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[摘要]介绍一种智能电话报警系统,该系统通过电话网实现自动拨号报警功能,适用于各种突发情况报警,并给出系统的硬件构成和软件流程。经实践证明,该系统完全满足实际需要且性能好,成本低、稳定性好。
[关键词]报警 智能电话 信号检测 单片机
中图分类号:TN916.2文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1020023-01
一、引言
随着人们生活水平的不断提高和安全防范意识的逐渐增强,安全正在逐渐引起人们的重视,当出现安全隐患或事故时,人们都希望第一时间得到通知,以便及时处理,减少损失,因此急需一种报警能力强,运行可靠,易于使用的智能报警设备。
经过笔者的研究,设计了一种利用公共通讯网作为媒体的智能电话报警器。它具有以下功能和特点:
1.利用公共通讯网作为传输媒体,只要安装了电话或有手机信号覆盖(通过GSM接入设备转换成电话信号)的地方都可以使用该报警器;
2.本报警器具有自动、快速、准确的特点,当警情发生时,能自动拨打预先存储的电话号码,对方摘机后自动播放录制好的报警语音。如遇对方占线,能在2秒内转拨下一组号码;
3.触发接口通过设置,可支持短接和断路两种触发方式,便于扩展;
4.传统报警系统大多存在同时报警时易造成信道堵塞问题,而本报警器使用公共通信网,很好地解决了这一问题。
二、系统组成及工作原理
图1为系统组成框图。系统主要由六部分组成:单片机,摘挂机电路,拨号电路,信号音检测,语音录放和触发接口。单片机实现对输入信号的采集和对外围电路的控制;摘挂机电路可实现模拟摘机和模拟挂机;拨号电路在单片机的控制下,可实现拨打相应的电话号码的功能;信号音检测模块可检测拨号音,回铃音,忙音三种电话提示音;语音录放电路在单片机的控制下,向公共电话网输出相应的语音信息,从而起到语音报警的作用;触发接口检测到有触发信号时,将使系统进入拨号报警状态。
三、硬件设计
本系统主要采用Atmega16作为主控电路,ISD4004作为录放音元件,MT8888作为双音多频(DTMF)信号发生器,它是拨号电路的核心。
(一)主控电路
主控电路选用ATMEL公司的8位单片机Atmega16,它是一种低功耗,高性能COMS微控制器,具有16K字节的系统内可编程Flash,512字节EEPROM,1K字节SRAM,32个通用I/O口,可满足速度和程序存储空间两方面的设计要求,具有很高的性价比。
(二)拨号电路
拨号电路选用MT8888作为多音双频(DTMF)信号发生器。它与Atmega16单片机直接相连,其硬件原理图如图2所示,发送部分由R2L和Y2构成,其中,Y2为3.5795MHz晶体振荡器,负责产生全部16种标准多音信号,控制部分由R23和C22构成,另外,由于IRQ/CP端为开源输出,故需电阻R24上拉,C23为去耦电容,OUTPUT端口的信号经放大电路放大后与电话线相连。
(三)语音录放电路
选用ISD公司的ISD4004语音芯片。该芯片直接录制语音的模拟信号,语音信号无需经过A/D转换和压缩,所以音质还原效果好且无量化噪声和金属声。录制时间可长达16分钟,能满足本装置所有语音信号的录制长度要求。该芯片通过SPI串行接口与单片机通信,进行录音地址的输入和录音结束地址的输出。
四、软件设计
采用模块化编程的方法实现所有的软件设计,主要包括以下软件模块:摘挂机,拨号,信号音检测,语音播放等模块,系统软件流程图如图3所示。
五、结束语
该系统利用单片机作为控制电路,利用电话网作为传输媒体,从而实现自动拨号报警功能。具有快速报警,准确可靠的特点。设计成本低,扩展性好,具有广阔的应用背景。
参考文献:
[1]林华,薛昭武.基于单片机的智能电话报警系统[J].国外电子元器件, 2007,(05):12~14.
[2]覃永新,陈文辉,李克俭等.基于单片机控制的智能电话设计[J].微计算机信息,2007, (11):118~119,108.
[3]马忠梅,刘滨,戚军等.单片机C语言Windows环境编程宝典[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
作者简介:
胡岳,男,本科,学生,湖南岳阳,中南大学物理学院学生,主要从事单片机与嵌入式系统开发;邓宏贵,男,博士后,副教授,湖南武钢,中南大学物理学院光电所所长,主要从事电力电子技术和信息处理的研究。
[关键词]报警 智能电话 信号检测 单片机
中图分类号:TN916.2文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1020023-01
一、引言
随着人们生活水平的不断提高和安全防范意识的逐渐增强,安全正在逐渐引起人们的重视,当出现安全隐患或事故时,人们都希望第一时间得到通知,以便及时处理,减少损失,因此急需一种报警能力强,运行可靠,易于使用的智能报警设备。
经过笔者的研究,设计了一种利用公共通讯网作为媒体的智能电话报警器。它具有以下功能和特点:
1.利用公共通讯网作为传输媒体,只要安装了电话或有手机信号覆盖(通过GSM接入设备转换成电话信号)的地方都可以使用该报警器;
2.本报警器具有自动、快速、准确的特点,当警情发生时,能自动拨打预先存储的电话号码,对方摘机后自动播放录制好的报警语音。如遇对方占线,能在2秒内转拨下一组号码;
3.触发接口通过设置,可支持短接和断路两种触发方式,便于扩展;
4.传统报警系统大多存在同时报警时易造成信道堵塞问题,而本报警器使用公共通信网,很好地解决了这一问题。
二、系统组成及工作原理
图1为系统组成框图。系统主要由六部分组成:单片机,摘挂机电路,拨号电路,信号音检测,语音录放和触发接口。单片机实现对输入信号的采集和对外围电路的控制;摘挂机电路可实现模拟摘机和模拟挂机;拨号电路在单片机的控制下,可实现拨打相应的电话号码的功能;信号音检测模块可检测拨号音,回铃音,忙音三种电话提示音;语音录放电路在单片机的控制下,向公共电话网输出相应的语音信息,从而起到语音报警的作用;触发接口检测到有触发信号时,将使系统进入拨号报警状态。
三、硬件设计
本系统主要采用Atmega16作为主控电路,ISD4004作为录放音元件,MT8888作为双音多频(DTMF)信号发生器,它是拨号电路的核心。
(一)主控电路
主控电路选用ATMEL公司的8位单片机Atmega16,它是一种低功耗,高性能COMS微控制器,具有16K字节的系统内可编程Flash,512字节EEPROM,1K字节SRAM,32个通用I/O口,可满足速度和程序存储空间两方面的设计要求,具有很高的性价比。
(二)拨号电路
拨号电路选用MT8888作为多音双频(DTMF)信号发生器。它与Atmega16单片机直接相连,其硬件原理图如图2所示,发送部分由R2L和Y2构成,其中,Y2为3.5795MHz晶体振荡器,负责产生全部16种标准多音信号,控制部分由R23和C22构成,另外,由于IRQ/CP端为开源输出,故需电阻R24上拉,C23为去耦电容,OUTPUT端口的信号经放大电路放大后与电话线相连。
(三)语音录放电路
选用ISD公司的ISD4004语音芯片。该芯片直接录制语音的模拟信号,语音信号无需经过A/D转换和压缩,所以音质还原效果好且无量化噪声和金属声。录制时间可长达16分钟,能满足本装置所有语音信号的录制长度要求。该芯片通过SPI串行接口与单片机通信,进行录音地址的输入和录音结束地址的输出。
四、软件设计
采用模块化编程的方法实现所有的软件设计,主要包括以下软件模块:摘挂机,拨号,信号音检测,语音播放等模块,系统软件流程图如图3所示。
五、结束语
该系统利用单片机作为控制电路,利用电话网作为传输媒体,从而实现自动拨号报警功能。具有快速报警,准确可靠的特点。设计成本低,扩展性好,具有广阔的应用背景。
参考文献:
[1]林华,薛昭武.基于单片机的智能电话报警系统[J].国外电子元器件, 2007,(05):12~14.
[2]覃永新,陈文辉,李克俭等.基于单片机控制的智能电话设计[J].微计算机信息,2007, (11):118~119,108.
[3]马忠梅,刘滨,戚军等.单片机C语言Windows环境编程宝典[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
作者简介:
胡岳,男,本科,学生,湖南岳阳,中南大学物理学院学生,主要从事单片机与嵌入式系统开发;邓宏贵,男,博士后,副教授,湖南武钢,中南大学物理学院光电所所长,主要从事电力电子技术和信息处理的研究。