二線制樓宇對講系統(tǒng)－硬件部分(已改無錯字)
2022-09-07 18:07:34 本頁面
【正文】 +12V 電源和 PNP 三極管 TIP142 組成， TIP142最大電流為 3A。通過 PNP 三極管 TIP142 對電流放大驅(qū)動電動鎖。同時通過單片機來控制三極管的導(dǎo)通與截止以達(dá)到開鎖的效果。開鎖電路圖如 圖 ： 圖 音頻放大電路圖 圖 開鎖電路 20 編碼發(fā)送部分 編碼部分主要采用單片機 AT89S51 模擬編碼芯片 HT12E 編碼，單片機根據(jù)輸入房間號碼進(jìn)行編碼，并發(fā)送給樓層譯碼器。 單片機在檢測房 間 號碼輸入完成后，把相應(yīng)的房間號碼換算成對應(yīng)的地址和開始傳送周期。在傳送期間 ,單片機 把 8 個地址端和 4個數(shù)據(jù)端的狀態(tài)經(jīng)編碼由串行輸出給樓層譯碼器。輸出編碼脈沖的順序依次為 A0～ A7 ,D0～ D3 ,每個傳送周期輸出 4 個完全相同的地址、數(shù)據(jù)編碼脈沖串 ,每個脈沖串包括引導(dǎo)段和數(shù)據(jù)段 。引導(dǎo)段為12 位低電平和三分之一位高電平，數(shù)據(jù)段包括 8 位地址和 4 位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù) “0”由一個振蕩周期的低電平和兩個振蕩周期的高電平組成。數(shù)據(jù) ： “1”由兩個振蕩周期的低電平和一個振蕩周期的高電平組成。 HT12E 傳輸數(shù)據(jù)格式 ，如圖 ，數(shù)據(jù)邏輯狀態(tài)如圖 。 圖 HT12E 傳輸數(shù)據(jù)格式 圖 HT12E數(shù)據(jù)邏輯狀態(tài) 21 樓層譯碼器 樓層譯碼器采用解碼芯片 HT12D 對單片機傳輸?shù)木幋a信號進(jìn)行解碼。 HT12D 引腳圖如 圖 ，樓層譯碼器電路如圖 。 HT12D 接通電源后處于等待狀態(tài) ,腳 DIN 有低電平出現(xiàn)時 ,圖 HT12D 管腳圖 圖 樓層譯碼器電路 22 開始一個接收過程。 HT12D 接收單片機發(fā)送的編碼信號時 ,把前 8 位作為地址 ,后 4 位作為數(shù)據(jù) ,經(jīng) 4 次接收 ,3 次檢驗 ,如果接收到的地址與解碼器的地址一致 ,則將 4 位數(shù)據(jù)鎖存到 D0～ D3 輸出端 ,同時 ,腳 VT 輸出高電平 ,表示接收到有效數(shù)據(jù)。對應(yīng)的三極管導(dǎo)通 ， 選通需要通話的分機。 室內(nèi)分機電路 室內(nèi)分機電路圖如圖 。 分機采用兩線制，信號和電壓共用一根線。信號耦合在電壓線上，電壓導(dǎo)通后由四個二極管 構(gòu)成橋式整流電路 ，不論輸入電壓是哪種方向，經(jīng)過二極管之后電壓方向是固定的，這樣可以避免安裝出錯，為施工帶來便利。主機傳送過來的語音信號由喇叭接聽，分機的語音信號經(jīng)過兩級放大之后傳送到主機。當(dāng)開鎖鍵按下 后，分機處于短路狀態(tài)，傳輸線上的電壓為 0 伏，主機檢測到相應(yīng)的信號，并把開鎖引腳電平置高，打開門鎖。 圖 室內(nèi)分機電路圖 23 3 軟件的設(shè)計 整個系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)采用模塊化編程，將各部分功能分別實現(xiàn)，再一起結(jié)合起來。系統(tǒng)子程序塊主要有： 4*4 鍵盤掃描， 4 位數(shù)碼管動態(tài)顯示，儲存系統(tǒng)編寫，單片機編碼，單片機分機狀態(tài)檢測，單片機產(chǎn)生電話鈴聲。主要流程圖如 圖 。 鍵盤檢測 鍵盤在整個系統(tǒng)中的作用是，支持呼叫的房間號碼輸入，開鎖密開始 系統(tǒng)初始化 調(diào)用顯示界面程序 調(diào)用鍵盤檢測程序，并進(jìn)行相應(yīng)的處理程序。 調(diào)用顯示界面程序 圖 軟件主要流程圖 24 碼的輸入，和密碼的修改。是進(jìn)入系統(tǒng)的唯一途徑 。鍵盤流程圖如圖。 開始 有鍵按下？ 延時 10ms 有鍵按下？ 判斷是哪 個鍵按下，找到相應(yīng)的鍵值 返回鍵值 返回 N Y Y N 圖 鍵盤檢測流程圖 25 系統(tǒng)顯示 顯示部分在整個系統(tǒng)中起重要作用，它能直觀的給用戶反應(yīng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使用戶對當(dāng)前操作更加清楚。 顯示流程圖： 儲存系統(tǒng)的軟件設(shè)計 儲存系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中重要的部分，它主要負(fù)責(zé)儲存用戶密碼，當(dāng)用戶輸入密碼時，單片機從儲存芯片相應(yīng)的地址取出數(shù)據(jù)與用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果正確就執(zhí)行開鎖動作。當(dāng)用戶修改密碼時單片機首先從相應(yīng)地址中取出數(shù)據(jù)校對 ，如果正確則將用戶輸入的新密碼寫到儲存芯片中去。儲存系統(tǒng)流程圖如圖 。 開始 送需要顯示的數(shù)據(jù) 選通對應(yīng)的位選 返回 圖 顯示流程圖 26 開始 有鍵按下？ 修改密碼？ 開鎖密碼？ 有鍵按下？ 舊密碼輸入完？ 密碼正確？ 有鍵按下？ 從儲存芯片中取出密碼并校對 新密碼輸入完？ 把新密碼寫入儲存芯片 返回 有鍵按下？ 密碼輸入完？ 密碼正確？ 從儲存芯片中取出密碼并校對 開鎖 返回 N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y 圖 存儲系統(tǒng)流程圖 27 單片機編碼的軟件設(shè)計 單片機編碼在是單片機在判斷房間號碼輸入完成后，單片機將房間號碼分為地址和數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將編碼通過傳輸線發(fā)送給各樓層譯碼器。單片機編碼軟件流程圖如圖 ： 開始 房間輸入完成 ？ 單片機對房間號碼編碼 發(fā)送編碼信息 返回 N Y 圖 單片機編碼軟件流程圖 28 單片機分機狀態(tài)檢測程序設(shè)計 當(dāng)編碼信號被樓層譯碼器接收并譯碼后，主機與對應(yīng)的分機電路接通。這時候主機需要對分機的狀態(tài)進(jìn) 行檢測。如果分機處于待機狀態(tài)，主機送出鈴聲信號，提醒用戶有呼叫信息。在對話過程中，主機也需要的分機的狀態(tài)進(jìn)行檢測，如果檢測到分機處于開鎖狀態(tài)，主機執(zhí)行開鎖動作。如果檢測到分機掛機，主機結(jié)束本次通話。 分機狀態(tài)檢測程序流程圖如圖 。 29 開始 分機是否處于待機？ 送電話鈴聲信號 分 機 是 否 摘機？ 接通通話電路 分機掛機或開鎖？ 通話時間到？
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