基于gsm家庭防盗报警系统的设计毕业设计论文

基于gsm家庭防盗报警系统的设计毕业设计论文内容摘要：

振荡器产生基准时钟信号。 IN+， IN是运放的同相和反相输入。 GS是增益选择端， VREFIN+1IN2OSC16R/W9CS10RS011CLK212GS3VREF4OSC27TONE8EST18ST/GT19IRQ/CP13VSS5D014D115D216D317VDD20MT8880东北大学毕业设计（论文） 第 3章 主模块设计 奠劝荪派 奠劝荪派 11 奠劝荪派 是基准电压输出端，它由 VDD， VSS 产生，通常为 VDD/2，作为运放输入的偏置。 TONE 是发送DTMF信号的输出。 R/W 是读 写控制信号输入，与 TTL 电平兼容。 CS 是片选信号输入，若 CS 为TTL 低电平，则此电路被选中。 RSO 是寄存器选择输入，与 TTL 电平兼容。 CLK2 是系统时钟输入，与 TTL电平兼容。 DO~D3是控制 DTMF信号发送和 DTMF译码的 4位数据输 奠劝荪派 入 /输出，与 TTL电平兼容，当 CS =0H时， DO~D3呈高阻。 IRQ /CALL对微处理器的中断请求信号，为 开漏输出。 若控制寄存器数据设定电路处于 CALL模式和中断使能状态，则该端输出代表运放输入的方波信号音。 EST 是初始控制输出， ST/GT 是控制输入 /时间监测输出， VCC 是电源正极， MT8880的工作电压为 +5V， VDD是地。 奠劝荪派 MT8880 内部包含 5 个工作寄存器，它们是发送数据寄存器 (TDR)、接收数据寄存器 (RDR)、状态寄存器 (SR)、控制寄存器 A和 B。 用户可以分别通过 RSO， R/W 的不同时序组合将数据写入 TDR或 A， B，来控制选择 MT8880 的不同工作模 式和数据读写。 MT8880 共有 6 种工作模式。 奠劝荪派 (1) DTMF 模式。 电路发送或接收 DTMF 信号。 数据通过 TDR， RDR 以及状态寄存器 SR，可以完成 DTMF 信号的发送与接收。 奠劝荪派 (2)呼叫处理 (CALL)模式。 电路可以从输入信号中检测电话呼叫过程中的各种信号音，并由IRQ /CALL 端方波输出。 奠劝荪派 (3)突发 (BURST)模式。 该模式下只能发送 DTMF 信号而不能接收。 奠劝荪派 (4)单 /双 (S/D)音产生模式。 电路可产生单音或 DTMF 信号，用于测试和监测。 奠劝荪派 (5)测试 (TEST)模式。 使电路从 DTMF 接收部分得到延迟监测信号，并从 IRQ /CALL 端输出。 奠劝荪派 (6)中断模式。 该模式可工作在 DTMF状态条件下或 BURST 模式条件下，一旦有信号出现，则IRQ /CALL 端输出低电平。 奠劝荪派 六种工作模式的选择，主要通过两个控制寄存器 A， B 的不同赋值来得到，具体见表 和表。 奠劝荪派 表 控制寄存器 A的功能 奠劝荪派 比特位置 名称 符号 功能 奠劝荪派 B0 信号音输出 TOUT 低电平有效，突发与非突发模式均可 奠劝荪派 B1 模式输出 MC 低电平时为 DTMF 方式，高电平时为 CALL 模式 奠劝荪派 东北大学毕业设计（论文） 第 3章 主模块设计 奠劝荪派 奠劝荪派 12 奠劝荪派 B2 中断允许 IRQ 高电平有效，使电路工作于中断模式 奠劝荪派 B3 控制寄存器选择 RS 高电平时，下一个写周期选控制寄存器 B，继而写周期返回选 A 奠劝荪派 奠劝荪派 表 控制寄存器 B 的功能 奠劝荪派 比特位置 名称 符号 功能 奠劝荪派 B0 突发模式 BURST 低电平有效 奠劝荪派 B1 测试模式 TEST 高电平有效 奠劝荪派 B2 单 /双音产生 S/D 低电平设定电路产生 DTMF信号；高电平设定行或列（由 b3 决定）单音信号输出 奠劝荪派 B3 列 /行单音产生 C/R 在 b2为高电平的情况下，若 b3 为高则选择列单音频率，为低则选择行单音频率。 奠劝荪派 有关 RSI， R/W 的时序组合来选择不通的内部寄存器如表。 此时，状态寄存器 (SR)的作用尤为重要，因为有关数据读写的状态标志要从 SR 中得到。 SR 每一位的定义见表。 奠劝荪派 表 RSI 与 R/W 时序控制 奠劝荪派 RSI R/W 功能 奠劝荪派 0 0 数据写入 TDR 奠劝荪派 0 1 数据从 RDR 读出 奠劝荪派 1 0 数据写入控制寄存器 A， B 奠劝荪派 1 1 数据从 SR 读出 奠劝荪派 表 状态寄存器 SR 的功能 奠劝荪派 比特位置 名称 状态标志设定 状态标志清除 奠劝荪派 东北大学毕业设计（论文） 第 3章 主模块设计 奠劝荪派 奠劝荪派 13 奠劝荪派 B0 中断模式 中断发生， b1， b2 被 中断禁止， SR读出数据后 奠劝荪派 设定 清除 奠劝荪派 B1 突发模式下 暂停时间已完，准备发 SR读完数据后或当非突发 奠劝荪派 TDR为空 生新的数据 模式下进行清除 奠劝荪派 B2 RDR满 RDR中已有有效数据 SR读完数据后清除清除 奠劝荪派 B3 延迟控制 设定无 DTMF信号进行 有效 DTMF信号检测功能 奠劝荪派 有效检测功能 奠劝荪派 奠劝荪派 MT8880 与单片机接口电路设计 奠劝荪派 MT8880 与 AT89C51的接口电路相对比较简单，并且加上相应外围电路就可以实现 DTMF 信号的收发功能。 但是 MT8880 是专门为 MOTOROLA公司的 68 系列单片机设计的，所以，它们的时序配合能通过硬件完成，而 AT89C51 没有硬件电路来满足 MT8880 的工作时序，需要通过软件实现，实现过程将在软件设计中介绍，其接口电路和外围电路如图 所示 [12]。 奠劝荪派 奠劝荪派 图 MT8880 与单片机的接口 奠劝荪派 MT8880 的 CP 引脚和 AT89C51 的 T0连接，用以完成对电话线上各种信号引得判断。 因为本系统采取循环检测的方式，所以 MT8880 的中断引脚不需要与 AT89C51 的中断引脚相连。 由 MT8880产生的 DTMF信 号不能直接与电话线相连，因为该信号与电话线所传输的信号不匹配，我国电话线上所传输的信号遵守 GB7732 标准，按照该标准规定， MT8880 产生的 DTMF 信号先要经过放大，然后才能与电话线连接。 放大电路如图。 奠劝荪派 东北大学毕业设计（论文） 第 3章 主模块设计 奠劝荪派 奠劝荪派 14 奠劝荪派 R1R2R4R3C1C22314111LM324AMOUTVEFIN奠劝荪派 图 信号放大电路 奠劝荪派 图 中，电阻： R1=100kΩ， R2= ， R3=82kΩ ， R4=300Ω，电容： C1=1181。 F ， C2=，A1 为 LM324。 奠劝荪派 电话线与信号音接口如图 所示。 奠劝荪派 30KR12KR21uFC1CapC2CapD11N4004D31N4004D21N4004D41N4004Q12N5401D61N4736AD51N4736AT?Trans CTJIG0UT奠劝荪派 图 电话线与信号接口 奠 劝荪派 奠劝荪派 双音多频收发电路的软件设计 奠劝荪派 对 MT8880 的操作无论是写控制寄存器 A 或 B，还是读状态寄存器，都有着严格的时序要求。 MT8880 的 CLK2 脚本应和 68 系列单片机中的 E 信号相连，当芯片 MT8880 的内部寄存器 (CRA，CRH， SR， TDR 和 RDR) 被访问时， CLK2脚应出现一次带上升沿的高电平，其周期应为 1181。 s~1000181。 s，这是关键信号，其它信号均以此信号作为依据。 而单片机 AT89C51 无此信号线。 因此，我们采用 I/0口 P2 模拟产生 CLK2 及其它信号的时序。 图 给出 了单片机 AT89C51 写内部寄存器 CRA， CRB的时序图。 奠劝荪派 东北大学毕业设计（论文） 第 3章 主模块设计 奠劝荪派 奠劝荪派 15 奠劝荪派 奠劝荪派 图 MT8880 写控制寄存器时序 奠劝荪派 根据时序图可以通过软件编程来满足 MT8880的读写时序，即在一定的时刻将 P2口的相应口线置 1 或清 0。 奠劝荪派 对 MT8880 的操作主要有：初始化，判断信号音，拨打电话号码。 初始化包括：读状态寄存器；0 写入控制寄存器 A； 0 写入控制寄存器 B。 据表 和硬件连接图，具体初始化子程序如附录程序2。 奠劝荪派 报警子程序流程图如图 所示，其主要完成以下功能：判别信号音、自动拨号、启动语 音提示。 奠劝荪派 信号音识别实现的原理是：首先将 MT8880 设置为呼叫处理 (CP)模式，由于 MT8880 的 IN一端经过多路模拟开关与电话线相连，因此呼叫过程中的各种信号音经 MT8880 滤波限幅后得到方波，从 MT888 的 IRQ/CP 端输出。 电话系统的拨号音、回铃音和忙音的音频频率均为 450Hz177。 25Hz 的正弦波，只是断续比不同。 拨号音为连续信号，回铃音为 1s 通 4s 断，忙音为 3s 通 3s 断。 AT89C51的内部定时器 T1 设置为定时器方式， T0 设置为计数器方式。 在 T1 的定时时间内， T0 对 MT8880的 IRQ/CP 端 输出的信号音计数，根据计数值的不同就可以将各种信号音识别出来。 奠劝荪派 本文将 T1定时时间设为 50181。 s， T0在 4S 内计数。 因为 89C51 晶振频率是 12MHz，又定时器的计数周期是单片机晶振频率的 1/12 即 l 181。 s，所以 T1的计数初值计算见公式。 奠劝荪派 T_COUNTER=(50 1000)/1=50000 （ ） 奠劝荪派 T0的 4s定时通过 T1实现，在 T1的中断服务程序中设置计数标志 t_flag，在每次执行 T1中断服务程序时， t_flag 加 1，因为 T1中 断服务程序每 50181。 s 执行一次，所以当 t_flag 等于 80 时，正好就是 4s 的时间。 详细程序如附录源程序 3。 奠劝荪派 东北大学毕业设计（论文） 第 3章 主模块设计 奠劝荪派 奠劝荪派 16 奠劝荪派 模 拟 摘 机调 用 信 号 音 判 别 子 程 序有 拨 号 音。 调 用 自 动 拨 号 子 程 序调 用 信 号 音 判 别 子 程 序模 拟 挂 机有 回 铃 音。 对 方 摘 机。 调 用 语 音 提 示 子 程 序拨 完 预 制 号 码。 返 回取 下 一 个 电 话 号 码等 待 时 间 到。 YYYYYNNNNN初 始 化 图 报警子系统的流程图 奠劝荪派 语音电路 奠劝荪派 语音电路的作用是警情提示，即当系统通过固定电话网或移动电话网，接通呼叫用户时，语音电路将告知呼叫方有关警情的具体。