家庭电话自动拨号报警装置设计Word文档格式.doc

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Automaticdialingalarm;

DTMFmodule;

Dualfrequency

独创性声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：

__________________　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　________年______月_____日

授权声明

本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：

有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。

本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。

本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）：

学生签名：

　　　　　年　　月　　日

指导教师签名：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

目　录

前言 1

1.电话自动拨号报警器的功能和总体设计 1

1.1电话自动拨号报警器的功能 1

1.2电话自动拨号报警器的硬件设计方案 1

1.3电话自动拨号的主电路图 2

2.各功能模块设计 4

2.1单片机的介绍 4

2.2摘挂机电路模块 7

2.3显示和键盘模块 8

2.4DTMF收发模块 8

2.5电话号码存储模块 13

2.6报警信号输入 13

3.报警器的软件设计 15

3.1系统软件设计 15

3.2主程序设计 16

4.仿真电路 17

4.1系统原理 17

4.2元器件选择 19

总结 21

参考文献 22

附录 23

致谢 29

前言

改革开放以来，经济高速发展。

在城市大发展的过程中，大量外地人口涌入城市，给社会治安带来很大压力。

工厂、机关和居家失盗、失火事件时有发生,个别地方尤为严重，损失惊人。

由此引起社会各界人士的普遍关注，有些部门和小区开始派人白天夜间巡逻，并购置防护铁门、铁栏杆等被动防范措施。

在保护了人身财产安全的同时，增加了很多的安全隐患。

而且，由于报警的不及时，造成了很多不必要的损失。

本文介绍的电路就能解决这个问题，该电路接到电话机的电话线上使用，不需要人员的操准，能自动、及时的完成报警动作。

这样不仅减少了对于工作人员的需求，而且还可以提高出警的准确性、迅速性，对于人身财产的安全起到很好的防护作用。

1.电话自动拨号报警器的功能和总体设计

本次设计为基于单片机的电话自动拨号报警系统。

系统分为五个模块：

单片机控制模块，报警信号输入模块，电话号码存储模块，摘挂机控制模块，DTMF收发模块。

1.1电话自动拨号报警器的功能

它的功能有电话号码的输入、存储、断电不会丢失。

可以保存多组号码。

可以检查显示已存储的号码。

从传感器得到信号时（即有警情），可以自动拨号，达到报警的目的。

利用传感器的报警信号作为单片机的中断信号，从而启动单片机进行自动电话的拨号功能。

1.2电话自动拨号报警器的硬件设计方案

系统硬件框图见图1-1所示，本系统是利用电话网来传输数字和语音信息的，系统在工作时报警检测电路中二氧化碳传感器的输出电压会随着空气中二氧化碳气体浓度的变化而变化，当发生火灾时，随着二氧化碳气体浓度升高，传感器输出电压也会随之变高，当输出电压高于预先设定的比较器反向输入端的基准值时就会产生报警信息，检测电路就把警情信息转换为电平信号传送到单片机，单片机收到警情信号后，立即控制摘机电路摘机，同时控制双音多频发送电路拨打预先存在E2PROM存储器CAT24C021中的电话号码，实现自动拨号报警功能。

当有人非法入室时，人体传感器通过红外探测采集盗窃信号输入，系统将会自动摘机并检测电话是否处于可拨号状态。

若是，则拨预存的电话号码，若不是，则挂机并延时后重复上述过程。

在拨号以后，系统会判断电话线的状态是否为回铃音以及对方是否摘机，如果是，则播放录制好的语音报警内容，否则，挂机以后延时重拨。

报警信号输入模块

单片机

DTMF收发模块

电话线

摘挂机控制模块

电话存储模块

图1-1基于单片机的电话自动拨号报警器的系统硬件

1.3电话自动拨号的主电路图

执行完初始化程序后，首先判断有无报警信号，若没有报警信号，则判断用户是否按下修改键修改报警电话号码，若用户没有按下修改键，则继续判断有无报警信号，若用户按下了修改键则需要用户继续输入报警时所要拨打的电话号码，以停止键来判断是否输完，若没输完则继续输，输完后则存入E2PROM存储器CAT24C021中，若有报警信号，首先判断设置的标志位是否为1，若不为1，则单片机立刻控制P口，令P1.5为低，执行摘机后，从CAT24C021中读取报警电话号码，并显示要拨打的电话号码，最后把电话号码发送到MT8880拨打报警电话号码。

图1-1模拟摘挂机及DTMF信号放大部分电路图

图1-2传感器的电话号码存储部分电路图

图1-3MT8880接口电路部分电路图

2.各功能模块设计

各系统模块的构成元件和功能如表2-1所示。

表2-1系统模块的构成元件和功能

系统模块

主要构成元件

功能简介

单片机

AT89C51

通过程序对整个系统进行控制

双间多频发送装置

HA868（Ⅲ）P/TD型电话机及其内部拨号芯片W19930

接收从电话线上来的多音多频信号并将其转化为数字信号,然后送入单片机才将欲拨电话号码转化为双间多频信号送上电话线,实现拨号功能

语音装置

SR9F26单片永久记忆型语音芯片

存储语音,以使在报警时,将事先存入的送出通知对方

信号检测装置

74LS14

完成电话线上的信号（如回铃音、拨号音、忙音、无效号码音以及振铃信号的判断

传感器

P2288

产生报警信号

电话机单元

HA868（Ⅲ）P/TD型电话机

产生双音频拨号信号

2.1单片机的介绍

AT89C51单片机引脚图如图2-1所示。

图2-1AT89C51单片机引脚图

2.1.1单片机AT89C51的主要特性

它可以与MCS-51兼容，具有4K字节可编程闪烁存储器。

它的寿命为1000写/擦循环，它的数据保留时间为10年，它全静态工作时频率为0Hz-24Hz，它可以进行三级程序存储器锁定。

它有128*8位内部RAM，32可编程I/O线，5个中断源和两个16位定时器/计数器。

它同时具有低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路，它也可编程串行通道[[]李广弟,冷祖祁,等.单片机基础[M].北京:

航空航天大学出版社,2007:

22-25

]。

2.1.2单片机AT89C51的管脚说明

GND接地。

VCC接供电电压。

P0口是一个8位漏级开路双向的I/O口。

P0口能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0口输出原码，此时P0口外部必须被拉高。

P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平时，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是缘于内部上拉。

在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如表2-2所示，P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号[[]张鑫.单片机原理及应用（第2版）[M].北京:

电子工业出版社,2010:

23-25

表2-2P3口特殊功能口

口管脚

备选功能

P3.0

RXD（串行输入口）

P3.1

TXD（串行输出口）

P3.2

INT0（外部中断0）

P3.3

INT1（外部中断1）

P3.4

T0（记时器0外部输入）

P3.5

T1（记时器1外部输入）

P3.6

WR（外部数据存储器写选通）

P3.7

RD（外部数据存储器读选通）

RST为复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG表示当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。