由MODEM(調(diào)制解調(diào)器)芯片構成的單片機自動報警裝置可以借助工廠、企業(yè)內(nèi)部的電話交換機網(wǎng)絡,甚至公用電話交換機網(wǎng)絡,遠距離地傳送報警信息,不受地點和時間的限制,真正做到安全、迅速和正確。
SSI73K222AL是TDK公司推出的產(chǎn)品,是一種高集成度的單片MODEM芯片。該芯片的主要特點如下:
●可以和8048或89C51單片機對接,接口電路簡單;
●串行口數(shù)據(jù)傳輸;
●既可以同步方式工作,又可以異步方式工作,包括V.22擴充超速;
●與CCITTV.22、V.21、BELL 212A、103標準兼容;
●具有呼叫進程、載波、應答音、長回環(huán)檢測的功能;
●能夠通過編程產(chǎn)生DTMF信號及550Hz、1800 Hz防衛(wèi)音信號;
●具有自動增益控制,動態(tài)范圍達45 dB;
●采用CMOS技術,低功耗、單電源供電。
SSI73K222AL有28DIP封裝,其引腳如圖1- 102所示。
SSI73K222AL內(nèi)部有4個寄存器,可用于控制和狀態(tài)的監(jiān)視??刂萍拇嫫鰿RO用于控制電話線路上數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?;控制寄存器CR1用于控制SSI73K222AL內(nèi)部狀態(tài)與單片機之間的接口;檢測寄存器DR是一個只讀寄存器,提供了監(jiān)視MODEM工作狀態(tài)的條件;音調(diào)寄存器TR則用于控制音頻信號的產(chǎn)生,在TR的控制下,MODEM可以產(chǎn)生DTMF信號、應答音信號和防衛(wèi)音信號,此外,TR還可以在MODEM啟動和與對方聯(lián)系過程中對RxD引腳進行控制。有關寄存器各狀態(tài)位的功能以及各寄存器的使用方法簡述如表1- 27所列(詳細資料可參閱TDK公司1997年MODEM的數(shù)據(jù)手冊)。
在構成單片機自動報警裝置時,有以下三種方案可供用戶選擇。
表1-27 SS173K222AL寄存器各狀態(tài)位的功能以及使用方法
一、直接撥通手機號碼報警
直接撥通手機號碼報警是一個最簡單的方案,硬件電路如圖1 - 103所示。
工作原理:首先,由單片機巡回監(jiān)視報警信號的出現(xiàn)。圖1- 103中,以Pl.3口電位變低作為出現(xiàn)了報警信號。如有報警,則單片機立即通過Pl.7口輸出低電平,吸合繼電器Jl,將裝置與電話線路接通;接著,單片機按照事先給定的手機號碼發(fā)DTMF信號——開始撥號,當接到移動臺的回音信號后即自動掛機(斷開繼電器J1的觸點)。
二、與語音電路相結(jié)合的報警
與語音電路相結(jié)合的方案中,應增設一塊語音電路。本小節(jié)在實驗中采用的是1SD -1110語音電路。該電路具有可隨機錄入、可循環(huán)播放的功能,每次放音時間為10 s。該電路的引腳出線如圖l - 104所示。
錄音時按下AN按鈕,電路中LED發(fā)光,人對著話筒說話,話音就被錄入芯片,錄入的內(nèi)容即使斷電后仍不丟失。循環(huán)放音時,只須使PL接低電位,
早先錄入的話音將通過喇叭被重復播放出來?,F(xiàn)采用89C51的Pl.4腳對其進行控制,可以在需要時刻投入工作。接線時,可將輸出端之- SP+(或SP-)接人圖1- 103中的A點,其他引腳按提示連接。
單片機編程方案與上例基本相同,區(qū)別在于:此處應按照事先給定的電話號碼(例如110)發(fā)DTMF信號。撥號過程結(jié)束,延時一定時間之后,即可啟動 語音電路工作,令其反復播放同一段預先錄入的話語,如:“我是某地某人,情況緊急,請求幫助”等。接電話的值班員,無論是誰,都可立即明白。
單片機控制方面,只須增加兩條指令對P1.4口進行控制即可。
三、接收端采用MODEM、單片機顯示裝置的報警
在接收端采用MODEM、單片機顯示裝置可以在無人值守的場合自動監(jiān)視各處發(fā)來的報警信息,將其存儲并用數(shù)碼管顯示出來,必要時還可增設警報音響等其他設施。
圖1 - 105給出了一個簡單的MODEM、單片機接收裝置的電路原理圖。該裝置可以通過電話線路與上述報警裝置配合工作,進行數(shù)據(jù)通信。
由于接收端無需DTMF撥號等功能,所以圖1- 105中采用了OKI公司的低速MODEMMSM6946。其結(jié)構簡單,價格低廉,控制和使用都很方便;適用于300 b/s、FSK工作方式;可以滿足BELL103標準(有關MSM6946詳細數(shù)據(jù)請參閱OKI公司1996年M()DEM數(shù)據(jù)手冊)。
圖1 - 105中,接收端的MODEM按應答方式接線,單片機89C51平時處于巡回檢測電話振鈴信號的狀態(tài)。一旦檢測到該信號,則可將J2吸合,在2s左右的沉默之后,啟動MODEM發(fā)送應答音。雙方經(jīng)過簡短的握手過程之后,89C51便將收到的對方發(fā)出的代碼通過數(shù)碼管顯示出來。
為了使電路簡單,圖1-105采用了具有BCD轉(zhuǎn)換、鎖存、7段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路CD4511。當89C51在Pl.7~Pl.4口輸出O~9的BCD碼時,數(shù)碼管能直接顯示出來。
由此看來,根據(jù)用戶編程的不同,本電路至少可以區(qū)分9個報警點發(fā)來的報警信息。
在這種方案中,圖1 - 103所示發(fā)送端的報警裝置硬件線路不變,但控制軟件應當作相應的補充,即在發(fā)送完DTMF(撥號信號)之后,程序還應增加檢測應答音,發(fā)送和接收握手信號,循環(huán)發(fā)送本機代碼等內(nèi)容。
圖1 - 106為本實驗中雙方所用的通信程序框圖。





