來源：電子技術(shù)應(yīng)用 作者：上海交通大學(xué) 王珺艷 徐玉峰 柴新禹

    摘要：介紹了以at89c5l單片機作為控制核心的自動撥號、檢測和放音的智能語音撥號報警系統(tǒng)。重點論述了自動撥號和語音部分的電路結(jié)構(gòu)、工作原理和軟件設(shè)計方法。

    關(guān)鍵詞：單片機自動撥號語音芯片信號音檢測

    隨著人們生活水平的提高和安防意識的增強，急需開發(fā)面向大眾、價格低廉、運行可靠的自動報警系統(tǒng)。鑒于住宅電話和移動通信設(shè)備的普及，以及電話語音報警的快捷、有效及價格低廉等優(yōu)點，公共通信網(wǎng)成了報警系統(tǒng)的最佳傳輸媒介。本文介紹的報警系統(tǒng)就是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種智能語音撥號報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)可廣泛用于各種對安防要求較高的場合，如智能樓宇、商場、銀行和工廠等。

    電話自動報警的主要功能為：用戶根據(jù)需要把自己的手機號碼、辦公室電話或報警監(jiān)控中心的電話預(yù)存入報警主機。報警主機不斷地對所監(jiān)控的設(shè)備(門禁、煙霧探測器、窗磁、攝像頭等)狀況進行巡檢，當(dāng)有不安全情況(如火災(zāi)、非法入室、視頻丟失等)發(fā)生時，報警主機撥通預(yù)先存入的電話號碼，播放相應(yīng)的警情語音。若電話占線或者無人接聽，可撥下一個預(yù)存的電話號碼，如果所有預(yù)存的電話都占線或者無人接聽，則會自動把所有的預(yù)存電話重撥一遍，保證了報警的有效性和可靠性。

    1 系統(tǒng)組成和工作原理

    系統(tǒng)組成框圖如圖l所示。采用at89c51單片機作為控制核心，外接e2prom用于存儲電話號碼、設(shè)置參數(shù)(定時布/撤防、聯(lián)動、視頻等)以及警情信息等。當(dāng)at89c51單片機實時巡檢到新的警情信號(防區(qū)故障、視頻丟失、主電斷電或上位機死機)時，報警主機就會自動進行警情處理(聲光報警、啟動相應(yīng)聯(lián)動、記錄警情以及撥號報警等)。撥號報警的工作原理如下：系統(tǒng)自動地控制摘／掛機電路模擬摘機，同時at89c51單片機通過可編程并行接口8255將mt8880置為呼叫模式，檢測是否有撥號音。若有撥號音，則將mt8880設(shè)為突發(fā)方式，并按用戶預(yù)設(shè)的電話號碼自動撥號。撥完電話號碼以后立即檢測對方是否摘機，一旦檢測到對方摘機，就啟動語音提示電路發(fā)送與警情相一致的語音信息，完成自動撥號報警。

    2 硬件設(shè)計

    2．1 警情采集電路

    信號采集電路由16路防區(qū)輸入信號采集電路和16路視頻丟失檢測采集電路組成。16路防區(qū)輸入信號采集電路如圖2所示。采集電路通過一片可編程并行接口芯片8255與at89c51單片機的p0口接口，而16路防區(qū)輸入信號則通過光電隔離后與8255的pa口和pb口相接。pa口和pb口均設(shè)為輸入口，這16個輸入口分別對應(yīng)16路探測器的輸入。系統(tǒng)通過采集8255的pa、pb口的數(shù)據(jù)來判斷是否有警情產(chǎn)生。

    16路視頻丟失檢測采集電路如圖3所示。該電路首先通過一片16路模擬開關(guān)芯片cd4067進行視頻通路選擇，隨后經(jīng)過視頻信號檢測電路，最后再與at89c5l單片機的p1．3口相接。系統(tǒng)首先將視頻通路號送給模擬開關(guān)cd4067．然后將采集的數(shù)據(jù)送給pl.3口，來判斷視頻是否丟失。

    2．2 dtmf發(fā)送接收電路mt8880與at89c51及語音電路的接口

    mt8880是mitel公司推出的專門用于處理dtnf信號的專用集成電路芯片，不僅具有接收和發(fā)送dtmf信號的自動撥號功能，還可以檢測電話干線上撥號音、回鈴音和忙音等信號音。適合與單片機接口，外圍電路簡單。

    mt8880內(nèi)部有五個寄存器，分別為接收數(shù)據(jù)寄存器、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器、收發(fā)控制寄存器cra和crb以及收發(fā)狀態(tài)寄存器。在本設(shè)計中，由于僅采用發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器、收發(fā)控制寄存器cra和crb發(fā)送dtmf信號實現(xiàn)自動撥號功能，因此在此僅介紹這三個寄存器。發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)決定要發(fā)送的雙音頻信號的頻率，因此只能向發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器寫入數(shù)據(jù)。兩個收發(fā)控制寄存器占用同一個地址，因此根據(jù)cra中的寄存器選擇位的值決定是否對crb進行操作。其接口電路如圖4所示。

    isdl420語音芯片采用直接模擬存儲技術(shù)，且錄放音質(zhì)極好，并有一定的混響效果；它的外圍元件簡單，僅需簡單的阻