电
振铃检测电路
话
模拟摘机挂机电路
接
ＤＴＭＦ编码拨号电磁
信号检测电路
ＣＰＵ ８９Ｃ５２
电路号码预设电路
口
语音电路
复位电路
图１远程智能语音防盗报警系统原理图 流程图如图２所示，当信号检测电路测到有人闯入 时，即发出触发信号，该信号作为报警信号，经放大 送人ＣＰＵ，ＣＰＵ经一定延时后，若是主人进人，则可在 一定时间内利用复位电路使其初始化，否则准备报 警，ＣＰＵ首先检查铃流信号检测电路的输出情况，若 输出为一高电平，则说明用户电话机振铃，不能摘机 拨号，需进行延时处理，只有当输出为低电平时， ＣＰＵ指示模拟摘机电路摘机，发送ＤＴＭＦ电话号码，呼 叫预设受话方，这时就会有两种情况出现：受话方占 线和受话方振铃，若出现前一种情况，进行模拟挂 机、延时后再接机拨号；如果受话方振铃、摘机，即 开始送录制在ＩＳＤｌ４２０中的信号音或语音信号，最后挂 机。
一３９一
/
嚣。： ……………………～…一…～一……——……２…００８—１—０
直推喇叭、音质与磁带效果相当等特点。这种电路还
图中ＤＴＭＦ编码器采用ＣＳＣ５０８７，它根据不同的按
提供了多种应用方式选择和接口，并可方便地应用于 各种集成化电子语音系统。
三、电路设计
复位初始化
军无
ｉ位Ｆ、、＞． 墨
模拟摘机送ＤＴＭＦ信号Ｉ
运事＞卫应 是ｌ 信号音或语音信号ｌ
模拟挂机 图２系统工作流程图
１ＡＴ８９Ｃ５２单片微型计算机 ＡＴ８９Ｃ５２系列单片机具有更大容量的存储器，其 芯片有４０个引脚，其中有２个专用主电源的引脚，２个 外接晶体的引脚，４个控制信号与其他电源复用的引 脚，以及３２条输入输出Ｉ／Ｏ引脚。在本系统主要是对Ａ Ｔ８９Ｃ５２的输入输出Ｉ／Ｏ引脚的处理，以及对４个控制信 号或与其他电源复用引脚的应用。 ＡＴ８９Ｃ５２有４个８位并行输入输出Ｉ／Ｏ接口：ＰＯ Ｈ、 Ｐｌ口、Ｐ２Ｈ、Ｐ３口（共３２线），用于并行输入或输出 数据。 （１）Ｐ０口（３２脚一３９脚）：Ｐ０．０～Ｐ０．７统称为 ＰＯＨ。当不接外部存储器与不扩展Ｉ／Ｏ接口时，Ｐ０口为 地址／数据分时复用口，它分时提供８位地址总线和８位 双向数据总线。 （２）Ｐ１口（１脚～８脚）：Ｐ１．０一Ｐ１．７称为Ｐ１口， 可作为准双向Ｉ／Ｏ接口使用。对Ｅ２ＰＲＯＭ编程和进行程 序验证时，Ｐ１口接收输入的低８地址。
一、基本工作原理 本系统由ＡＴ８９Ｃ５２单片微型计算机、信号检测电 路、复位电路、电话号码预设电路、振铃检测电路、 模拟摘机挂机电路、拨号电路以及语音电路组成，系 统结构框图如图１所示。 ＤＴＭＦ编码发送电路送出的是由用户经电话号码输 入电路预先设定好存储在ＣＰＵ中的电话号码，该号码 可随意设置，可以是市内程控电话、手机等。
二、主要元器件 此系统用到的元器件包括ＡＴ８９Ｃ５２单片微型计算
一３８一
万方数据
电话通知
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２００８ １０
机、８２５５Ａ可编程并行接口芯片、数字音频录放芯片 ＩＳＤｌ４２０、双音多频发送接收器ＭＴ８８８８、ＤＴＭＦ编码器 ＣＳＣ５０８７、ＤＴＭＦ译码器ＳＣ８８７０、Ｐ２２８８被动式热释电 人体红外传感器等。
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基于ＡＴ８９Ｃ５２的远程智能语音防盗报警系统设计
张元敏
许昌学院，河南，４６１０００
【摘要】主要介绍一种以单片机ＡＴ８９Ｃ５２、ＩＳＤｌ４２０语音电路、模拟摘机挂机电 路、拨号电路为核心的远程智能语音防盗报警系统，并从基本工作原理、电路构成等 方面对其进行详细阐述。该系统可实现自动拨号，通过普通电话线进行告警信号呼 叫，及时将警情通知事主。系统自动化程序度、适用性强、功能灵活多样，可广泛应 用于家庭、商店、银行等重要场合。
８９Ｃ５２
８２５５Ａ
图８语音电路原理图
断模式（ＣＡＬＬ模式），然后启动Ｔ０计数器对ＩＲＱ／ＣＰ端 输出的信号进行计数，因为回铃音为１ｓ通４ｓ断的信号，
四、结语 本文所设计的基于ＡＴ８９Ｃ５２的远程智能语音防盗
所以记数时间为５ｓ，又因为拨号音为４５０Ｈｚ连续信号，
报警系统利用程控电话网做传输媒体，在出现紧急情
Ｈｚ。ＤＴＭＦ译码器为ＳＣ８８７０解码器，它将每一个ＤＴＭＦ 信号译成一个４位二进制代码输出，１６个ＤＴＭＦ信号分 别对应００００～１１１１共１６个二进制代码。例如，对ＣＳＣ ５０８７送出的ｆＬ＝８５２Ｈｚ、ｆＨ＝１３３６Ｈｚ的ＤＴＭＦ信号， ＳＣ８８７０译码后输出“１０００”代码，对应按键“８”。
过简单的查询程序即可录入键盘输入值。
机，本电路就是据此而设计的。当有报警信号或者外
区亘卜叵亟丑｛三亟乎哐回
图５电话号码预设电路工作框图
界有电话打人，需要系统摘机接通电话时，单片机 Ｐ１．７口变高电平，使ＮＰＮ三极管５５５１导通，继而５０４１ 接通，从而电话回路被接通，实现了自动摘机。当
—．４０—．
万方数据
图４复位电路
３、电话号码预设电路
该部分电路的设计是为了方便用户录入电话号 码。当出现警情时，系统将拨打事先录入的电话号码
图６振铃检测与模拟摘机挂机电路 自动摘机挂机：自动摘机是远程报警和接收电话
进行远程报警，此处要设计一个４行４列的键盘，为了 的前提。程控电话交换机判断电话线路是否摘机的根
软件设计的方便，可通过两个７４ＨＣ２４５连接１６个键，通 据是回路电流突然增大到３０Ａ左右则认为电话已经摘
Ｔ８９Ｃ５２的Ｔ０脚，进行计数，接到振铃信号时，若连续 振铃１０次后，用户还没有摘机，则自动转到远程语音 报警系统，ＣＰＵ置“１”相应引脚输出信号实现自动摘 机功能。若在１０次振铃中，主人接通电话，则控制器 不响应，这样，就使得控制器与电话互不干扰。摘机
电平）。实际设计中，通常ｃ１取值为１０斗Ｆ以上，Ｒ１ 通常取值１０ｋＯ左右。如果取值太小，则会导致ＲＳＴ信
忙音为０．３５ｓ通０．３５ｓ断，如果计数值为３５０～５５０（４５０３ 况时能及时通知当事人，即便其不在现场附近，也能
４、振铃检测电路、模拟摘机挂机电路 振铃检测电路：当有电话打人时，系统判断振铃
冲信号输出，将高电平作为告警信号，送人ＣＰＵ。
的次数，达到预定的次数而电话仍没摘机系统将自动 摘机。将电话振铃信号通过光电耦合器ＴＰ５２１输入到Ａ
图３信号检测工作电路框图 ２、复位电路 本系统采用的是ＲＣ复位方式，ＲＣ复位电路如图 ４所示。系统上电时，该电路提供有效的复位信号 ＲＳＴ（高电平）直至系统电源稳定后撤销复位信号（低
送给ＭＴ８８８８，转变成对应的ＤＴＭＦ信号发送到电话线
上，实现自动拨号。各数字对应的双音多频信号如表１
所示。
表１ 数字一信号频率对照表
的语音信号，这些语音信号可由用户自己预先录制并 能随时修改。语音电路主要由单片机８９Ｃ５２和数字音频 录放芯片ＩＳＤｌ４２０构成，原理图如图８所示。
工作原理为当远程语音智能防盗报警系统检测到 有人非法闯入时，报警系统发出报警信号，同时单片 机通过串行通信数据总线Ｐ３．０、Ｐ３．１与语音合成芯片 ＩＳＤｌ４２０进行串行通信，控制ＩＳＤｌ４２０的语音合成（把 事先已从外部人为录入的相关单字进行组合）并输 出，经三极管放大并经桥式电桥整流后送到电话线 上，经交换机交换转接后送至指定话机或手机。
后，检测ＭＴ８８８８输出的双音多频信号，以读出用户发 来的远程信息，实现远程通信与控制功能。
号驱动能力变差而无法使系统可靠复位。另外，图中
的虚线所接的续流二极管ＶＤｌ对于改善复位性能起到
了重要作用。它的作用是在电源电压瞬间下降时使电
容迅速放电。图中接按键是为了方便主人使电路复 位。
ＲＳＴ ｖＣＣ
１ｎＫｎ把４下１４８
在硬件电路设计中，因为系统进行了Ｉ／Ｏ接口的扩 展，即在ＡＴ８９Ｃ５２的芯片外扩展了可编程并行Ｉ／Ｏ接口 ８２５５Ａ，所以单片机ＡＴ８９Ｃ５２的Ｐ０口作为与地址锁存器 ７４ＨＣ３７３的接口用，ＰＯＨ分时用作地址总线或数据总 线，而３口则利用了它的第二功能。
２、可编程并行ＹＯ接口芯片８２５５Ａ ８２５５Ａ有３个８位数据端口，即端口Ａ、端口Ｂ和端 口Ｃ，三个端口在不同的工作方式下有不同的功能。 ８２５５Ａ有３种工作方式：方式０、方式１和方式２，这 些工作方式可用软件编程来指定。在本系统中，采用 ８２５５Ａ在０方式下的工作方式。方式０是“基本输入输出 方式”，这种工作方式不需要任何选通信号，Ａ口、 Ｂ口及Ｃ口的高４位和低４位都可设定为输入或输出。作 为输出口时，输出的数据均被锁存，作为输人口时， Ａ口的数据能锁存，Ｂ口与Ｃ口的数据不能锁存。在方 式０下，外设随时可提供数据给微处理器，而外设也随 时可接受微处理器送出的数据。数据传送前无需“选 通”和“状态”信号，只要ＲＤ或ＷＲ信号有效，就能 进行数据传送。另外Ｃ口的上４位、下４位在工作方式控 制字中可以分别编程。但应注意Ｃ口数据的传送是以字 节为单位进行的，不能单独地读写上４位或下４位。 ３、数字音频录放芯片ＩＳＤｌ４２０ 数字音频录放芯片ＩＳＤｌ４２０是美国ＩＳＤ公司出品的 新型单片优质语音录放电路，它具有专利技术的模拟 处理存储方式，使录放音质极佳，没有常见的背景噪 音，且电路断电后语音内容仍不丢失。ＩＳＤ系列语音录 放组件内含６４ｋＢ／１２８ｋＢ Ｅ２ＰＲＯＭ存储器、消除噪声的 话筒前置放大器和自动增益调节ＡＧＣ电路、适合语音 的专用滤波电路、具有极高温度稳定性能的时钟振荡 电路及全部语音处理电路。它具有全贴片微型化、使 用方便、语音任意录抹放、断电语音保存、微功耗、
键产生一组双音频信号，ＣＣＩＴＴ（国际电报电话咨询委 员会）规定了按键与高、低频组的组合。例如，按下
“８”键，发出ＤＴＭＦ信号频率为ｆＬ＝８５２Ｈｚ、ｆＨ＝１３３６
１、信号检测电路 图３中传感器为Ｐ２２８８被动式热释电人体红外传感 器。它采用平衡检差方式工作，只感应７～１４¨ｍ波长 的活动人体红外辐射线，不会受环境温度及可见光的影 响。活动人体辐射的红外线被传感器检测到后，传感器 将产生微弱的电信号，经滤波、放大，送给双向比较 器。为防误动作，信号将与门限电平进行比较，产生脉