一种基于电话网络的智能报警系统设计
HT9200A是一种串行式DTMF信号发生器,具有良好的温度适应性,其工作温度范围为-20~+70℃,采用8引脚DIP或SOP封装。
3.1.3信号接收器HT9170
HT9170集成了数字解码器和带滤波器功能的双音频DTMF接收器,可工作在掉电模式和抑制模式下。HT9170采用数字化计算方法识别,将16倍的DTMF音频解码后转化为4位代码输出。高精度的转换电容滤波器将音频DTMF信号分离为低频信号和高频信号,自带拨号音频阻波电路可省去前置滤波器所需的阻波电路。
3.1.4 自动摘挂机电路
自动摘挂机电路如图2所示。由三极管反相放大电路和继电器组成。系统检测信号电平为0~3.5 V,当系统检测到报警信号时,主控系统使PICK变为高电平,三极管导通,继电器吸合,K1接通,系统自动摘机。当用户执行完命令操作之后(如向外报警过程完成后),主控系统给PICK一个低电平,三极管截止,继电器释放,开关K1断开,自动挂机。
3.1.5 信号音检测电路
电话系统拨号音,回铃音和忙音的音源频率平均为450 Hz(±25 Hz),只是断续比不同,且在时间上有明显差异(拨号音为450±25 Hz连续信号,忙音为0.35 s通,0.35 s断,回铃音为1 s通,4 s断)。故信号音为模拟信号。信号音检测电路需完成模拟量到数字量的转换。信号检测电路见图3。采用光电耦合器检测信号,电阻R1,R2用于分压,R3,D用于分流,各元件的参数如图中标注。信号经光耦后输出负脉冲信号,输出采用带施密特触发的反相器74LS19进行信号处理,转变成数字信号,供主控系统计数。
计数时间为5 s,拨号音的计数下限为(450-25)×5=2 125,计数上限为(450+25)×5=2 375,即计数范围为2 125~2 375。同理,忙音的计数范围为1 041~1 212,回铃音的计数范围为425~475,无信号音的计数值应为0。故系统采用不同信号音相邻计数界限的中间值来区分不同的信号音。
3.2 语音录放电路
系统的语音录放电路选用单片机语音录放电路系列集成电路ISD1420,ISD1420为美国ISD公司推出的产品,单片录放时间为8~20 s,音质好。ISD1420采用CMOS技术,内含振荡器、话筒前置放大、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动及E2PROM阵列。最小的录放系统仅需麦克风、喇叭、两个按钮、电源及少量电阻电容。在录放操作结束后,器件自动进入低功耗节电模式,功耗仅0.5μW。
电路的放音过程是由单片机AT89C51的P1~P7口给ISD1420的PLAYL口一个高电平,触发电路放音;给一个低电平,停止放音。
3.3 报警信号探测电路
报警信号探测电路如图4所示。本系统选用AMN型热释电红外传感器进行探测。用性能较好的OP-07放大信号,用单电源供电,放大倍数设为10(Au=R2/R1=10),当有人进入其探测范围时,传感器的2号管脚输出正向电平,经放大后产生报警启动信号送主控制电路。
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