基于A(yíng)T89C52的家用電話(huà)控制和報警系統
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o 引言
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/21573.htm本系統是以at89c52單片機作為控制核心的一種新型家用智能電話(huà)控制電器和自動(dòng)報警系統。本系統由單片機．a(chǎn)t89c52構成主控部分．以進(jìn)行主要的信息處理。從而接收外部操作指令以形成各種控制信號，最終完成各種信息(振鈴信號、dtmf信號、語(yǔ)音信號、報警信號)的記錄；接口電路用于提供單片機與電話(huà)外線(xiàn)的接口及傳感器的信號輸入接口。其中電話(huà)網(wǎng)接口電路包括鈴流檢測、摘掛機控制、忙音檢測、雙音頻dtmf識別等。用戶(hù)利用任意一部具有雙音多頻電話(huà)或手機均可通過(guò)電話(huà)網(wǎng)傳輸dtmf信號。at89c52接收到信息后，便可對家庭安裝的各種電器進(jìn)行開(kāi)機、關(guān)機操作，同時(shí)當本裝置中的傳感器(紅外熱釋電、煙霧傳感器)檢測到異常信號時(shí)，也會(huì )產(chǎn)生報警信號，信號通過(guò)接口電路和電話(huà)網(wǎng)傳輸到用戶(hù)以實(shí)現自動(dòng)報警功能。其系統框圖如圖1所示。
1 振鈴檢測電路當振鈴電路檢測到鈴流信號時(shí)．以響鈴四次為準，即響鈴四次后無(wú)人摘機，便由單片機控制自動(dòng)模擬摘機。電話(huà)振鈴信號通過(guò)電容隔直、電阻限流、整流橋的整流、電阻分壓、光電耦合器和電位器共同組成振鈴信號變換電路。它們使輸入電壓和電流輸出到單片機at89c52的i／o口。系統中斷采用定時(shí)查詢(xún)方式。響鈴四次后，單片機將控制繼電器模擬摘機，以完成振鈴音的檢測。振鈴檢測電路設計如圖2所示。
2 模擬摘掛機電路根據國家有關(guān)標準規定：不論任何電話(huà)機，摘機狀態(tài)的直流電阻應小于300ω，有"r"鍵的電子電話(huà)機的摘機狀態(tài)直流電阻應小于350 ω。掛機狀態(tài)下的漏電流小于5μa。當用戶(hù)摘機時(shí)，電話(huà)機將通過(guò)叉簧接上約300的ω的負載，從而使整個(gè)電話(huà)線(xiàn)回路流過(guò)約30 ma的電流。交換機檢測到該電流后便停止鈴流發(fā)送，并將線(xiàn)路電壓變?yōu)槭畮追闹绷饕酝瓿山永m。根據有關(guān)技術(shù)指標，模擬摘掛機電路設計如圖3所示。該模擬摘掛機電路主要由二個(gè)三極管開(kāi)關(guān)電路控制繼電器開(kāi)關(guān)。繼電器則控制接入電話(huà)線(xiàn)兩端的信號接入。摘掛機指令由單片機判斷i／o口是否為高電平來(lái)實(shí)現。由于振鈴檢測后，系統會(huì )給另一個(gè)i／o高電平從而開(kāi)啟繼電器jl，因此線(xiàn)路會(huì )處于導通狀態(tài)?？刂齐娐房上蚪粨Q機發(fā)出模擬摘機信號，交換機響應摘機信號后便可完成電話(huà)線(xiàn)路的接通。最終使整個(gè)電路完成自動(dòng)模擬摘機過(guò)程。
3 dtmf接收電路
ht9270是綜合了數字解碼器和多帶濾波器功能的雙音頻（dtmf）接收器，可工作在下電模式和抑制模式，并可用數字化計算方法來(lái)識別，以把16倍的dtfm音頻解碼并轉化為4位代碼輸出。高精度的轉換電容濾波器則把音頻(dtfm)信號分離為低頻信號和高頻信號。該電路自帶撥號音頻阻波電路．可省略前置濾波器所需的阻波電路。它的l、3腳用來(lái)接收來(lái)自電話(huà)機的雙音多頻脈沖信號，該雙音多頻信號先經(jīng)其內部的撥號音濾波器濾除撥號音信號．然后經(jīng)前置放大后送入雙音頻濾波器，并將雙音頻信號按高、低音頻信號分開(kāi)．再經(jīng)高、低頻濾波器、幅度檢測器送入輸出譯碼電路，經(jīng)過(guò)數字運算后，在其數據輸出端（11～14腳）輸出相對應的842l碼(對應表如下)。ht9270的數據輸出端q4～q1連到at89c52的i／o口，以便單片機能通過(guò)i／0口識別4位代碼。當dv(pinl5)電平由低變高再反相為低，并被cpu檢測后，指示i/o口便可接受有效的二進(jìn)制代碼，而無(wú)效的雙音頻信號（電話(huà)線(xiàn)路雜音、人們的語(yǔ)音信號等）則不會(huì )引起ht9270的dv端的電平變化，其工作原理圖如圖4所示。
4 dtmf發(fā)送電路此部分可選用dtmf發(fā)送器ht9200a，在串行模式下，ht9200a通過(guò)data引腳輸入的一個(gè)5bit的代碼來(lái)控制不同的dtmf信號輸出，這5位代碼按照d0-d4的順序來(lái)傳輸，并且數據要在clk引腳下降沿到來(lái)之前放到輸出鎖存中。ht9200a的應用電路圖5所示。
5 信號音提示電路語(yǔ)音提示電路可預先存儲幾段系統提示音，一旦中央處理單元判斷到用戶(hù)發(fā)送和接收到dtmf信號，系統便可對語(yǔ)音提示電路進(jìn)行尋址以播放相應的提示音，從而完成下一步工作。
信號音電路選用isd公司的優(yōu)質(zhì)單片語(yǔ)音錄放電路isdl420及外圍元器件組成。．isd1420工作狀態(tài)如下：
(1)錄音
按"rec"鍵不放（指示燈亮）可對著(zhù)板上話(huà)筒講話(huà)錄音，松鍵時(shí)錄音停止并形成一段。
(2)放音
按一下"pe"鍵將一段錄音全部播放出來(lái)．一段結束后自動(dòng)停止放音。按住"pl"鍵即放音，松鍵即停止。
(3)地址
isd1420的地址線(xiàn)有8位．全部接到了at89c52的i／o口。最小每段語(yǔ)音長(cháng)度為125 ms．每段語(yǔ)音都可由地址線(xiàn)控制輸出．每125ms為一個(gè)地址，由a0～a7八根地址線(xiàn)控制。用戶(hù)錄制的語(yǔ)音每一段結束后，芯片自動(dòng)設有段結束標志(eom)，芯片錄滿(mǎn)后設有溢出標志(ov
f)，單片機控制電路可按某一段的起始地址進(jìn)行放音操作，遇到段結束標志(eom)即自動(dòng)停止放音。單片機收到段結束標志（eom)就開(kāi)始觸發(fā)下一段語(yǔ)音的起始地址，如此控制，便可將很多、不同段的語(yǔ)音組合在一起形成一句話(huà)放音出來(lái)．從而實(shí)現語(yǔ)音的自動(dòng)組合。
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