基于單片機的遠程智能語音防盜報警系統(tǒng)設(shè)計

2主要元器件

此系統(tǒng)用到的元器件包括AT89C52單片微型計算機、8255A可編程并行接口芯片、數(shù)字音頻錄放芯片ISDl420、雙音多頻發(fā)送接收器MT8888、DTMF編碼器CSC5087、DTMF譯碼器SC8870、P2288被動式熱釋電人體紅外傳感器等。

2.1 AT89C52單片微型計算機

AT89C52系列單片機具有更大容量的存儲器，其芯片有40個引腳，其中有2個專用主電源的引腳，2個外接晶體的引腳，4個控制信號與其他電源復(fù)用的引腳，以及32條輸入輸出I/O引腳。在本系統(tǒng)主要是對AT89C52的輸入輸出I/0引腳的處理，以及對4個控制信號或與其他電源復(fù)用引腳的應(yīng)用。

/tT89C52有4個8位并行輸入輸出I/O接口：P0口、P1口、P2口、P3口（共32線），用于并行輸入或輸出數(shù)據(jù)。

（1）P0口（32腳~39腳）：P0.O~P0.7統(tǒng)稱為P0口。當(dāng)不接外部存儲器與不擴展I/O接口時，P0口為地址/數(shù)據(jù)分時復(fù)用口，它分時提供8位地址總線和8位雙向數(shù)據(jù)總線。

（2）P1口（1腳~8腳）：P1.0~P1.7統(tǒng)稱為P1口，可作為準雙向I/O接口使用。對E2PRoM編程和進行程序驗證時，P1口接收輸入的低8位地址。

（3）P2口（21腳~28腳）：P2.0~P2.7統(tǒng)稱為P2口，一般作為準雙向I/0接口。當(dāng)接有外部存儲器或擴展I/0接口且尋址范圍超過256 B時，P2口用于向高8位地址總線送出高8位地址。

（4）P3口（10腳~17腳）：P3.o~P3.7統(tǒng)稱為P3口。它為雙功能口，可作為一般的準雙向I/O接口，也可以將每1位用于第2功能，而且P3口的每一條引腳均可獨立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能。

在硬件電路設(shè)計中，因為系統(tǒng)進行了I/O接口的擴展，即在AT89C52的芯片外擴展了可編程并行I/O接口8255A,所以單片機AT89C52的P0口作為與地址鎖存器74HC373的接口用，P0口分時用作地址總線或數(shù)據(jù)總線，而P3口則利用了它的第二功能。

2.2 可編程并行I/O接口芯片8255A

8255A有3個8位數(shù)據(jù)端口，即端口A、端口B和端口C,三個端口在不同的工作方式下有不同的功能。

8255A有3種工作方式：方式0、方式1和方式2,這些工作方式可用軟件編程來指定。在本系統(tǒng)中，采用8255A在0方式下的工作方式。方式0是基本輸入輸出方式,這種工作方式不需要任何選通信號，A口、B口及C口的高4位和低4位都可設(shè)定為輸入或輸出。

作為輸出口時，輸出的數(shù)據(jù)均被鎖存，作為輸入口時，A口的數(shù)據(jù)能鎖存，B口與C口的數(shù)據(jù)不能鎖存。在方式0下，外設(shè)隨時可提供數(shù)據(jù)給微處理器，而外設(shè)也隨時可接受微處理器送出的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送前無需選通和狀態(tài)信號，只要RD或WR信號有效，就能進行數(shù)據(jù)傳送。另外C口的上4位、下4位在工作方式控制字中可以分別編程。但應(yīng)注意C口數(shù)據(jù)的傳送是以字節(jié)為單位進行的，不能單獨地讀寫上4位或下4位。

2.3數(shù)字音頻錄放芯片ISDl420

數(shù)字音頻錄放芯片ISDl420是美國ISD公司出品的新型單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，它具有專利技術(shù)的模擬'處理存儲方式，使錄放音質(zhì)極佳，沒有常見的背景噪音，且電路斷電后語音內(nèi)容仍不丟失。ISD系列語音錄放組件內(nèi)含64 kB/128 kB E2PRoM存儲器、消除噪聲的話筒前置放大器和自動增益調(diào)節(jié)AGC電路、適合語音的專用濾波電路、具有極高溫度穩(wěn)定性能的時鐘振蕩電路及全部語音處理電路。它具有全貼片微型化、使用方便、語音任意錄抹放、斷電語音保存、微功耗、直推喇叭、音質(zhì)與磁帶效果相當(dāng)?shù)忍攸c。這種電路還提供了多種應(yīng)用方式選擇和接口，并可方便地應(yīng)用于各種集成化電子語音系統(tǒng)。

3 電路設(shè)計

3.1信號檢測電路

圖3中傳感器為P2288被動式熱釋電人體紅外傳感器。它采用平衡檢差方式工作，只感應(yīng)7~14um波長的活動人體紅外輻射線，不會受環(huán)境溫度及可見光的影響?；顒尤梭w輻射的紅外線被傳感器檢測到后，傳感器將產(chǎn)生微弱的電信號，經(jīng)濾波、放大，送給雙向比較器。為防誤動作，信號將與門限電平進行比較，產(chǎn)生脈沖信號輸出，將高電平作為告警信號，送入CPU。

圖3信號檢測工作電路框圖