用W78E51單片機實(shí)現的自動(dòng)撥號器

自動(dòng)撥號器是一種智能化的報警監控裝置，它以單片機為核心器件，利用無(wú)線(xiàn)尋呼和程控電話(huà)可隨時(shí)將警情發(fā)送給指定的BP機。它配備不同的傳感器后，不但可以對有毒氣體泄漏、家中被盜等情況進(jìn)行報警，而且還可對通信設備及電源故障的發(fā)生進(jìn)行告警，可廣泛應用于倉庫、小型商店、無(wú)人值守通信臺站的監測以及家庭防盜、煤氣報警等。

工作原理

自動(dòng)撥號器按功能的不同可分為可編碼型和簡(jiǎn)易型兩種?？删幋a型自動(dòng)撥號器可人為設置、更改BP機號碼，使用方便靈活；簡(jiǎn)易型自動(dòng)撥號器的BP機號碼已寫(xiě)入CPU的程序存儲器中，具有成本低廉、穩定可靠的特點(diǎn)，缺點(diǎn)是不能人為更改BP機號碼，需通過(guò)編程器寫(xiě)入，但成本較可編碼型低。以下分別介紹這兩種撥號器的工作原理。

可編碼的自動(dòng)撥號器　如圖1所示，可編碼型自動(dòng)撥號器核心部件IC1是ATMEL公司的89C51或臺灣華邦公司的W78E51單片機，89C51和W78E51均為帶4K字節快閃PROM的低電壓CMOS八位微處理器，與標準的MCS－51系列單片機的指令、引腳全兼容。它有4K字節快閃PROM，128字節RAM，32個(gè)I/O端口，2個(gè)16位定時(shí)器/計數器，6個(gè)中斷源。32個(gè)I/O口中，P1、P3可作為普通I/O口使用，P0、P2通常作為外部數據總線(xiàn)使用，當作為普通I/O口使用時(shí)，P0口必須外加上接電阻。IC2(PCD3311)是飛利浦公司生產(chǎn)的DTMF雙音頻發(fā)生器，可以和所有標準的單片微計算機直接接口，接收二進(jìn)制碼的并行或串行數據，串行數據格式為I2C總線(xiàn)方式。D0～D5(⑧～ 、④腳)為并行數據輸入端口，MODE(③腳)為工作方式選擇端口，在圖1中該端口接成高電平方式，用于輸入并行數據。STR(⑤腳)是數據選通輸入端，由89C51或W78E51的P3.0控制。TONE(⑥腳)為DTMF雙音頻輸出端。IC3(93C46)是MICRO－WIRE總線(xiàn)結構的串行EEPROM，用于保存從鍵盤(pán)輸入的BP機號碼，斷電后數據不會(huì )丟失。IC3的①～④腳分別為片選端(CS)、串行移位時(shí)鐘端(SK)、串行移位數據輸入端(DI)和串行移位數據輸出端(DO)。根據⑥腳電平的高低，有16位(⑥腳接VCC)和8位(⑥腳接地)兩種操作方式?？删幋a的自動(dòng)撥號器采用的是16位方式。

IC1的P1.0～P1.5(①～⑥腳)主要用于PCD3311的數據接口。P3.0(⑩腳)控制PCD3311的數據選通。P3.0～P3.5(②、③、⑥～⑨腳)用于PCD3311并行數據的輸入。P3.6用來(lái)控制繼電器。P3.7控制光耦合雙向可控硅MOC3041，以接通220V交流電源。P3.1、P3.3、P3.4、P3.5連接93C46。P2作為鍵盤(pán)的輸入接口。P0.7為告警信號輸入(自動(dòng)判斷P0.7的狀態(tài)，如從高電平變?yōu)榈碗娖郊磽芴?。圖1中的虛線(xiàn)部分為告警檢測電路，M為探頭(如有害氣體探頭、溫度探頭等)。某工作原理是：當探頭檢測到外界媒質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，表面阻值下降，同相“＋”端輸入電壓升高，比較器LM324輸出高電平，經(jīng)過(guò)“非”門(mén)變?yōu)榈碗娖剿偷紺PU的P0.7端，P3.6、P3.7則由低電平變?yōu)楦唠娖?，通過(guò)控制繼電器和可控硅，從而接通電話(huà)外線(xiàn)和220V交流電源。與此同時(shí)，CPU調用已寫(xiě)入93C46的BP機號碼，并通過(guò)PCD3311向外線(xiàn)發(fā)出尋呼。RL為220V電源插座，可根據不同情況外接各種驅動(dòng)裝置或交流報警器。實(shí)際應用中，可根據需要自行設計前端的告警檢測電路(如紅外防盜報警電路)。圖1中的K1是系統復位按鈕，K2是正常/設置開(kāi)關(guān)(閉合狀態(tài)下鍵盤(pán)輸入有效)，K3為結束按鈕。輸入BP機號碼時(shí)，先將K2撥到“設置”位，待輸入完成后，應按一下K3，再將K2置于“正常”位。鍵盤(pán)上的“＊”號為延時(shí)標志鍵，這與電話(huà)機上的“＊”鍵不同。需說(shuō)明的是，寫(xiě)入的傳呼臺號應為自動(dòng)臺，如電信局127自動(dòng)臺的寫(xiě)入格式為127×××××××(××為BP機號碼)＋延時(shí)標志。由于其它尋呼臺的自動(dòng)傳呼格式可能不同于127臺，通過(guò)靈活使用“＊”鍵，可模仿其它自動(dòng)臺的傳呼。為防止誤撥號(因有些探頭在初始加電時(shí)表面阻值下降會(huì )引起誤判斷)，軟件編寫(xiě)時(shí)，在程序初始狀態(tài)加有30秒的延時(shí)。按圖1連接無(wú)誤后，可人為使P0.7為低電平，再仔細調節可調電阻R，使BP機能準確地收到撥號信號。需注意的是，如作為氣體泄漏、防盜報警器使用時(shí)，應經(jīng)過(guò)有關(guān)單位驗證，以免產(chǎn)生意外。

圖2為撥號器軟件流程，主程序完成BP機號碼的寫(xiě)入及CPU初始參數的設置；中斷子程序完成告警信號的檢測、撥號子程序的調用及繼電器、可控硅動(dòng)作的控制。當程序檢測到告警信號時(shí)，中斷子程序將每隔30秒分三次調用撥號子程序，直至告警信號消失。當然，也可通過(guò)修改軟件設置來(lái)反復調用撥號子程序。