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1.電路設(shè)計(jì)方案
    整個(gè)系統(tǒng)分成無(wú)線發(fā)射和接收、單片機(jī)控制中心、DTMF收發(fā)電路、語(yǔ)音電路等5大模塊。
1)無(wú)線收發(fā)裝置
    對(duì)于類(lèi)似火災(zāi)這類(lèi)意外，報(bào)警系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)需要有一定的安全距離。所以，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器監(jiān)測(cè)到有意外情況發(fā)生時(shí)，采用無(wú)線收發(fā)裝置來(lái)給整個(gè)控制系統(tǒng)提供發(fā)生意外的種類(lèi)、地點(diǎn)等具體信息。該模塊可分為發(fā)射和接收兩部分電路。
發(fā)射部分主要由編址電路、編碼電路、無(wú)線電發(fā)射電路組成。電路通過(guò)CD40147、PT2262、MAX2608這3個(gè)集成芯片實(shí)現(xiàn)。首先，CD40147將不同的探測(cè)器編為不同的二進(jìn)制代碼，使單片機(jī)可以通過(guò)程序來(lái)判斷報(bào)警的種類(lèi)與地點(diǎn);然后，通過(guò)PT2262編碼，將不能直接調(diào)頻發(fā)射的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為中頻，再通過(guò)調(diào)頻發(fā)射芯片將報(bào)警信號(hào)發(fā)送出去。
接收部分由接收和解碼兩部分組成。接收部分的功能主要由調(diào)頻接收芯片MAXl470來(lái)完成接收功能，該芯片只需要較少的元件，使用較為方便。解碼部分由PT2272完成功能，解碼出來(lái)的數(shù)據(jù)送到單片機(jī)中。
2)單片機(jī)控制中心
    本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51作為系統(tǒng)的控制中心。AT89C51是一種低功耗、高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)有一個(gè)4 kB Flash PEROM(可編程可擦除的讀存儲(chǔ)器)。單片機(jī)接收到由FM接收機(jī)發(fā)送來(lái)的信號(hào)，通過(guò)固化在內(nèi)部ROM中的應(yīng)用軟件來(lái)判斷是什么地方發(fā)生了情況，然后轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理過(guò)程。系統(tǒng)中，89C51要控制語(yǔ)音芯片的開(kāi)啟、結(jié)束以及地址信息，實(shí)現(xiàn)芯片中存放的語(yǔ)音可以有選擇地送到電話線上。它還要控制撥號(hào)芯片產(chǎn)生正確的DTMF信號(hào)，完成對(duì)遠(yuǎn)處電話機(jī)的呼叫。另外，還要能有效地判斷當(dāng)前線路的狀態(tài)，如果遇到線路忙等情況時(shí)可以有相應(yīng)的等待機(jī)制。在長(zhǎng)時(shí)間不通的情況下可以更換不同的號(hào)碼多次嘗試，直到有人獲得報(bào)警信息為止。如果是火警、匪警，在此呼叫期問(wèn)，本地的警笛可以發(fā)出連續(xù)、刺耳的聲音，起到提示或者威懾的作用。
3)DTMF收發(fā)電路
    DTMF收發(fā)電路是實(shí)現(xiàn)電話線遠(yuǎn)程通信的關(guān)鍵部分。它需實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)、忙音識(shí)別、鈴聲識(shí)別、遠(yuǎn)程按鍵數(shù)字信號(hào)識(shí)別等功能。
系統(tǒng)選用INTEL微處理器接口功能較強(qiáng)的DTMF發(fā)送和接收器件MT8888。
    MT8888與單片機(jī)及音頻放大電路組合，實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)音的檢測(cè)及DTMF信號(hào)的產(chǎn)生，并將DTMF信號(hào)送到電話線上，實(shí)現(xiàn)報(bào)警和打電話共用一條線。MT8888的DO～D3分別與AT89C51的P0.0～P0.3相連，RD、WR分別與AT89C51的RD、WR相連，IRQ/CP接至INT0，CS、RS0接至地址線P2.1、P2.0。
    MT8888共有6種工作模式：DTMF模式、CALL(呼叫處理)模式、BURST(突發(fā))模式、TEST(測(cè)試)模式以及中斷模式。DTMF模式可以發(fā)送和接收DTMF信號(hào)，完成撥號(hào)的功能;CALL模式可以檢測(cè)交換機(jī)反饋回來(lái)的各種信號(hào)音，該電路由單片機(jī)通過(guò)RS0、WR、RD、D0～D3等引腳進(jìn)行控制;在中斷模式，當(dāng)接收或發(fā)送了有效的音頻信號(hào)后，IRQ/CP引腳輸出低電平，產(chǎn)生中斷信號(hào)供給CPU，在延遲控制電壓的跳變緣將數(shù)據(jù)鎖存至輸出端;在CALL模式，只能接收250 Hz～550 Hz的信號(hào)音，在拒收或無(wú)輸入時(shí)，IRQ/CP引腳輸出低電平。
電話線開(kāi)關(guān)接口電路必須滿(mǎn)足電話入網(wǎng)的條件，為此采用了電話線匹配變壓器與電話線交流耦合，這樣可以大大地減少電話線上的支流成分對(duì)后面電路產(chǎn)生的影響。同時(shí)，為了能夠達(dá)到模擬摘機(jī)掛機(jī)的功能，在變壓器與電話線之間接入了電磁繼電器作為控制開(kāi)關(guān)。


4)語(yǔ)音電路
    為了便于通信，系統(tǒng)在呼叫用戶(hù)成功時(shí)需啟動(dòng)播放事先錄制好的報(bào)警話音電路，也就是說(shuō)，整個(gè)電路還需采用語(yǔ)音芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音提示和報(bào)警功能。本系統(tǒng)中的語(yǔ)音電路采用美國(guó)ISD公司的優(yōu)質(zhì)集成語(yǔ)音芯片ISD1420來(lái)實(shí)現(xiàn)。
ISD1420芯片為單片語(yǔ)音記錄、回放一體化芯片，記錄時(shí)長(zhǎng)為20 s，可劃分為160小段，每段125 ms。可進(jìn)行連續(xù)錄音，也可進(jìn)行分段錄音。通過(guò)分段錄音和放音，可以發(fā)出不同的警報(bào)聲。當(dāng)REC引腳為低電平時(shí)，實(shí)現(xiàn)錄音功能;PLAYE引腳或PLAYL引腳為低時(shí)可實(shí)現(xiàn)放音。