基于單片機的遠程智能語(yǔ)音防盜報警系統設計

2主要元器件

此系統用到的元器件包括AT89C52單片微型計算機、8255A可編程并行接口芯片、數字音頻錄放芯片ISDl420、雙音多頻發(fā)送接收器MT8888、DTMF編碼器CSC5087、DTMF譯碼器SC8870、P2288被動(dòng)式熱釋電人體紅外傳感器等。

2.1 AT89C52單片微型計算機

AT89C52系列單片機具有更大容量的存儲器，其芯片有40個(gè)引腳，其中有2個(gè)專(zhuān)用主電源的引腳，2個(gè)外接晶體的引腳，4個(gè)控制信號與其他電源復用的引腳，以及32條輸入輸出I/O引腳。在本系統主要是對AT89C52的輸入輸出I/0引腳的處理，以及對4個(gè)控制信號或與其他電源復用引腳的應用。

/tT89C52有4個(gè)8位并行輸入輸出I/O接口：P0口、P1口、P2口、P3口（共32線(xiàn)），用于并行輸入或輸出數據。

（1）P0口（32腳~39腳）：P0.O~P0.7統稱(chēng)為P0口。當不接外部存儲器與不擴展I/O接口時(shí)，P0口為地址/數據分時(shí)復用口，它分時(shí)提供8位地址總線(xiàn)和8位雙向數據總線(xiàn)。

（2）P1口（1腳~8腳）：P1.0~P1.7統稱(chēng)為P1口，可作為準雙向I/O接口使用。對E2PRoM編程和進(jìn)行程序驗證時(shí)，P1口接收輸入的低8位地址。

（3）P2口（21腳~28腳）：P2.0~P2.7統稱(chēng)為P2口，一般作為準雙向I/0接口。當接有外部存儲器或擴展I/0接口且尋址范圍超過(guò)256 B時(shí)，P2口用于向高8位地址總線(xiàn)送出高8位地址。

（4）P3口（10腳~17腳）：P3.o~P3.7統稱(chēng)為P3口。它為雙功能口，可作為一般的準雙向I/O接口，也可以將每1位用于第2功能，而且P3口的每一條引腳均可獨立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能。

在硬件電路設計中，因為系統進(jìn)行了I/O接口的擴展，即在A(yíng)T89C52的芯片外擴展了可編程并行I/O接口8255A,所以單片機AT89C52的P0口作為與地址鎖存器74HC373的接口用，P0口分時(shí)用作地址總線(xiàn)或數據總線(xiàn)，而P3口則利用了它的第二功能。

2.2 可編程并行I/O接口芯片8255A

8255A有3個(gè)8位數據端口，即端口A(yíng)、端口B和端口C,三個(gè)端口在不同的工作方式下有不同的功能。

8255A有3種工作方式：方式0、方式1和方式2,這些工作方式可用軟件編程來(lái)指定。在本系統中，采用8255A在0方式下的工作方式。方式0是基本輸入輸出方式,這種工作方式不需要任何選通信號，A口、B口及C口的高4位和低4位都可設定為輸入或輸出。

作為輸出口時(shí)，輸出的數據均被鎖存，作為輸入口時(shí)，A口的數據能鎖存，B口與C口的數據不能鎖存。在方式0下，外設隨時(shí)可提供數據給微處理器，而外設也隨時(shí)可接受微處理器送出的數據。數據傳送前無(wú)需選通和狀態(tài)信號，只要RD或WR信號有效，就能進(jìn)行數據傳送。另外C口的上4位、下4位在工作方式控制字中可以分別編程。但應注意C口數據的傳送是以字節為單位進(jìn)行的，不能單獨地讀寫(xiě)上4位或下4位。

2.3數字音頻錄放芯片ISDl420

數字音頻錄放芯片ISDl420是美國ISD公司出品的新型單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路，它具有專(zhuān)利技術(shù)的模擬'處理存儲方式，使錄放音質(zhì)極佳，沒(méi)有常見(jiàn)的背景噪音，且電路斷電后語(yǔ)音內容仍不丟失。ISD系列語(yǔ)音錄放組件內含64 kB/128 kB E2PRoM存儲器、消除噪聲的話(huà)筒前置放大器和自動(dòng)增益調節AGC電路、適合語(yǔ)音的專(zhuān)用濾波電路、具有極高溫度穩定性能的時(shí)鐘振蕩電路及全部語(yǔ)音處理電路。它具有全貼片微型化、使用方便、語(yǔ)音任意錄抹放、斷電語(yǔ)音保存、微功耗、直推喇叭、音質(zhì)與磁帶效果相當等特點(diǎn)。這種電路還提供了多種應用方式選擇和接口，并可方便地應用于各種集成化電子語(yǔ)音系統。

3 電路設計

3.1信號檢測電路

圖3中傳感器為P2288被動(dòng)式熱釋電人體紅外傳感器。它采用平衡檢差方式工作，只感應7~14um波長(cháng)的活動(dòng)人體紅外輻射線(xiàn)，不會(huì )受環(huán)境溫度及可見(jiàn)光的影響?；顒?dòng)人體輻射的紅外線(xiàn)被傳感器檢測到后，傳感器將產(chǎn)生微弱的電信號，經(jīng)濾波、放大，送給雙向比較器。為防誤動(dòng)作，信號將與門(mén)限電平進(jìn)行比較，產(chǎn)生脈沖信號輸出，將高電平作為告警信號，送入CPU。

圖3信號檢測工作電路框圖