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由MODEM(調(diào)制解調(diào)器)芯片構(gòu)成的單片機(jī)自動報(bào)警裝置可以借助于工廠、企業(yè)內(nèi)部的電話交換機(jī)網(wǎng)絡(luò),甚至公用電話交換機(jī)網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)距離地傳送報(bào)警信息,不受地點(diǎn)和時間的限制,真正做到安全、迅速和正確。
SS173K222AL是TDK公司近期推出的產(chǎn)品,它是一種高集成度的單片MODEM芯片。該芯片的主要特點(diǎn)是:
。1) 可以和8048或80C51單片機(jī)對接,接口電路簡單。 。2) 串行口數(shù)據(jù)傳輸。 。3) 既可以同步方式又可以異步方式工作,包括V.22擴(kuò)充超速。 (4) 與CCITT V.22、V.21、BELL 212A、103標(biāo)準(zhǔn)兼容。 。5) 具有呼叫進(jìn)程、載波、應(yīng)答音、長回環(huán)檢測的功能。 (6) 能夠通過編程產(chǎn)生DTMF信號及550Hz、1800Hz的防衛(wèi)音信號。 。7) 具有自動增益控制,動態(tài)范圍達(dá)45dB。 。8) 采用CMOS技術(shù),低功耗、單電源供電。
SS173K222AL具有28DIP封裝,其引腳如圖1所示。
SS173K222AL內(nèi)部有四個寄存器可用于控制和狀態(tài)的監(jiān)視。其中,控制寄存器CR0用于控制電話線路上數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞。控制寄存器CR1用于控制SS173K222AL內(nèi)部狀態(tài)與單片機(jī)之間的接口。檢測寄存器DR是一個只讀寄存器,它提供了監(jiān)視MODEM工作狀態(tài)的條件。音調(diào)寄存器TR則用于控制音頻信號的產(chǎn)生,在TR的控制下,MODEM可以產(chǎn)生DTMF信號、應(yīng)答音信號和防衛(wèi)音信號。還可以在MODEM啟動和與對方聯(lián)系過程中對RXD引腳進(jìn)行控制。
有關(guān)寄存器各狀態(tài)位的功能以及各寄存器的使用方法簡述請見表1。(詳細(xì)資料可參閱TDK公司1997年MODEM的數(shù)據(jù)手冊。) 表1
寄存器名稱 地址 數(shù)據(jù)位 AD2~AD0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 控制寄存器CRO 000 調(diào)制選擇 0 發(fā)送模式: 其中,1100=FSK模式 發(fā)送 允許 應(yīng)答/ 始發(fā) 控制寄存器CR1 001 數(shù)據(jù)發(fā)送方式 中斷允許 旁路編碼 時鐘控制 復(fù)位操作 測試模式,其中:00=正常
檢測寄存器DR 010 未用 接收數(shù)據(jù) 介碼標(biāo)志 載波檢測 應(yīng)答音 呼叫過程 長環(huán)檢測 若條件檢測到則出"1",否則出"0"
音調(diào)控制寄存器TR 011 控制RDX 發(fā)防衛(wèi)音 發(fā)應(yīng)答音 發(fā)送DTMF音 該四位對應(yīng)1~16DTMF信號,即:1=0001,2=0010,...,位注意:0=1010
在構(gòu)成單片機(jī)自動報(bào)警裝置時,可以有以下三種方案供用戶選擇。
1 直接撥通BP機(jī)號碼報(bào)警
這是一個最簡單的方案,硬件電路如圖2所示。
首先,由單片機(jī)巡回監(jiān)視報(bào)警信號的出現(xiàn)。圖中,以P1.3口電位變低作為出現(xiàn)了報(bào)警信號。如有報(bào)警,則單片機(jī)立即通過P1.7口輸出低電平,吸合繼電器J1,將裝置與電話線路接通。接著,單片機(jī)按照事先給定的BP機(jī)號碼發(fā)DTMF信號即開始撥號,當(dāng)接到傳呼臺的回音信號后即自動掛機(jī)(斷開繼電器J1的觸點(diǎn))。89C51單片機(jī)控制子程序編制如下:
本例中所撥打的BP機(jī)號碼假設(shè)為:2065 WAN:JNB P1.3,DT 監(jiān)視P1.3口 SJMP WAN DT:ACALL DLY2 ;延時50毫秒 JNB P1.3,ARM;確認(rèn)有報(bào)警信號,轉(zhuǎn)處理程序。 SJMP WAN ARM:CLR P1.7;吸合繼電器J1 ACALL DLY2;延時50毫秒 MOV R6,#04H;撥打四位電話號碼,予置初值。 MOV DPTR,#7FF8H;地址指針指向R0 MOV A,#31H;R0按始發(fā)方式、FSK模式設(shè)置。 但禁止發(fā)送。 MOVX @DPTR,A LOOP:MOV DPTR,#7FFBH 。坏刂分羔樦赶騎R MOV A,#0FH ADD A,R6;取出電話號碼 MOVC A,@A+PC MOVX @DPTR,A;設(shè)置TR MOV DPTR,#7FF8H;地址指針指向R0 MOV A,#33H;允許發(fā)送 MOVX @DPTR,A ACALL DLY3;延時250毫秒 MOV A,#31H;停止發(fā)送 MOVX @DPTR,A ACALL DLY3;延時250毫秒 DJNZ R6,LOOP;撥號未完,再撥出一個號碼 DB 95H,96H,9AH,92H ;TR設(shè)置及電話號碼 DTA:MOV DPTR,#7FFAH;地址指針指向DR MOVX A,@DPTR;監(jiān)視DRJNB ACC.2,DTA;檢測應(yīng)答音 MOV DPTR,#7FF9H;地址指針指向R1 MOV A,#04H MOVX @DPTR,A;復(fù)位MODEM SETB P1.7;釋放J1 RET
在這個方案中,持有該BP機(jī)的管理人員必須熟知各報(bào)警部門的電話號碼,以便及時采取對策。
2 與語音電路相結(jié)合的報(bào)警
在這個方案中,應(yīng)增設(shè)一塊語音電路,我們在實(shí)驗(yàn)中采用的是ISD-1110語音電路,該電路具有可隨機(jī)錄入、可循環(huán)播放的功能,每次放音時間為10秒鐘。該電路的引腳出線如圖3所示。
錄音時按下AN按鈕,電路中LED發(fā)光,人對著話筒說話,話音就被錄入芯片,錄入的內(nèi)容即使斷電后仍不丟失。循環(huán)放音時只需使PL接低電位,早先錄入的話音將通過喇叭被重復(fù)播放出來,F(xiàn)采用89C51的P1.4腳對其進(jìn)行控制,可以在需要時刻投入工作。接線時可將輸出端之一SP+(或SP-)接入圖2中的A點(diǎn),其它引腳按提示連接。
單片機(jī)編程方案與上例基本相同,區(qū)別在于:此處應(yīng)按照事先給定的電話號碼(例如“110”)發(fā)DTMF信號。撥號過程結(jié)束,延時一定時間之后即可啟動語音電路工作。令其反復(fù)播放同一段預(yù)先錄入的話語,如:“我是某地某人,情況緊急,請求幫助”等。接電話的值班員,無論是誰,都可立即明白。
單片機(jī)控制方面,只須增加兩條指令,對P1.4口進(jìn)行控制即可。
3 接收端采用MODEM和單片機(jī)顯示裝置的報(bào)警
在接收端采用MODEM和單片機(jī)顯示裝置可以在無人值守的場合自動監(jiān)視各處發(fā)來的報(bào)警信息,將其存儲并用數(shù)碼顯示出來,必要時還可增設(shè)警報(bào)音響等其它設(shè)施。
由于接收端無需DTMF撥號等功能,所以圖中采用了OKI公司的低速M(fèi)ODEM MSM6946,它的結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、控制和使用都很方便。適用于300BPS、FSK工作方式,可以滿足BELL103標(biāo)準(zhǔn)(有關(guān)MSM6946詳細(xì)數(shù)據(jù)請參閱OKI公司1996年MODEM數(shù)據(jù)手冊)。
圖4中,接收端的MODEM按應(yīng)答方式接線,單片機(jī)89C51平時處于巡回檢測電話振鈴信號的狀態(tài),一旦檢測到該信號,則可將J2吸合,在兩秒鐘左右的沉默之后,啟動MODEM發(fā)送應(yīng)答音。雙方經(jīng)過簡短的握手過程之后,89C51便將收到的對方代碼通過數(shù)碼管顯示出來。
為了使電路簡單,圖中采用了具有BCD轉(zhuǎn)換、鎖存、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路CD4511,當(dāng)89C51在P1.7~P1.4口輸出0~9的BCD碼時,數(shù)碼管能直接顯示出來。由此看來,本電路可以區(qū)分九個報(bào)警點(diǎn)發(fā)來的報(bào)警信息。
在這種方案下,圖2所示發(fā)送端的報(bào)警裝置硬件線路不變,但控制軟件應(yīng)當(dāng)作相應(yīng)的補(bǔ)充:即在發(fā)送完DTMF(撥號信號)之后,程序還應(yīng)增加檢測應(yīng)答音、發(fā)送和接收握手信號、循環(huán)發(fā)送本機(jī)代碼等內(nèi)容。
雙方所用的通信程序框圖如圖5所示
圖4給出了一個簡單的接收端采用MODEM和單片機(jī)接收裝置的電路原理圖。
參考鏈接:http://www.picavr.com/news/2009-08/935.htm |