Diseño de sistema de alarma automático remoto basado en computadora de un solo chip

1. Diseño del circuito

    Todo el sistema está dividido en 5 módulos principales que incluyen transmisión y recepción inalámbrica, centro de control de microcomputadora de un solo chip, circuito transceptor DTMF y circuito de voz.

1) transceptor inalámbrico

    Para accidentes como incendios, el sistema de alarma debe tener una cierta distancia de seguridad de la escena. Por lo tanto, cuando un sensor in situ detecta un accidente, se utiliza un transceptor inalámbrico para proporcionar información específica, como el tipo y la ubicación del accidente, a todo el sistema de control. El módulo se puede dividir en dos partes: circuitos de transmisión y recepción.

La parte de transmisión se compone principalmente de circuito de direccionamiento, circuito de codificación y circuito de transmisión de radio. El circuito se realiza mediante 3 chips integrados CD40147, PT2262, MAX2608. En primer lugar, CD40147 compila diferentes detectores en diferentes códigos binarios, de modo que el microordenador de un solo chip puede juzgar el tipo y la ubicación de la alarma a través del programa; luego, a través de la codificación PT2262, la señal digital que no puede transmitirse directamente por FM se convierte a la frecuencia intermedia y luego se transmite a través de FM El chip envía la señal de alarma.

La parte receptora consiste en recibir y decodificar. La función de la parte receptora se completa principalmente con el chip receptor de FM MAXl470, que requiere menos componentes y es más conveniente de usar. La parte de decodificación se completa con PT2272, y los datos decodificados se envían al microcontrolador.

2) centro de control SCM

    Este sistema utiliza el AT89C51 de un solo chip como centro de control del sistema. AT89C51 es un microcontrolador de 8 bits de bajo rendimiento y alto rendimiento, hay un flash PEROM de 4 kB (memoria de lectura borrable programable) en el chip. El microordenador de un solo chip recibe la señal enviada por el receptor FM, juzga qué sucedió con el software de aplicación solidificado en la ROM interna y luego lo transfiere al procesamiento de interrupción correspondiente. En el sistema, el 89C51 debe controlar la información de apertura, finalización y dirección del chip de voz, de modo que la voz almacenada en el chip pueda enviarse selectivamente a la línea telefónica. También necesita controlar el chip de marcación para generar la señal DTMF correcta para completar la llamada al teléfono remoto. Además, es necesario poder juzgar efectivamente el estado de la línea actual, si hay una línea ocupada, etc., puede haber un mecanismo de espera correspondiente. En el caso de una falla de mucho tiempo, puede cambiar el número e intentarlo varias veces hasta que alguien reciba el mensaje de alarma. En el caso de bomberos o policías bandidos, durante este período de llamada, la sirena local puede emitir un sonido continuo y áspero, actuando como un recordatorio o disuasivo.

3) circuito transceptor DTMF

    El circuito transceptor DTMF es la parte clave para realizar la comunicación a larga distancia de la línea telefónica. Necesita realizar las funciones de marcación automática, reconocimiento de tono de ocupado, reconocimiento de tono de llamada, reconocimiento de señal digital de clave remota, etc.

El sistema selecciona el dispositivo de envío y recepción DTMF MT8888, que tiene una fuerte función de interfaz de microprocesador INTEL.

    MT8888 se combina con un microordenador de un solo chip y un circuito amplificador de audio para realizar la detección de varios tonos de señal y la generación de señal DTMF, y enviar la señal DTMF a la línea telefónica para realizar la misma línea para alarmar y realizar llamadas. El DO DO D3 de MT8888 está conectado a P0.0 ～ P0.3 de AT89C51 respectivamente, RD y WR están conectados a RD y WR de AT89C51 respectivamente, IRQ / CP está conectado a INT0, CS y RS0 están conectados a las líneas de dirección P2.1 y P2. 0.

    MT8888 tiene 6 modos de trabajo: modo DTMF, modo CALL (procesamiento de llamadas), modo BURST (ráfaga), modo TEST (prueba) y modo interrupción. El modo DTMF puede enviar y recibir señales DTMF para completar la función de marcación; el modo CALL puede detectar varios tonos de señal devueltos por el interruptor, y el circuito es controlado por un solo chip a través de los pines RS0, WR, RD, D0 ～ D3; Después de recibir o enviar una señal de audio válida, el pin IRQ / CP emite un nivel bajo, genera una señal de interrupción a la CPU y bloquea los datos al terminal de salida en el borde de transición del voltaje de control de retardo; en el modo CALL, solo Recibe un tono de señal de 250 Hz a 550 Hz, y el pin IRQ / CP emite un nivel bajo al rechazar o no hay entrada.

El circuito de interfaz del conmutador de línea telefónica debe cumplir las condiciones para el acceso telefónico a la red. Con este fin, el transformador de coincidencia de línea telefónica y la línea telefónica están acoplados a CA, lo que puede reducir en gran medida la influencia de los componentes tributarios en la línea telefónica en los circuitos posteriores. Al mismo tiempo, para lograr la función de simulación de descolgado y descolgado, se conecta un relé electromagnético entre el transformador y la línea telefónica como interruptor de control.

4) circuito de voz

    Para facilitar la comunicación, el sistema necesita comenzar a reproducir un circuito de voz de alarma pregrabado al llamar al usuario con éxito, es decir, todo el circuito también necesita usar un chip de voz para implementar instrucciones de voz y funciones de alarma. El circuito de voz en este sistema se realiza mediante el chip de voz integrado de alta calidad ISD1420 de American ISD Company.

El chip ISD1420 es un chip integrado de grabación y reproducción de voz monolítico. El tiempo de grabación es de 20 s, que se puede dividir en 160 segmentos y cada segmento es de 125 ms. Puede grabar de forma continua o segmentaria. A través de la grabación y reproducción segmentadas, se pueden emitir diferentes sonidos de alarma. Cuando el pin REC está bajo, la función de grabación se realiza; cuando el pin PLAYE o el pin PLAYL están bajos, se puede lograr la reproducción.