基于CPLD的智能撥號報警系統設計

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，個(gè)人安全和財產(chǎn)安全越來(lái)越被人們重視。為了不受到傷害和損失，就需要有安全的報警系統?，F在的報警系統多數是以單片機作為主控制器，連線(xiàn)復雜，可靠性和穩定性不高[1-2].針對以上不足，本文利用EDA技術(shù)對報警系統進(jìn)行設計，系統以CPLD芯片作為控制核心，采用VHDL語(yǔ)言硬件描述來(lái)實(shí)現遠程的智能報警，結構和接口簡(jiǎn)單，工作可靠性高。

1系統原理和組成

系統組成框圖如圖1所示。系統由兩部分組成：外圍電路和CPLD控制電路。外圍電路包括檢測電路、語(yǔ)音電路、DTMF撥號電路、摘機/掛機電路、時(shí)鐘頻率電路、電源電路。CPLD控制電路包括電話(huà)信號音檢測模塊、雙音多頻信號DTMF收發(fā)時(shí)序模塊和摘機/掛機控制模塊。外圍電路和CPLD控制電路相協(xié)同來(lái)實(shí)現系統的報警。

系統工作原理：當有人非法進(jìn)入室內時(shí)，檢測電路中的傳感器便采集到入侵信號，入侵信號會(huì )啟動(dòng)摘機/掛機控制模塊控制摘掛機電路實(shí)現電話(huà)摘機。摘機后，電話(huà)信號音檢測模塊識別電話(huà)系統的狀態(tài)是否處于可撥號狀態(tài)。如果是，則DTMF收發(fā)時(shí)序模塊控制DTMF撥號電路以雙音頻DTMF方式撥預定的電話(huà)號，語(yǔ)音電路播放所要報警的報警信息;否則，通過(guò)摘機/掛機控制模塊控制掛機電路實(shí)現電話(huà)掛機，延時(shí)后再撥。

系統中檢測、DTMF撥號、摘機/掛機等功能使用硬件電路來(lái)實(shí)現，電話(huà)語(yǔ)音識別、DTMF收發(fā)時(shí)序、摘機/掛機控制等功能使用軟件編程來(lái)實(shí)現。

2系統外圍電路

2.1檢測電路

本系統采用熱釋電紅外傳感器P228進(jìn)行探測[3]，檢測電路如圖2所示。當有人進(jìn)入時(shí)，P288檢測到的信號經(jīng)C11高頻濾波直接輸入到放大器IC1進(jìn)行低噪聲、高穩定放大。當IC1輸出電壓高于IC2的基準電壓時(shí)， IC2也輸出高電平，驅動(dòng)光電隔離器4N25導通，輸出入侵信號EN，作為報警系統的啟動(dòng)信號提供給主控電路。

2.2語(yǔ)音電路

語(yǔ)音電路用于錄制和播放所要報警的語(yǔ)音信號或其他報警信息，相應信息可由用戶(hù)預先設定并可隨時(shí)修改。本系統中的語(yǔ)音電路選用語(yǔ)音錄放芯片APR9600.錄音時(shí)外部音頻信號經(jīng)芯片APR9600內部具有自動(dòng)增益調節的話(huà)筒放大器放大，由內部濾波器和采樣電路處理后存入專(zhuān)用快閃存儲器Flash RAM中。放音時(shí)芯片內部邏輯電路從Flash RAM中取出信號，經(jīng)過(guò)一個(gè)低通濾波器送到功率放大器，然后經(jīng)音頻功率放大器放大后輸送到電話(huà)線(xiàn)路上，電路如圖3所示。