毕业设计论文_家庭智能防盗报警系统(编辑修改稿)

毕业设计论文_家庭智能防盗报警系统(编辑修改稿)内容摘要：

的选址能力，可进行分段管理和分段存储多段信息。 ⑥具有自动省电模式，录音和回放后即刻进入等待模式，此时仅需 的维持电流。 ⑦自带时钟源，高抗干 扰性能。 ⑧可直接驱动 816 喇叭工作，输出不失真功率大于 50mW。 也可作激励信号单端输出，外接功率放大器，输出功率为额定输出功率的 1/4，约为 12OmW 左右。 ⑨采用总线技术，适于同单片机接口。 (2)芯片工作原理 录音过程中， ISD142O 在进行存储操作之前，要分几个阶段对信号进行调整。 首先要输入信号放大到存储电路动态范围的最佳电平，这个阶段由前置放大器、放大器和自动增益控制部分来完成。 前置放大器通过隔直流电容与麦克风连接，隔直流电容用来去掉交流小信号中的直流成份（大约 2mA）。 信号的放大分两步完成， 先经过输入前置放大器，然后经过固定增益放大器。 完成信号的通路要在模拟输出端（ ANA OUT）和模拟输入端（ ANA IN）两个管脚之间连接一个电容器。 自动增益控制电路动态地监控放大器输出的信号电平并发送增益控制电压到前置放大器。 前置放大器增益自动调节以便维持进入滤波器的信号为最佳电平，这样录音的信号能得到最高电平又使削波减至最小。 我们可以通过选择连接到 AGC 管脚的电阻和电容值来调节描述自动增益电路特性的两个时间常量，即响应时间和释放时间。 下一个阶段的信号调整是由输入滤波器完成的。 由于模拟信号的存储仍然是采用取 样技术，因此还需要一个抗混淆滤波器以去掉（或至少减到可忽略不计的程度）取样频率 1/2 以上的输入频率分量。 这样就满足了所有数据采集系统都遵循的奈奎斯特取样定律。 语音的质量要想优于电话的音质，取样频率要用 8kHz。 低通滤波器的高频频限选在 ，可满足奈奎斯特取样定律，而且仍有足够宽的频带以得到高音质的语音。 滤波器是一个连续时间五极点低通滤波器，在 每个倍频程衰减 40dB。 信号的调整完成后，将输入波形通过模拟收发器写入模拟存储阵列中。 由 skHz 取样时钟取样，并且经过电平移位而产生不挥发写入过程所 需要的高电压，取样时钟也用于存储阵列的地址译码，以便输入信号顺序的写入存储阵列。 放音时，录入的模拟电压在取样时钟的控制下顺序地从存储阵列中读出，恢复成原来的取样波形。 输出通道上的平滑滤波器去掉取样频率分量并恢复原始波形，平滑滤波器的输出通过一个模拟多路开关连接到输出功率放大器，两个输出管脚直接驱动扬声器。 (3)芯片工作模式 ISD142O 具有多种工作模式，其地址输入端具有双重功能。 它可以根据地址中的 A6,A7 的电平状态决定 AOA7 的功能。 如果 A6,A7 有一个低电平， A0A7 输入全解释为地址位，即作为 起始地址用，此时地址线仅作为输入端，在操作过程中不能输出内部地址信息。 根据 PLAYE、 PLAYL或 REC 的下降沿信号，地址输入被锁定。 如果 A A7同为高电平时，它们即为模式位。 操作模式可以方便的与微控制器一起使用，也可通过硬件连线得到所需系统操作。 地址 0 是 ISD1420 存储空间的起始端，所有初始操作都是从 O 地址开始，后面的操作可根据模拟模式的不同，而从不同的地址开始工作。 当电路中的录、放音转换将进入省电状态时，地址计数器复位为 0。 当PLAYE、 PLAYL 或 REC 变为低电平，同时 A A7 为高电平时，执行 地址线所对应的操作模式。 这种操作模式一直执行到下一个低电平控制输入信号出现为止。 (4)语音芯片及外围电路 本系统的语音电路如图 7 所示，这是应用 ISD1420 作为基本录放音 图 7语音电路 的电路。 所有的地址线均设置为“ O” ，所以放音的起始地址是 O。 当按下 REC 键后，录音开始，数据从 O 地址开始存储，直到存储器满或者松开按键为止。 当按下 PLAY 键后，则开始放音，直到 PLAY 松开或者存储器用完为止。 LED2 为录音指示灯，当处于录音状态时， ISD1420 的 25 脚被拉成地电平， LED2 发亮。 语音信号由驻极体话筒拾取，从 MIC 和 MICREF 两端输入芯片内部的放大器放大，该放大器的输出信号从 ANAOUT 端引出，外部使用 C3O2 藕合至另一个放大器的输入端 ANA IN ，做进一步放大，经功放后的音频信号从 SP＋和 SP两端输出并推动扬声器发音。 扬声器的接法也可以一端接地，另一端任意接 SP＋或 SP，因此，在此电路里，SP＋被用来与电话接口电路相连，以送出语音信号。 C3O5 和 R3O5 为增益调整电路。 路 电话接口电路参见图 8。 此电路起着很重要的作用，拨号电路、语 图 8 电话接口电路 音电路均需要通过它与外界相连，它完成电话线在系统与电话机之间的转换。 平时电话机连在电话线上，系统与电话线断开，不会干扰电话通信。 若需报警时，系统控制继电器转换，系统接上电话线，电话机与电话线隔离，不会影响系统的工作。 为了降低系统功耗，继电器选择了高灵敏型，工作电压为＋ 5V。 目前，交换机的工作电压为直流 60V 或者 48V，通过外线 a、 b 接入用户话机。 为了确保拨号电路的 DTMF 信号正常发送和语音电路语音信号的正常播出，须设 置极性保护电路，由二极管桥路构成，不论用户如何将外线接入 LINE IN 口，都能确保电路内部的 2线为正电压。 另外，有的交换机可提供的工作电流为 50mA 或者 12OmA，因此，极性保护电路中的二极管反向耐压必须大于 180V，允许的正相电流必须大于 180mA。 可以选用 IN400 IN4007 等。 根据邮电部关于电话入网的标准，摘机状态下的直流电阻应该小于等于 300 欧，因此，在极性保护电路后直接连一个 200 欧的电阻，以模拟摘机挂机。 当模拟摘机时，用户外线电压降至 10V 左右。 模拟摘挂机由继电器吸合配合实现， V501 与单片机 口相连，模拟挂机时，工作于截止状态，当单片机发出模拟摘机命令时， 变为低电平，三机管由截止变为饱和，继电器工作，触点闭合， 300 欧电阻接入电话网，实现模拟摘机操作。 拨号电路、语音电路可通过 1:1 隔离变压器与电话接口电路相连。 （五）键盘与密码显示电路设计 键盘与密码显示电路负责系统与外界的联系，数据或命令的显示，包括：密码输入、修改密码输入、电话号码设置、紧急呼叫、录音、放音等功能。 按键在单片机应用系统中是一个关键部件，它用来实现向单片机输入数据，传送命令等功能，是属于 人机通道电路。 这里采用节省单片机I/0 端口的键盘电路，只用到 3根 I/0 口线，普通接法只能接 3个键。 我们在常规接法的基础上增加了 3 个二极管，并采用了新的接法。 其软件处理使用了端口访问和扫描检测两种方法，从而使按键数可达到16 个，同时由于采用了组合逻辑来直接对端口进行读取，因此极大的简化了程序的处理过程，也节省了宝贵的存储器和 CPU 资源。 该电路在程序处理时，由 AT89C51 首先向 I/01I/03 写高电平，然后读入。 如果非全 1，说明 KOK6 中有键按下，此时可根据读入的端口状态来判断键的状态：如果读入的结果为 全 1，则 I/01I/03 轮流输出低电平，再读入，这样就可以根据另外两根 I/0线的状态来判别是 K7K15中的哪一个键被 按下。 重复调用键盘处理子程序可将读取的键值与上次的值进行比较，直至两次读数相同为止，这样即可消除按键抖动所造成的误读。 IO IO IO3 分别接 AT89C51 的 、 、 口。 K0K9 分别代表十个数字键， K1O 为清屏键， K11 为密码确认键， K12 密码修改键，K13 为录音键、 K14 为放音键， K15 为紧急呼救键。 当探测器检测到异常信号传给自动报警器时， 只有解码正确时才会有开锁电平输出给单片机，控制关闭中断，解除用户端自动报警器的监测报警状态。 此时，自动报警器对这个异常信号不做出任何响应，直到被复位后，自动报警器才重新开始工作。 如果六次误码输入，则产生报警信号电平，触发报警器中断响应，此时报警器进入报警状态，自动拨号发出报警信号。 密码电路中设有 50 秒定时中断输出控制信号，防止长时间无效操作。 当有超过 50秒的无效操作时，中断开启，发出报警信号。 密码由用户端自动报警器设定，并可随时更改，由键盘可输入用户新密码。 用户不小心输入错误时，在规定时间内更正密码即可解 除报警，有效的预防了误报。 输入密码时的按键有效提示由绿色发光二极。