智能无线防盗报警器的设计原理(附图).pdf

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1、-智能无线防盗报警器的设计原理 传统的有线防盗报警器都是检测到有盗情的时候只在本地发出警报声音，内部没有控制器，易被破坏失效，安装、扩展也不方便。本文设计的无线防盗报警器利用单片机控制，功能强大，并且易于扩展成多用途的智能家居系统。1 系统硬件电路 1.1 总体结构 智能报警系统硬件总体结构如图 1 所示，主要包括中央控制器、发射接收模块、DTMF(双音多频)模块、语音模块、电话接口模块等。系统硬件总体结构图 1.2 中央控制器 选用 AT89C51 单片机，电路见图 2。P3.2(INT0)连接防盗探测器，用来检测盗情，如果盗情发生，触发外部中断 0。P2.1 连接语音电路，实现语音的回放控

2、制。P2.3 连接电话接口芯片，实现模拟摘挂机控制。P1.0 输出模拟远程控制。P1.4 连接报警蜂鸣器。P0.0P0.3 分别与 MT8888 的 D0D3 相连，用做数据总线。P2.0 与 MT8888 的 RS0 相连，控制 MT8888 内部寄存器的选择。P2.7 与 MT8888 的 CS 控制 MT8888 的选通。P3.3(INT1)连接电话接口芯片的 24 脚，用来检测振铃。P3.6、P3.7 分别与 MT8888 的 WR 和 RD 相连，控制 MT8888 的读写操作。-1.3 探测器及无线发射、接收电路 探测器选用无线门磁，由一块永磁体和门磁主体(内部有一个常开型的干簧管

3、)两部分组成。无线发射电路包含在门磁主体内，接收部分为超再生模块电路，PT2262PT2272 组成编、解码芯片对。当永磁体离开干簧管一定距离后，探测器立即发射包含地址编码和自身识别码(数据码)的 315 MHz 高频无线电信号，接收电路通过识别这个无线电信号的地址码来判断是否是同一个报警系统的，然后根据自身识别码，确定是哪一个探测器报警。1.4 DTMF 收发电路 报警器电路与用户电话机共用一条电话线。选用 MT8888 型 DTMF 收发器，与单片机及语音电路组合，实现各种电话信号音的检测，进行自动拨号；或者解码远程电话按键信号，传送到单片机，实现远程控制。电路如图 3 所示。-DTMF

4、收发电路 1.5 语音电路 选用 ISD1420 作为基本录、放音电路，所有的地址线均设置为 0，放音的起始地址是 0。当按住 S3 键，录音开始，数据从 0 地址开始存储，直到存储器满或按键松开为止。当按下 S1 键，则开始放音。电路见图 4。1.6 电话接口电路-电话接口电路如图 5 所示。电话接口电路 DTMF 收发电路、语音电路均需要通过电话接口电路与外界相连，选用 PH8809 电话接口芯片。2 系统软件 2.1 主程序流程 系统通过单片机控制，在有盗情时，启动蜂鸣器电路，同时自动拨打预先设定电话报警；或者接受远程控制。主流程如图 6 所示。-主程序流程 2.2 电话报警子程序流程

5、电话报警流程如图 7 所示。-电话报警流程 检测子程序用来获取提机后的回音信号，得到一个计数值。判断子程序根据程控交换机的标准确定检测到的回音是拨号音、忙音、回铃音。拨号子程序在可以拨号条件下拨打预先设定电话，若对方为占线或响铃后无人接，则延迟一段时间，等候下一轮续拨。放音子程序在拨打的电话接通后，将预先录制的报警语音回放出来。2.3 远程控制子程序流程 远程控制子程序流程如图 8 所示。远程控制流程 没有盗情发生，户主打回电话时，检测到有振铃，设定几次振铃还没人接听时，系统自动提机接通电话，等待户主通过电话机键盘输入命令，通过 DTMF 把命令传送到主机，解码后完成各种远程控制动作。3 结束

6、语-本智能防盗报警系统功能完善、安装方便、容易应用。换接其他传感器，例如火、温度、烟雾探测器，就可作为防火报警系统使用。另外，通过扩展外部的存储器、主机的探头接口数、显示模块、语音电路等，可使系统智能化程度更高、功能更强。DTMF 信号收发芯片 MT8888的原理及应用 2011-03-01 13:40:39 来源:互联网 MT8888芯片是 MITEL 公司采用 CMOS 工艺生产的一种低功耗、高集成度的 DTMF 信号收、发芯片,它可以方便地与微机接口。文中介绍了 MT8888的主要功能结构及控制指令,给出了它的具体应用电路。关键词：DTMF 信号 收、发器 低功耗 可编程微机控制 MT8

7、888 1 概述 MT8888是采用 CMOS 工艺生产的 DTMF 信号收发一体集成电路,它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式 D/A 变换器,可发出16种双音多频 DTMF 信号。接收部分用于完成 DTMF 信号的接收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。MT8888芯片集成度高、功耗低,可调整双音频模式的占空比,能自动抑制拨号音和调整信号增益,还带有标准的数据总线,可与 TTL 电平兼容,并可方便地进行编程控制。2 引脚排列与功能 MT8888芯片的引脚排列如图1所示;各引脚的功能如下：IN+：运放同相输入端;IN-：运放反相输入端;GS：运放输出端;-VREF：

8、基准电压输出端,电压值为 VDD/2;Vss：接地端;OSC1：振荡器输入端;OSC2：振荡器输出端;TONE：DTMF 信号输出端;WR：写控制端,低电平有效,与 TTL 兼容;CS：片选端,低电平有效;RSO：存储器选择输入端,与 TTL 兼容;RD：读控制端,低电平有效,与 TTL 兼容;IRQ/CP：中断信号请求端;D0D3：数据总线,在 CS=1或 RD=1时,处于高阻状态,与 TTL 电平兼容。Est：初始控制输出端;St/GT：控制输入/时间检测输出;VDD：+5V 电源端。3 内部结构 MT8888内部由收发电路、振荡器和电源偏置电路组成。收码电路包括信号放大、拨号音抑制滤波、

9、输入信号的高低频带通滤波、译码及锁存等功能;发码电路包括数据锁存、行列计数 D/A 转换和混频等功能,MT8888的内部结构如图2所示。-4 寄存器与控制 MT8888内部有两个数据寄存器,一个是只执行读操作的接收数据寄存器 RDR;另一个是只执行写操作的发送数据寄存器TDR。另外,MT8888中还有两个4位的收、发控制寄存器 CRA 和 CRB。对 CRB 的操作就是通过 CRA 中的一个特定位来操作的,因此编程中应对其进行初始化;而 MT8888中的4位状态寄存器 SR 则用来反映收、发信号的工作状态。寄存器的选择与操作由 RS0及 WR 和 RD 口线来控制,控制功能如表1所列。表1 寄

10、存器控制功能表 RS0 WR RD 功 能 0 0 1 写发送数据寄存器 0 1 0 读接收数据寄存器 1 0 1 写控制寄存器 1 1 0 读状态寄存器 MT8888在发送信号时可提供在种工作模式,即 DTMF 械、突发模式、CP 模式。这三种工作模式均可通过寄存器进行设置,各寄存器的功能见表2和表3所列。表2 控制寄存器功能表 控制寄存器 控制位 名 称 功 能 说 明 CRA b0 Tout 信号音输出控制 逻辑“1”使能信号音输出 b1 CP/DTMF 模式控制 逻辑“1”为 CP 模式,逻辑“0”为 DTMF模式 b2 IRQ 中断使能 逻辑“1”使能中断模式,当 b0=1时,接收到

11、 DTMF 信号或发送完一 DTMF 双音信号,DTMF/CP 引脚电平由高变低 b3 RSEL 寄存器选择 逻辑“1”下一次访问寄存器 CRB,访问结构转回寄存器 CRA CRB b0 BURST 双音突发模式 逻辑“0”使能双音频突发模式 b1 TEST 测试模式 逻辑“1”使能测试模式,以在 IRQ/CP 引脚输出延迟控制信号 b2 S/D 单双音产生 逻辑“0”允许产生 DTMF 信号,否则输出单音频 b3 C/R 列/行音选择 b2=1时,逻辑“0”使能产生行单音信号逻辑,逻辑“1”使能产生列单音信号 -表3 状态寄存器功能表 状态位 名 称 状态标志置位 状态标志清零 B0 IRQ

12、 发生中断;b1或 b2=0 读状态寄存器清除 B1 发送寄存器空（突发模式）暂停结束：准备发送表数据 读状态寄存器清除 B2 接收寄存器满 接收寄存器的数据有效 读状态寄存器清除 B3 DTMF 信号标志位 检测不到 DTMF 信号时置位 检测 DTMF 信号已清除 5 应用电路 MT8888的外围电路非常简单,与微机接口也很方便,通过改变 R2可调节输入信号的增益。具体应用电路如图3所示。成都宝佳电子有限公司 1-PH8809 电话模块资料 一、产品介绍 二、封装板(标准管脚孔径)PH8809 模拟电话接口模块是专门用于研制开发、生产配套的完整电话接口功能模块。该产品是由专业从事话机通讯多

13、年的研发人员精心设计、开发研制的产品。该产品实际电路 已经通过10万台设备生产、测试考验。成熟的电路设计，符合电信标准的双音频拨号指标是缩短产品开发周期的首选配件。模块内部自带多达5个信号输出输入接口，满足您开发需要；各种控制端口便于跟其他微处 理器配套使用；独特开发设计的音量自动增益调节电路，满足各种场合的使用环境。电子开 关设计成熟，控制方便；标准DIP32 封装体积小巧、易于排版设计。PH8809 可以广泛使用在自动电话报警系统、电话语音和数据传输设备、自动控制通 讯设备、电话语音设备等多种场合。PH8809 已经批量生产，委托军工厂加工，质量稳定、品质保证。二、功能描述 1)专业设计的

14、模拟电话接口电路；2)标准DIP32P 封装，体积小巧，适应所有开发、生产等应用场合；3)自带振铃检测电路；4)配置摘、挂机控制端口；5)配置电话线断线检测端口；6)配置语音信号输出、输入或者DTMF输出、输入各5 个信号口；7)独特开发设计的音量自动增益调节电路，满足不同环境使用；8)配置测试输出端，用于微功耗直流电源提取或其它控制电路；-9)独特的低功耗设计，杜绝器件发热、负荷过重，延长使用寿命；10)符合电信部门要求的DTMF频率指标；三、PH8809电气指标：工作频率：3003400Hz 环境温度：-1040 相对湿度：10%95%大气压力：86106kpa 环境噪音：60dB(A)工

15、作频率：3003400Hz 拨号指标：标准频率：低频群697、770、852、941Hz 高频群:1209、1336、1477 Hz 单一频率误差：1.5 电声特性：发送和接收频响曲线符合GB/T15279-2002 规定；模块工作电流：1mA（+5V 电压）；成都宝佳电子有限公司 成都宝佳电子有限公司 2 四、模块引脚说明 引脚说明 1 GND 电源地17 OUT1/INPUT1 2 PHONEA 外接电话线输入A 端18 OUT2/INPUT2 3 NC 空脚19 OUT3/INPUT3 4 PHONEB 外接电话线输入B 端20 OUT4/INPUT4 5 NC 空脚21 OUT5/IN

16、PUT5 6 NC 空脚22 TEST 备用测试端 7 SW CPU 摘、挂机控制端23 TEST 备用测试端 8 GND 电源地24 RING 振铃信号输出检测 9 NC 空脚25 VCC 电源正5V-10 内与11 脚相连26 TEST 备用测试端 11 JC 外接降压电容27 TEST 备用测试端 12 INPUT1-AGC 28 NC 空脚 13 INPUT2-AGC 29 NC 空脚 14 INPUT3-AGC 30 DXC 电话线断线检测输出 15 INPUT4-AGC 31 NC 空脚 16 INPUT5-AGC 32 VCC 电源正5V 注释：1）AGC-由该端口输入的信号经过

17、了内部电路音量自动增益控制并输出到电话线；2）12 脚-16 脚作为开发系统音频信号输入端，这5个输入端均带有音量自动增益控制电路，可以实现将小信号放大输出到电话线的目的；3）17 脚-21脚这5 个端口即可以作为输出端也可以作为输入端。当作为信号输入端时，没 有AGC 功能；五、基本特性：电源VCC：+5V 振铃电容JC：外接降压电容0.47Uf/250V（只接10 脚或11 脚其中一脚）摘、挂机开关SW：主通道通断控制端（高电平导通，低电平断开）振铃检测端RING：振铃信号输出（高电平：无振铃；低电平：有振铃）断线检测端DXC：电话线断线检测输出（高电平：电话线断线；低电平：电话线连接正常

18、）成都宝佳电子有限公司 成都宝佳电子有限公司 3 五、模块内部框图-五、应用图 -七模块应用图使用说明：1）电话接口模块的1脚接电源地；2）32、25 脚必须同时连接到电源+5V；3）2、4 脚连接电话线；4）10 或11脚接一0.47uF/250v的电容到4 脚，用于检测振铃信号；5）30 脚断线检测连接到CPU用于电话线断线检测；6）7 脚是摘、挂机控制端。CPU可以通过设置高低电平，实现摘挂机功能（高电平摘机，低电平挂机）；7）16 脚是DTMF 信号输出到DTMF 解码芯片（HT9170）的端口；8）21 脚用于DTMF 发送芯片(HT9200)发出的信号输出到电话线上的端口；9）18 脚或19脚用于向电话线传送语音信号的端口；10）22 脚为备用测试端；11）22、23、26、27脚为备用测试端及微功耗系统供电输出端。八、