由MODEM芯片與89C51構成的自動(dòng)報警裝置

由MODEM（調制解調器）芯片構成的單片機自動(dòng)報警裝置可以借助于工廠(chǎng)、企業(yè)內部的電話(huà)交換機網(wǎng)絡(luò )，甚至公用電話(huà)交換機網(wǎng)絡(luò )，遠距離地傳送報警信息，不受地點(diǎn)和時(shí)間的限制，真正做到安全、迅速和正確。

SS173K222AL是TDK公司近期推出的產(chǎn)品，它是一種高集成度的單片MODEM芯片。該芯片的主要特點(diǎn)是：
　?。?） 可以和8048或80C51單片機對接，接口電路簡(jiǎn)單。
　?。?） 串行口數據傳輸。
　?。?） 既可以同步方式又可以異步方式工作，包括V.22擴充超速。
　?。?） 與CCITT V.22、V.21、BELL 212A、103標準兼容。
　?。?） 具有呼叫進(jìn)程、載波、應答音、長(cháng)回環(huán)檢測的功能。
　?。?） 能夠通過(guò)編程產(chǎn)生DTMF信號及550Hz、1800Hz的防衛音信號。
　?。?） 具有自動(dòng)增益控制，動(dòng)態(tài)范圍達45dB。
　?。?） 采用CMOS技術(shù)，低功耗、單電源供電。

SS173K222AL具有28DIP封裝，其引腳如圖1所示。

SS173K222AL內部有四個(gè)寄存器可用于控制和狀態(tài)的監視。其中，控制寄存器CR0用于控制電話(huà)線(xiàn)路上數據傳輸的方式?？刂萍拇嫫鰿R1用于控制 SS173K222AL內部狀態(tài)與單片機之間的接口。檢測寄存器DR是一個(gè)只讀寄存器，它提供了監視MODEM工作狀態(tài)的條件。音調寄存器TR則用于控制音頻信號的產(chǎn)生，在TR的控制下，MODEM可以產(chǎn)生DTMF信號、應答音信號和防衛音信號。還可以在MODEM啟動(dòng)和與對方聯(lián)系過(guò)程中對RXD引腳進(jìn)行控制。

有關(guān)寄存器各狀態(tài)位的功能以及各寄存器的使用方法簡(jiǎn)述請見(jiàn)表1。（詳細資料可參閱TDK公司1997年MODEM的數據手冊。）

表1
寄存器名稱(chēng) 地址 數據位
AD2～AD0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
控制寄存器CRO 000 調制選擇 0 發(fā)送模式：
其中,1100=FSK模式 發(fā)送
允許 應答/
始發(fā)

控制寄存器CR1 001 數據發(fā)送方式 中斷允許 旁路編碼 時(shí)鐘控制 復位操作 測試模式,其中：00=正常

檢測寄存器DR 010 未用 接收數據 介碼標志 載波檢測 應答音 呼叫過(guò)程 長(cháng)環(huán)檢測

若條件檢測到則出1,否則出0

音調控制寄存器TR 011 控制RDX 發(fā)防衛音 發(fā)應答音 發(fā)送DTMF音 該四位對應1～16DTMF信號,即:1=0001,2=0010,...,位注意:0=1010

在構成單片機自動(dòng)報警裝置時(shí)，可以有以下三種方案供用戶(hù)選擇。

1　直接撥通BP機號碼報警

這是一個(gè)最簡(jiǎn)單的方案。

首先，由單片機巡回監視報警信號的出現。圖中，以P1.3口電位變低作為出現了報警信號。如有報警，則單片機立即通過(guò)P1.7口輸出低電平，吸合繼電器 J1，將裝置與電話(huà)線(xiàn)路接通。接著(zhù)，單片機按照事先給定的BP機號碼發(fā)DTMF信號即開(kāi)始撥號，當接到傳呼臺的回音信號后即自動(dòng)掛機（斷開(kāi)繼電器J1的觸點(diǎn)）。89C51單片機控制子程序編制如下：

本例中所撥打的BP機號碼假設為：2065
WAN：JNB P1.3，DT　　　監視P1.3口
SJMP　WAN
DT：ACALL DLY2　　??；延時(shí)50毫秒
JNB P1.3，ARM；確認有報警信號，轉處理程序。
SJMP WAN
ARM：CLR P1.7；吸合繼電器J1
ACALL DLY2；延時(shí)50毫秒
MOV R6，#04H；撥打四位電話(huà)號碼，予置初值。
MOV DPTR，#7FF8H；地址指針指向R0
MOV A，#31H；R0按始發(fā)方式、FSK模式設置。
　　　　　　　但禁止發(fā)送。
MOVX @DPTR，A
LOOP：MOV DPTR，#7FFBH　??；地址指針指向TR
MOV A，#0FH
ADD A，R6；取出電話(huà)號碼
MOVC A，@A+PC
MOVX @DPTR，A；設置TR
MOV DPTR，#7FF8H；地址指針指向R0
MOV A，#33H；允許發(fā)送
MOVX @DPTR，A
ACALL DLY3；延時(shí)250毫秒
MOV A，#31H；停止發(fā)送
MOVX @DPTR，A
ACALL DLY3；延時(shí)250毫秒
DJNZ R6，LOOP；撥號未完，再撥出一個(gè)號碼
DB 95H，96H，9AH，92H　　　??；TR設置及電話(huà)號碼
DTA：MOV DPTR，#7FFAH；地址指針指向DR
MOVX A，@DPTR；監視DRJNB ACC.2，DTA；檢測應答音
MOV DPTR，#7FF9H；地址指針指向R1
MOV A，#04H
MOVX @DPTR，A；復位MODEM
SETB P1.7；釋放J1
RET

在這個(gè)方案中，持有該BP機的管理人員必須熟知各報警部門(mén)的電話(huà)號碼，以便及時(shí)采取對策。

2 與語(yǔ)音電路相結合的報警

在這個(gè)方案中，應增設一塊語(yǔ)音電路，我們在實(shí)驗中采用的是ISD-1110語(yǔ)音電路，該電路具有可隨機錄入、可循環(huán)播放的功能，每次放音時(shí)間為10秒鐘。

錄音時(shí)按下AN按鈕，電路中LED發(fā)光，人對著(zhù)話(huà)筒說(shuō)話(huà)，話(huà)音就被錄入芯片，錄入的內容即使斷電后仍不丟失。循環(huán)放音時(shí)只需使PL接低電位，早先錄入的話(huà)音將通過(guò)喇叭被重復播放出來(lái)?，F采用89C51的P1.4腳對其進(jìn)行控制，可以在需要時(shí)刻投入工作。其它引腳按提示連接。

單片機編程方案與上例基本相同，區別在于：此處應按照事先給定的電話(huà)號碼（例如“110”）發(fā)DTMF信號。撥號過(guò)程結束，延時(shí)一定時(shí)間之后即可啟動(dòng)語(yǔ)音電路工作。令其反復播放同一段預先錄入的話(huà)語(yǔ)，如：“我是某地某人，情況緊急，請求幫助”等。接電話(huà)的值班員，無(wú)論是誰(shuí)，都可立即明白。

單片機控制方面，只須增加兩條指令，對P1.4口進(jìn)行控制即可。

3 接收端采用MODEM和單片機顯示裝置的報警

在接收端采用MODEM和單片機顯示裝置可以在無(wú)人值守的場(chǎng)合自動(dòng)監視各處發(fā)來(lái)的報警信息，將其存儲并用數碼顯示出來(lái)，必要時(shí)還可增設警報音響等其它設施。

由于接收端無(wú)需DTMF撥號等功能，所以采用了OKI公司的低速MODEM MSM6946，它的結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、控制和使用都很方便。適用于 300BPS、FSK工作方式，可以滿(mǎn)足BELL103標準（有關(guān)MSM6946詳細數據請參閱OKI公司1996年MODEM數據手冊）。

接收端的MODEM按應答方式接線(xiàn)，單片機89C51平時(shí)處于巡回檢測電話(huà)振鈴信號的狀態(tài)，一旦檢測到該信號，則可將J2吸合，在兩秒鐘左右的沉默之后，啟動(dòng)MODEM發(fā)送應答音。雙方經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短的握手過(guò)程之后，89C51便將收到的對方代碼通過(guò)數碼管顯示出來(lái)。

為了使電路簡(jiǎn)單，圖中采用了具有BCD轉換、鎖存、七段譯碼及驅動(dòng)功能的CMOS電路CD4511，當89C51在P1.7～P1.4口輸出0～9的BCD碼時(shí)，數碼管能直接顯示出來(lái)。由此看來(lái)，本電路可以區分九個(gè)報警點(diǎn)發(fā)來(lái)的報警信息。

在這種方案下，發(fā)送端的報警裝置硬件線(xiàn)路不變，但控制軟件應當作相應的補充：即在發(fā)送完DTMF（撥號信號）之后，程序還應增加檢測應答音、發(fā)送和接收握手信號、循環(huán)發(fā)送本機代碼等內容。