智能化住宅防盗防火报警系统毕业设计(7)

4 用户端自动报警器设计

故和89C51复位方式一致。本系统中自动报警器也将处理过的数据存入X25045，以备管理中心中央控制器快速查询。

看门狗定时器(WD0和WD1)位用于设置延时时间，具体设置如表3所列。这些非易失性的位通过WRSR指令来设置。本系统中采用0.6s的超时周期。

表3 看门狗延时时间设置 状态寄存器位 看门狗超时周期 WD1 WD0 典型值 0 0 1.4s 0 1 600ms 1 0 200ms 1 1 禁止

图17 X25045接口电路

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5 自动拨号及语音报警电路设计

5 自动拨号及语音报警电路设计

5.1 拨号电路

5.1.1拨号电路的主要功能

本系统设计的自动拨号电路可通过电话网络实现自动寻呼，对所指定的机构或人员发出求救信号，简述事故性质及地点，使救援人员采取相应措施来制止事故，系统主要功能如下:

2报警优先功能：主机与用户电话机共用一条电话线，非报警时，不影响电话的正常使用，电话机的正常使用不影响也不干扰主机报警。主机报警时，优先拨打报警电话。

2自动拨号功能：可设定1-6组电话或手机号码，每组不超过15位数。 2用户对自动拨号报警系统可自行设定和修改密码。

2可自行录制语音：语音播送，由使用者自行录制，存录“状况”(如有人闯入，失火，等)，使用者的姓名，地址，电话等。

2自动探测通话状态：报警时自动探测对方电话机的使用状态，若对方为占线或响铃后无人接，则保留跳过，等下一轮续拨。

2记忆储存功能：本系统采用X25045为记忆元件，电话号码，报警信息存录等所有输入都不会因为电源失去而变动。 5.1.2 MT8888芯片简述

加拿大Mitel公司生产的DTMF信号编/解码芯片MT8888芯片，不仅具有DTMF信号收发功能，而且具有电话信号音检测功能。

由于是采用CMOS制造工艺，芯片集成度高，功耗低(只有57.8mW)，工作稳定可靠，因此在必须同时具备DTMF信号接收和发送的功能的系统中倍受人们的青睐。另外，MT8888可以方便与MCS51系列单片机接口，外围电路简单。因此，MT8888被广泛应用于信用卡系统、寻呼系统、中继系统、移动通信、互连拨号以及个人电脑等领域。MT8888引脚排列如图18所示

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图18 MT8888引脚排列图

1．MT8888芯片特点：

2具有多种工作模式，可由内部控制寄存器选择，所以功能很强。如编程选择双音群(BURST)发送模式时，它间歇发送任意个数的双音信号，“双音信号持续时间精确控制在51ms±lms，符合DTMF信号解码标准。也可扩充为102ms±2ms双音群模式，符合电话自动拨号标准。编程选择呼叫进程检测(call progress)模式时，能检测电话信号音。

2频率精度高，片内对双音群模式的占空时间精确定时。 2．芯片工作原理

MT8888硬件电路由接收、发送和控制三个主要部分组成。接收电路包括信号放大、拨号音抑制滤波、输入信号的高低频带通滤波、译码及锁存等功能，用于完成DTMF信号的接收、分离和译码，并以4位(16个数字)并行二进制码的方式输出。

发送电路包括数据锁存、行列计数、D/A转换和混频等功能。MT8888的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号。MT8888芯片可调整双音频模式的占空比，能自动抑制拨号音和调整信号增益，还带有标准的数据总线，可与TTL电平兼容，并可方便地进行编程控制。

3．芯片工作方式

MT8888通过微处理器接口由RSO，WR，RD，D0—D3选择内部寄存器，以控制电路的工作模式。它有5个寄存器:发送数据寄存器(TDR)、接收数据寄存器(RDR)、状态寄存器(SR)、控制寄存器A (CRA)和控制寄存器B (CRB)。其中CRA

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和CRB占用同一地址，先写CRA，后写CRB，是否写CRB由CRA的最高位控制。MT8888的6种工作模式分别为：

1）DTMF模式：发送与接收DTMF信号。输入数据经TDR控制可编程行、列计数器、D/A变换器，合成需要发送的DTMF信号。或DTMF信号经拨号音抑制、分离带通滤波器、监频与确认，译成相应的4比特码，经RDR输至数据总线。DTMF编译码对应关系如表3所示。

表4 DTMF 编译码对应关系

双音0 频键 十时0 制数 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 * * # # A A B B C C D D

2）呼叫处理（CALL）模式：电路可以检测电话呼叫过程中的各种信号音，只要信号的频率落在320Hz--510Hz范围内，片内呼叫处理滤波器便可滤出。经限幅得到的方波信号，由IRQ/CP端输出，以用于微处理器对呼叫性质和类别进行判断。若无信号滤出，则IRQ/CP端始终保持低电平。

3）突发（BURST）模式：在DTMF模式下，工作于突发状态，信号突发和暂停时间各为51±1ms；在CALL模式下，工作于突发状态，信号突发和暂停时间各为102±2ms，此时电路只可发送DTMF信号，但不能接收。

4）单/双音（S/D）产生模式：电路可产生单音或DTMF信号（由CRB控制），用于测试和监测。

5）测试（TEST）模式：使电路从DTMF接收部分得到延迟监测信号，并从

IRQ/CP端输出。

6）中断模式：此模式下若选择DTMF状态，当DTMF信号被接收或出现在监测时间内，或准备发送更多数据（突发模式下）时，则IRQ/CP端下接至低电平。

各种模式的选择由控制寄存器（CRA和CRB）的相应位完成，如表5和表6所示。状态寄存器SR各位所表示的关系如表7所示。

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5 自动拨号及语音报警电路设计 表5 控制寄存器A（CRA）的功能表

位 b0 b1 b2 b3 符号 TOUT CP/DTMF IRQ RSEL 功能 信号音输出控制。高电平有效，该位控制所有信号的发送。 呼叫处理或DTMF模式选择。低电平为DTMF模式；高电平为CALL模式。可检测呼叫信号音，从IRQ/CP端输出方波（IRQ=1时） 中断允许位。高电平有效，使电路工作于中断模式。 寄存器选择位。高电平时，下一个写周期选CRB，继而写周期返回选CRA。

表6 控制寄存器B（CRB）的功能表

位 b0 b1 b2 b3 符号 功能 突发模式选择位。低电平选择突发模式。此时数据写入TDR，产生突发/暂停各为51±1ms的DTMF信号，然后更新SR，使TDR准备接收下一指令。若中断允许，则产生中断；若CALL模式允许，则产生102±2ms扩展突发信号。 测试方式控制。高电平设定电路工作于测试方式。 单/双音产生选择位。低电平设定电路产生DTMF信号；高电平设定电路列或行（由C/位决定）单音频信号输出。 列或行单音选择。高电平选择列单音输出；低电平选择行单音输出。该位与S/位一起使用。 BUSRT TEST S/D C/R

表7 状态寄存器（SR）的功能

位 b0 b1 b2 b3 名称 中断请求 突发模式下TDR空 RDR满 延迟控制 状态标志设定 中断发生，b1或b2置位 暂停时间结束，准备发送新数据 RDR已有有效数据 设定无DTMF信号有效检测功能 状态标志清除 中断禁止，SR读出后清楚 SR读完数据后清除 SR读完数据后清除 清除有效DTMF信号检测功能

4．DTMF拨号原理

现在的电话机多数是双音频电话，下面就以双音频为例介绍电话拨号的原理。 双音多频(DTMF)是指用两个特定的单音信号的组合来代表数字或功能。两个单音频的频率不同，所代表的数字和功能也不同。双音多频拨号方式中有16个按键，对应有8种不同的单音信号，因其采用的频率有8种，所以称为多频，如表8所示。从中任意抽出2中进行组合，又称其为8中取2的编码方法。根据国际电话电报咨询委员会(CCITT)Q.23号建议，DTMF选号方式选用8个频率，把这8种频率

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