由MODEM芯片與89C51構(gòu)成的自動報警裝置

由MODEM（調(diào)制解調(diào)器）芯片構(gòu)成的單片機自動報警裝置可以借助于工廠、企業(yè)內(nèi)部的電話交換機網(wǎng)絡，甚至公用電話交換機網(wǎng)絡，遠距離地傳送報警信息，不受地點和時間的限制，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。該芯片的主要特點是：
　　（1） 可以和8048或80C51單片機對接，接口電路簡單。
　?。?） 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擴充超速。
　?。?） 與CCITT V.22、V.21、BELL 212A、103標準兼容。
　?。?） 具有呼叫進程、載波、應答音、長回環(huán)檢測的功能。
　?。?） 能夠通過編程產(chǎn)生DTMF信號及550Hz、1800Hz的防衛(wèi)音信號。
　?。?） 具有自動增益控制，動態(tài)范圍達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??？刂萍拇嫫鰿R1用于控制 SS173K222AL內(nèi)部狀態(tài)與單片機之間的接口。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) 介碼標志 載波檢測 應答音 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)應答音 發(fā)送DTMF音 該四位對應1～16DTMF信號,即:1=0001,2=0010,...,位注意:0=1010

在構(gòu)成單片機自動報警裝置時，可以有以下三種方案供用戶選擇。

1　直接撥通BP機號碼報警

這是一個最簡單的方案。

首先，由單片機巡回監(jiān)視報警信號的出現(xiàn)。圖中，以P1.3口電位變低作為出現(xiàn)了報警信號。如有報警，則單片機立即通過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，單片機按照事先給定的BP機號碼發(fā)DTMF信號即開始撥號，當接到傳呼臺的回音信號后即自動掛機（斷開繼電器J1的觸點）。89C51單片機控制子程序編制如下：

本例中所撥打的BP機號碼假設為：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；確認有報警信號，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；檢測應答音
MOV DPTR，#7FF9H；地址指針指向R1
MOV A，#04H
MOVX @DPTR，A；復位MODEM
SETB P1.7；釋放J1
RET

在這個方案中，持有該BP機的管理人員必須熟知各報警部門的電話號碼，以便及時采取對策。

2 與語音電路相結(jié)合的報警

在這個方案中，應增設一塊語音電路，我們在實驗中采用的是ISD-1110語音電路，該電路具有可隨機錄入、可循環(huán)播放的功能，每次放音時間為10秒鐘。

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播放出來。現(xiàn)采用89C51的P1.4腳對其進行控制，可以在需要時刻投入工作。其它引腳按提示連接。

單片機編程方案與上例基本相同，區(qū)別在于：此處應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。令其反復播放同一段預先錄入的話語，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。

單片機控制方面，只須增加兩條指令，對P1.4口進行控制即可。

3 接收端采用MODEM和單片機顯示裝置的報警

在接收端采用MODEM和單片機顯示裝置可以在無人值守的場合自動監(jiān)視各處發(fā)來的報警信息，將其存儲并用數(shù)碼顯示出來，必要時還可增設警報音響等其它設施。

由于接收端無需DTMF撥號等功能，所以采用了OKI公司的低速MODEM MSM6946，它的結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、控制和使用都很方便。適用于 300BPS、FSK工作方式，可以滿足BELL103標準（有關(guān)MSM6946詳細數(shù)據(jù)請參閱OKI公司1996年MODEM數(shù)據(jù)手冊）。

接收端的MODEM按應答方式接線，單片機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)分九個報警點發(fā)來的報警信息。

在這種方案下，發(fā)送端的報警裝置硬件線路不變，但控制軟件應當作相應的補充：即在發(fā)送完DTMF（撥號信號）之后，程序還應增加檢測應答音、發(fā)送和接收握手信號、循環(huán)發(fā)送本機代碼等內(nèi)容。