用户端自动报警器设计.docxVIP

用户端自动报警器设计本章详细介绍报警主机的硬件和软件设计。主要包括微处理器主机、双音多频(DTMF)收发电路、语音电路、看门狗电路、电话接口电路、键盘/显示电路。详细阐明芯片的选型比较，所选用芯片的内部组成、功能特点，并设计出具体的硬件电路。根据硬件连接和模块的功能要求，提出软件的设计方法并编程。4.1 报警主机 报警器的主机采用AT89C51单片机来实现。单片机是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及输入输出接口电路等计算机主要部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。 现在世界上己经有很多大公司能够生产单片机，随着超大规模集成电路的迅猛发展，单片机的功能也日渐强大，运算速度日益提高，相继出现了32位和64位单片机，但根据实际系统的需要和产品的性价比，本系统选用ATMEL公司生产的8位单片机AT89C51，构成系统的主机。4.1.1 AT89C51特点 AT89C51是ATMEL公司采用CMOS工艺生产的低功耗、高性能8位单片机，与MCS-51单片机兼容，其功能特点为:(1) 4K字节闪烁存储器(FLASH)，可进行1000次写、擦除操作。(2)静态操作，外接OHZ-24MHZ晶振。(3)128字节内部数据存储器(RAM).(4) 32位可编程输入/输出线。(5)两个16位定时/计数器。(6)六个中断源。(7)一个可编程串口。(8)支持低功耗模式和掉电模式。4.1.2 主机硬件电路设计 根据系统设计的需要，本报警器的主机由一片AT89C51单片机和一片IO扩展芯片8255A组成，主机电路如图4-1所示。时钟电路由两个30pF的电容和12MHz的晶振构成。复位电路由电阻、电容和按键开关构成，具有上电复位和手动复位的功能。单片机的INTO与无线接收板的接收信号有效端VT经非门相连。为防止环境干扰信号对触发中断的影响，当响应中断后，对中断信号多次巡检，确认是中断信号时，才去执行中断处理子程序，否则认为是外界干扰信号不执行报警处理。 PO口复用为地址/数据总线，分别和地址锁存器74LS373的输入线、8255A的数据总线、MT8888的数据线、无线接收芯片PT2272的数据线连接。P1.0, P1.1接X25045的串行数据输入和串行数据输出端，P1.2接X25045的串行时钟输入端CLK; P1.3接X25045的片选端CS; P1.4连接拨号晤音转换电路的三极管基极，用于DTMF音频信号和语音信号的切换;P1.5接系统布防指示灯，用于指示系统的工作状态;P1.6接ISD 1420语音芯片的放音脚PLAYL/，低电平有效;P1.7用于模拟摘挂机控制，实现系统和用户话机的工作切换;P2.0与MT8888的RSO相连，控制MT8888内部寄存器的选择。P2.1-P2.4分别接ISD 1420语音录放芯片的A3-A6地址线，用于选择不同的语音提示;P2.5连接系统的声光报警电路，当报警时，报警灯一点亮，警铃响;P2.6连接8255A芯片的选通端CS，用于控制8255A的选通;P2.7与MT8888的CS相连，控制MT8888的选通。RXD,TXD预留为主控计算机串行通讯口;T1口连接MT8888的IRQ/CP端，用于计数监测电话音方波信号的个数;INTO口经非门接无线接收板的VT引脚，用于接收报警信号，引发中断;WR, RD分别与MT8888以及8255A的WR和RD相连，控制MT8888 和8255A的读写。4.2 串行EEPROM-X25045 为增强系统的可靠性和安全性，本系统采用X25045为记忆存储元件，系统参数、电话号码、用户信息、探测器信息、报警信息等所有信息都不会因为电源失去而变动。X25045是美国XICOR公司低功耗内含可编程的串行512X8位EEPROM的CMOS产品(备用电流lOuA. 工作电流3mA).它把看门狗定时器、VCC监控电路取I EEPROM三种常用功能组合在单个封装内，增大了电路密度，减少了体积，提高了系统的可靠性。4.2.1 X25045介绍4.2.1.1 X25045引脚X25045的引脚如图4-2所示。 SO为串行数据输出引脚。在读周期内，数据在SO上由串行时钟SCK的下降沿同步移出。 Si为串行数据输入引脚。指令码、字节地址和写入EEPROM的数据在Si上输入，并由SCK的上升沿锁存到X25045.SCK为串行时钟输入引脚。SCK控制串行数据(包括指令码、字节地址)的输入输出。CS为芯片选择输入引脚。当CS为“1” 时，SO输出引脚处于高阻状态即不选中X25045; CS为“0”选中X25045。应当注意，在对X25045的读写操作之前需要CS从“1”至“0”的跳变，在读写期间保持CS为“0，读写