路設(shè)計(jì)的實(shí)踐，許多時(shí)候是靠經(jīng)驗(yàn)來判斷的。在硬件的焊接過程中要注意保護(hù)好器件，保證電子元件能正常工作，善用萬能表進(jìn)行測量。 18 系統(tǒng)在正常狀態(tài)下， 當(dāng)有來電時(shí)會觸發(fā)單片 機(jī)響應(yīng) T0 中斷，進(jìn)入模 擬摘機(jī)工作的程序流程 處理（如圖 41 所示）。報(bào)警信號輸入觸發(fā)由單片機(jī)的外部中斷 INT1 和T1 中斷實(shí)現(xiàn)，單片機(jī) 的外部中斷 INT1 和 T1 中 斷分別對應(yīng)盜警和火警 觸發(fā)，兩個(gè)都為高級中 斷，當(dāng)發(fā)生報(bào)警信號觸發(fā) 時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行系統(tǒng)報(bào)警 中斷處理程序流程圖 （如圖 44 所示）的程序。本系統(tǒng)則用另外的方法實(shí)現(xiàn)響鈴的次數(shù)摘機(jī)的功能。具體程序見附錄。摘機(jī)程序 MOV R2 ,32H 。把中斷 0 標(biāo)志位清零 MOV R2 ,0BH 。若中斷 0 標(biāo)志位不為 1 則跳轉(zhuǎn)返回，若為 1 證明鈴聲響到第七下 CLR 。關(guān)閉 T0 運(yùn)行控制位 CLR TF0 。摘機(jī)打開輸入提示語音 MOV R2 ,02H 。延時(shí) 25S，5S 用于播放語音 ，20S 等待輸入 LCALL LOOPS2BYE: LCALL GUAJIRETI （2）撥號程序中串行模式傳輸 1 位電話號碼子程序，設(shè)置 DTMF 信號持續(xù)和間隔時(shí)間 60 mS 。兩次撥打盜警電話避免撥打忙線 MOV A ,R1 。先置 CLK 為高電平 CLR 。關(guān)閉所有中斷請求 MOV R5 ,0AH 。調(diào)用撥打 1 位號碼子程序 MOV R5 ,3CH 。發(fā)完一個(gè)號碼后取消選擇發(fā)送芯片 HT9200A MOV R5 ,32H 。直到發(fā)完三位號碼（預(yù)設(shè)為撥打 200 或 201 總臺電話） ……RETIBOHAO: 。進(jìn)位清零 RRC A 。把右移后的進(jìn)位移到 口，即把號碼的最低位移到 口 LCALL W5US 。置 為 0，即在 CLK 下降沿時(shí)鎖存 口的數(shù)據(jù) LCALL W5US 。鎖存 口的數(shù)據(jù)后重新置 為 1 INC R3 。一共傳輸 5 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，即一位電話號碼RETW5US: 。設(shè)計(jì)之初，復(fù)習(xí)單片機(jī)匯編語言基礎(chǔ)，接著根據(jù)功能需求，開始構(gòu)思算法，然后畫出了主程序流程圖。本程序主要是中斷程序的設(shè)計(jì)。整個(gè)系 23 統(tǒng)的延時(shí)程序比較多，而且要延時(shí)準(zhǔn)確，撥號和接受 DTMF 所用到的延時(shí)操作比較復(fù)雜，由于本設(shè)計(jì)難以仿真調(diào)試程序，所以只能用實(shí)物在實(shí)際操作過程中進(jìn)行調(diào)試。在程序調(diào)試過程中，遇到了不少問題，如寄存器重疊使用、中斷嵌套出錯、程序死循環(huán)等，而其中最難調(diào)試的是撥號程序中的時(shí)間問題和遠(yuǎn)程控制密碼比較，要經(jīng)過大量反復(fù)的調(diào)試才能確定最終的程序。5 系統(tǒng)測試 具體調(diào)試項(xiàng)目（1）上電，各發(fā)光二極管的顯示狀態(tài)是否正常；（2）測試電話線檢測指示燈在來電、接通電話和電話線斷線時(shí)是否亮；（3）錄制語音提示音功能是否正常，并是否能按操作播放；（4）觸發(fā)緊急報(bào)警按鍵，系統(tǒng)是否正常發(fā)出聲光報(bào)警，并能控制攝像設(shè)備的繼電器，撥打相應(yīng)的電話語音報(bào)警；（5）遠(yuǎn)程控制各功能是否正常，在遠(yuǎn)程控制時(shí)觸發(fā)報(bào)警能否正常報(bào)警；掛機(jī)后再撥打，測試系統(tǒng)是否還正常；（6）電話呼進(jìn)來，留言機(jī)能否正常錄音；（7）信號采集測試，本設(shè)計(jì)用了一個(gè)熱釋電傳感器作為例子。 測試結(jié)果經(jīng)反復(fù)調(diào)試改進(jìn)，本系統(tǒng)主控制各部分功能能正常工作，達(dá)到本設(shè)計(jì)的目的。（2）來電或接通電話時(shí)，電話線檢測指示燈發(fā)光；把電話線拔掉，指示燈也發(fā)光。由于本設(shè)計(jì)只準(zhǔn)備了一塊語音芯片，所以在測試完語音提示音電路就把電路稍作改動測試留言機(jī)的功能，經(jīng)測試，留言機(jī)也能正常的錄音。（4）按緊急報(bào)警按鍵，觸發(fā)報(bào)警器，報(bào)警信號指示燈亮，發(fā)出聲光報(bào)警，并能啟動攝像設(shè)備（本測試用一個(gè)發(fā)光二極管代表攝像設(shè)備） ，經(jīng) 10 秒沒按停復(fù)位將撥打相應(yīng)的電話號碼，摘機(jī)指示燈亮，并 DTMF 信號指示燈接著閃爍，報(bào)警的電話號碼可以按用戶需求設(shè)定，本設(shè)計(jì)預(yù)設(shè)為打 200（盜警）或 201（火警）電話，DTMF 信號指示燈會閃爍三次，表示撥打了三位電話號碼，經(jīng)幾秒后，語音電路的工作指示燈會閃爍，表示在播放語音信號，當(dāng)拿起分機(jī)電話話筒時(shí)，能清晰聽到 200 或 201 的服務(wù)聲音和本系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警語音，50 秒后系統(tǒng)會重復(fù)撥號報(bào)警一次。（5）把報(bào)警器與宿舍電話線連接，撥打宿舍電話，電話線檢測指示燈會隨著響鈴閃爍，響鈴 7 次后系統(tǒng)會自動摘機(jī)，摘機(jī)指示燈和電話線檢測指示燈亮，并能聽到操作輸入提示音，此提示音是為留言而錄制的，所以其它不知情的客人打電話進(jìn)來只會把本系統(tǒng)當(dāng)一個(gè)留言機(jī)使用，不會想到還可以遠(yuǎn)程控制。輸入 6＃則可以聽到開始留言的提示音，留言錄音時(shí)長為 30 秒，錄音結(jié)束后可以聽到成功操作提示音，并自動掛機(jī)；輸入密碼3232＃（密碼可以根據(jù)用戶需求設(shè)定）則聽到密碼校驗(yàn)正確的提示音，進(jìn)入遠(yuǎn)程控制；輸入錯誤系統(tǒng)則提示操作失敗并掛機(jī)；無輸入操作，系統(tǒng)會自動