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用PIC16F74制作智能报警电路

作者:dolphin时间:2011-05-03

用PIC16F74制作智能报警电路 元件构成与原理 1. 硬件构成

2.振铃检测与模拟摘机 电路 在分析该电路之前,首先介绍一下公用电话网线路上的信号及其检测方法。公用电话网的传输线路为二线模拟线路,采用直流环路信号方式,能向模拟话机提供直流馈电、振铃信号、话音数据、音频数据、双音频数据等。我国规定的标准为,平时挂机时的馈电 电压 一般为48V,向用户振铃的铃流电压为75±15V,25 Hz 的交流电压,用户话机的摘挂机状态是通过对直流环路上 电流 的通断来实现的,用户挂机空闲时,电话线路为高阻态,馈电电流几乎为0;反之,用户摘机后,直流环路接入假 负载 ,馈电电流在20mA以上。另外通常系统电话摘机接入直流环路的 电阻 不高于300欧姆,带“R”键系统接入直流环路的 电阻 不高于330欧姆。

图2电路分析,当电话线接入系统,光耦器件(PC817)导通;此时。光耦输出4脚电压约1.2V,使9014处于放大工作状态,此时输入 单片机 信号为低。如果电话线未接,或被剪断。或者短路,则光耦未工作,使9014处于截止的状态,输入单片机信号为高。系统检测到这种情况,通过触发蜂鸣器,使其处于一种特定状态,对用户进行提示,告知电话线路目前状态不对,进行检测。 当有振铃信号从电话线路输入时,振铃信号通过 电阻 网络转化为1s通,4s无,25Hz的交流小脉冲信号从光电耦合器4脚输出。由于9014正处于放大工作状态,输入的交流小脉冲信号经过9014转换成大脉冲信号;经过7414整形成标准的TTL方波信号,然后再倒相,并送入P IC 16F74单片机引脚进行计数。特定的时间内,当计数累计达到相应的值,而没有用户接听,PIC16F74的控制引脚输出低 电平 ,使三极管8550导通,从而 继电器 RELAY吸合。此时将330欧姆的电阻接入直流环路,电话两端电压将至约8V,环路电流约23mA。此刻完成模拟摘机动作。电路中使用的高频信号耦合 变压器 主要是对输入输出信号起隔离的作用,用户在使用的时候可以直接分别短接。模拟摘机部分与变压相连接的 电容 起隔直作用,注意耐压等级,否则容易 击穿 。 3.DTMF收发电路 DTMF信号也称之为双音多频信号,为电话线路常用信号之一,目前的多数电话机都集成了该信号的收发功能。当本地与远程建立电话连接平台,即远程拨号,呼

叫本地,钵地摘机以后,用户在远程控制时,按键的同时,就可以接收DTMF信号,进行 解调 操作;同样,本地通过向交换机发送DTMF信号,呼叫被叫用户号码,建立连接平台。图3中MT8888为DTMF信号收发一体的 集成电路 ,可发出16种双音多频信号,该芯片集成度高、功耗低,可与TTL电平兼容,并可方便地进行收发编程控制。接收时,适当调整系统中的100k(假设R11)和340k(假设R2)电阻阻值,R2/R1即为输入信号的增益,调整增益相对调整相应输入的DTMF信号幅值。发送信号时,DTMF信号经过三极管推挽放大,增强了对外线的驱动能力,保证在任何线路设备正常摘机的情况下,系统都能够对外发送信息。 选择中断模式时,当接收或发送了有效的音频信号后 IRQ /cP脚输出低电平,产生中断信号供给CPU,在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端;当选择呼叫过程(CP)方式时,只能接收250—550Hz的信号音,在拒收或无输入时,IRQ/CP脚输出低电平。 (1)电话信号音格式 忙音:450Hz,350ms有,350ms无。拨号音:450Hz,持续。回铃音:450Hz,1s有,4s无。 (2)信号音的判断方式 将MT8888的IRQ/CP脚连到PIC16f74的RB0脚,电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888 滤波 限幅后得到方波。由MT8888的IRQ输出到RB0脚,对RB0脚信号记数5s。计数值位于2100~2400范围内,为拨号音;计数值位于1000—1250范围内,为忙音;计数值位于400~500范围内,为回铃音。在实际编程中,考虑到计数的误差以及程序的简化。可将范围适当放宽,但不能重叠。 4.数字语音电路: 语音电路主要给用户存储一些重要信息,包括记录报警信息。来电提示等。

图4采用ISD1820语音录放IC,通过改变该芯片第10脚对地电阻即可改变声音的录入和播放速度,以及录音时间。本系统使用200k的外接电阻,对应录放时间为20s。 (1)录音模式(REC): 高电平有效。只要1脚变高,芯片即开始录音;录音期间。1脚必须保持为高。当1脚变低或内存录满后,录音 周期 结束,芯片自动写入一个信息结束标志(EOM),使以后的重放操作可以及时停止。然后芯片自动进入节电状态。通过对该引脚的控制,配合定时时间,pIc可以方便的进行录音操作。 (2)电平触发放音模式(PLAYL):3脚保持为高时。持续放音;放音持续至此端变为低电平,或遇到EOM标志,或内存结束。通过按钮,用户可以直接测试录音的效果。 (3)边沿触发放音模式(PLAYL): 2脚此端从低变高时,即将全段语音放出,单片机操作时只需要给一个高电平脉冲即可触发放音功能。 (4)直通模式模式(FT): 此端允许接在MIC输入端的外部语音信号经过芯片内部的AGC电路、 滤波器 和喇叭驱动器而直接到达喇叭输出端。平时FT端为低,要实现直通功能,需将FT端接高电平,同时REC、PLAYE和PLAYL保持低。利用直通模式,用户可以进行远程的现场监听。辨别现场情况,进行相应的处理。 (5)有两个情况会导致装上 话筒 喇叭以后的输出声音很小:一种是话筒问题,话筒的灵敏度不够,录入的声音就很小,输出的声音当然也小;还有一个情况是话筒的极性装反了,也会声音极小。二是喇叭问题,喇叭没有共鸣的助音腔,发出的声音很小,声稍大声音就破了。 5.语音放大电路:

图5是运用LM386的典型语音放大电路,增益可调,最大增益为200。尽管ISDl820可直接驱动8Ω/0.5w的喇叭.但是整体的音量效果不是太如人意。采用1820的一个SP端做输出,用单端输入声音作为输入源,通过调节可调电阻,使输出音量效果可以达到车内收听效果。图中使用继电器来控制切换录音信号在本地的播放还是在电话网络间播放。另外,由于经过LM386放大的信号驱动能力过强,有可能将电话线上传输过来的DTMF信号湮没,用继电器也正好将此干扰源隔离。



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