基于单片机的楼宇对讲系统的设计.doc

诚信声明本人声明：我所呈交本科毕业设计，是在导师指引下，针对大学专业知识综合在一起进行研究工作并作出了全面总结。据本人所懂得，在本论文中除了特别加以标注和特别道谢所罗列内容外。本论文中所浮现创新地方，绝对存在其她人已经刊登过研究，也不存在曾经获得各种教诲机构学位或证书而所使用材料。同步在论文中对本课题中浮现其她人研究论证均有在作出了阐明，在此我深表谢意。若有不实之处，本人承担一切有关责任。本人签名： 年 月 日基于单片机楼宇对讲系统设计52片机在楼宇对讲控制系统中应用*自动化专业 自控*班学号*指引教师*讲师摘要随着计算机技术科学与技术迅速发展，以及信息技术，信息化，智能化浪潮是到世界各个角落，计算机应用已经渗入到过敏经济与人们生活各个角落。自从社区楼宇对讲系统进入到中华人民共和国大陆，该系统已经开始全面变化着人们社会生活，使咱们生活了翻天覆地变化。对于高层楼宇对讲系统，适应了信息社会，要遵循社会进步。现如今单片机已经发展到了新一代微控制产品。当前，安防系统具备完善管理体系并且具备了可选取性综合信息服务系统，同步系统设备也比较成熟，先进。随着建筑产业基金投资和技术迅速发展，通过对系统一步人步可扩展和升级，楼宇对讲系统不断完善和提高。同步以安全系统、智能控制系统、物业管理系统、社区信息平台和综合信息服务体系作为依托。提供高安全性，舒服性，环保，以便生活空间住宅和别墅住房。在写作过程中，通过理论研究和实际观查访问，以进一步拟定该系统实行，体现了理论与实践，科学理论付诸实践。核心词：楼宇 对讲机 单片机The design of building intercom single-chip control based onThe 52single chip microcomputer in the building intercom systemAbstractWith the rapid development of Internet technology in recent years，nformation，intelligence tide is into all corners of the world，since entering the residential building intercom system ，which began full- changing peoples social lives ，so that we the big life changes occurred. For rise building intercom system ，adapted to the information society ，to follow the progress of society - to become the new century，real estate development and property investment industry leading direction.Because of peoples living standards improve ，management of residential areas of quality，safety and information ，and here again，greatly promoted the development of building intercom .For now ，security systems ，sound management system，with a choice integrated information service system ，while the system equipment is more mature ，advanced ；With the rapid development of the construction industry，investment funds and technology，people step step on the system can be expanded and upgraded to make intercom system has been constantly refined and improved，With security systems，intelligent control systems，residential property management systems，Community information platform and integrated information service system as the basis，With hi- tech tools constitute the cell constant speed Internet information service platform for residential houses and villas provide efficient and safe ，comfortable，environmentally friendly and convenient living space.In the writing process，through theoretical research and practical observation visits ，to further define the implementation of the system，embodied theory with practice，the scientific theory into practice .Key words： Building Intercom SCM目录前言1第1章楼宇对讲概述3第1.1节课题所研究背景和意义3第1.2节近年来国内外研究现状4第1.3节课题所研究内容4第2章硬件某些选取6第2.1节单片机选取6第2.2节语言电路半双工与全双工选取7第2.3节无线系统与有线系统选取7第2.4节硬件选取总结8第3章软硬件电路设计与实现10第3.1节控制电路设计11第3.2节报警电路设计19第3.3节语音电路设计22第3.4节电源电路设计26第3.5节软件设计27第4章常用问题及维修31第4.1节常用问题及因素31第4.2节抗干扰办法31结论33附录34参照文献36致谢37前言随着互联网技术和信息技术飞速发展，信息，情报是波到世界每个角落，从屋子楼宇对讲系统，它开始了全方位在人们社会生活变化，使咱们生活发生了很大变化。对于楼宇对讲系统兴起，适应了社会信息化、跟随了社会进步成为新世纪房地产投资开发和物业行业主导方向。由于人民生活水平逐渐提高，获取和管理越来越受到人们注重住宅社区质量，安全和信息，这里又极大地推动了楼宇对讲发展。安全防范体系，管理合理，具备综合性信息服务系统成为现如今需求。系统软硬件选取同步更具备成熟性和先进性。随着建筑产业基金投资和技术迅速发展，通过对系统一步一步可扩展和升级，楼宇对讲系统不断完善和提高。如今已经形成了以安防系统、智能控制系统、社区物业管理系统、社区信息平台以及综合信息服务系统为参照，通过高新科技手段不断升级社区高速互联网络信息服务平台。提供高安全性，舒服性，环保，以便生活空间住宅和别墅住房。就当前来讲，安全防范体系，管理合理，具备综合性信息服务系统成为现如今需求。系统软硬件选取同步更具备成熟性和先进性。随着建筑产业基金投资和技术迅速发展，通过对系统一步一步可扩展和升级，楼宇对讲系统不断完善和提高。就当前来讲，安全防范体系，管理合理，具备综合性信息服务系统成为现如今需求。系统软硬件选取同步更具备成熟性和先进性。随着建筑产业基金投资和技术迅速发展，通过对系统一步一步可扩展和升级，楼宇对讲系统不断完善和提高。如今已经形成了以安防系统、智能控制系统、社区物业管理系统、社区信息平台以及综合信息服务系统为参照，通过高新科技手段不断升级社区高速互联网络信息服务平台。提供高安全性，舒服性，环保，以便生活空间住宅和别墅住房。第21世纪到来，当代高技术，高技术迅猛发展，以难以想象速度变化和影响人们思维和生活方式。随着国内改革开放不断进一步，为适应信息时代规定，人民生活条件和环境改进，科学信息管理已成为一种新概念。咱们以当代信息传播技术、网络技术以及信息系统集成技术进行了精密设计、精心建设以及优化集成来提高住宅高新技术含量，用来适应21世纪当代居住生活原则。楼宇对讲系统发展已有十来年历史，其中数码式系统因接线简朴，可控户数多而在规定较高场合广泛应用。系统主机是一种原则数字电路，从初期控制到当前基本上采用微机控制，控制设计可以完毕键盘解决，对讲机，电控锁功能。第1章 楼宇对讲概述第1.1节 选题背景及意义楼宇对讲系统在国内发展虽然没有很长时间，但是由于它市场前景早已被商家们所看好。时至今日，生产厂家已经不计其数、难以考察。视频监控，对讲和访问控制，智能停车场和防盗报警等共同构成了一种安全行业。随着社会发展，人们生活方式和思维方式变化，人们生活水平发展，社会治安形势不容乐观，对讲、监控等诸多服务已经成为保安行业重要先进技术支撑手段。今天，楼宇对讲系统是智能社区重要构成某些，不但是游客和该地区居民提供双向通信，控制她们家庭可以远程防盗门开关，还可以在遇到危险时行紧急报警。通过网络连接各部件对讲系统普通涉及：管理中心机，门机，家用门机，室内机，墙机等。随着人们不断研发，为了顾客对附加功能需规定不断增长，现如今，对讲系统已经形成防盗报警，门禁一体化，图片信息，图像采集、存储和调用记录等诸多人性化功能。依照在信道中传播信号类型可以分为模仿型和数字型两种。数字系统传播是数字信号，如语音，图像和数字信号，而数字信号是频率带宽和解决器速度。在普通状况下，不可避免数字信号传播语音或图像信号延迟，语音或视频间歇现象。如果解决器速度和优良压缩算法和足够带宽技术，如：DSP和FPGA使用作为解决器，在高30米速度运营环境。但有一种好产品市场价格因素重要地位，由于芯片和优良压缩算法高性能数字系统，因此普通需要很高价格，市场价格数字系统比模仿系统高诸多，这是一种数字系统是市场营销因素很难。但模仿通信对讲系统与市场和前景，在仿真系统长处是便于调试，延迟，价格低，抗干扰等。第1.2节 近年来国内外研究现状自从世纪90年代初期楼宇对讲系统兴起于西方国家，在这些地区己经使用了近20近年，在国外，先进对讲产品重要出当前日本和韩国。1992年起，国外某些对讲产品制造商，陆陆续续来到中华人民共和国开拓市场。在中华人民共和国单元式楼宇对讲系列产品进入市场第一，功能单一，只能实现某些游客基本功能，系统简朴。第二十一种世纪以来，具备科研生产经营能力集中在建筑智能化产品和网络发展，不但实现了各种门口机和各种管理系统，并且还集成了社区服务等功能，此外，某些制造商还集成了监测，远程抄表、巡更系统，产品性能有了很大提高。在日后咱们重要方向已经成为成为了对讲系统网络化、信息化、数字化以及智能化是楼宇对讲。第1.3节 课题研究内容本设计是采用社区单元式对讲系统，课在各个单元门口和住户家中分别安装，可用以实现对访客验明身份，住户主人可以遥控启动住宅放到门，由此可以很有效地防止不法分子进入住宅楼和住户家中实行犯罪。通过对本设计研究与实践，不但可以使咱们从课本上学到知识详细化，并且在现实中还能得到广泛应用，防止不法分子进入住宅内。在本设计中，重要研究内容是通过单片机以实现语音通话功能。当单片机复位后，它会进入正常工作状态，之后不断扫描单元门口传来信号，当其接受到主机传来房号编码信息后，它会把房号编码信息变化成串行信号，并通过电路可将家庭延伸，一种74ls688比较器延伸，从单片机信号以预定代码相比较，如果两者相等，比较器输出一种控制信号，传达到预设驱动，从而驱动相应开关打开音频电路实现通话。这一次通过单片机74ls688比较器状态拟定分机存不存在，与否短路，开放和空。当检测到分机存在时，单片机会送出一种振铃信号，此时分机会振铃；当检测不届时，则单元主机复位并且发出提示音；持续检测单片机74ls688比较器，从而区别扩展与否回答，由于没有人回答在预先设定期间，自动关闭复位；当在预设时间有应答，单片机将停止发送振铃，并打开电路；当主机收到开锁指令之后，会输出一种开锁信号，从而驱动门锁执行开锁动作。本系统重要是由对讲和控制系统构成。来人可以通过键盘，输入单元存在房号进行呼喊相应住户，住户通过语音对讲可以对来人身份进行辨别，确以为访客后可以执行打开门锁。本设计遵循成本低、操作以便、构造简朴原则。户可以打开安全门远程控制，同步，如果有突发事件，市民也可告知保安人员得到支持和及时治疗。第2章 硬件某些选取第2.1节单片机选取单片机指是集成在同一块芯片一种完整系统。虽然所有功能都集成在同一快小小芯片中，但是她有完整内存、外存、CPU和外部总线系统。同步集成定期器、时钟、通讯接口等外围设备。并且当前有很强大单片机甚至还可以将图像、网络、声音等输入输出系统都集在一起。依照设计需求以及对单片机功能，本设计将采用美国ATMAL研究52单片机。AT89C52单片机是一款高性能，低电压CMOS8位微控制器，此单片机是由美国ATMAL研究出，可编程只读存储器芯片包括4K重复擦除（PEROM）、随机存取数据存储器（RAM）和128bytes。52单片机提供惯用原则功能：4k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，两个十六位定期/计数器，一种5向量两级中断构造，一种全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同步，AT89C52可降至0Hz静态逻辑操作，并支持两种软件可选节电工作模式。空闲方式停止CPU工作，但RAM，定期/计数器串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM内容，但振荡器停止工作并禁止其她所有部件工作指引下一硬件复位1。AT89C52重要性能参数：l 它与MCS-51产品指令系统完全兼容l 4k字节可重擦写闪速存储器l 1000次擦写周期l 全静态操作：0Hz20MHzl 三级加密程序存储器l 256*8字节内部RAMl 32个可编写I/O口l 2个十六位定期、计数器l 6个中断电源l 可编程串行UART通道l 低功耗空间和掉电模式第2.2节语音电路全双工与半双工选取通信半双工是，只有同一根传播线使用，它既作发送又作接受，虽然不同信号可以同一根传播线上两个方向传送，但是，通信双方不也许能同步接受与发送信号，此传送方式就是指半双工。当采用半双工方式通信时，系统两端接受器和发送器通过收收和发送开关转接到同一根通信线上，从而进行了方向切换，因而它会产生某些产生时间延迟，但是它电路设计起来相对简朴，并且还节约了资源。很适合在楼宇中用来对讲使用2。当数据发送和接受浮现分流时，分别会由两根传播线同步，这时双方都可以在同步进行发送操作以及接受操作，全双工通信就是这样传送方式。全双工方式时，这里通信系统两端都设立了接受和发送器，因此它能控制数据在同一时刻两个方向上通信。全双工通信方式不需要进行方向切换，因此它没有切换操作，因而不会产生时间延迟。全双工通信方式规定通讯两端均有接受和发送器，并且还需要2 根数据传送线传送通信信号。虽然全双工通信方式看起来比较以便，但是全双工通信时电路在设计时会比较复杂，并且在楼宇对讲中应用起来会很挥霍2。由于本设计只是在楼宇中小范畴进行信号传播，因而在信号传播方式上本设计采用是半双工通信方式。第2.3节有线系统与无线系统选取有线系统是指，所有部件都会是用看见电线进行连接起来出当前系统中，在需要距离比较长时，采用有线方式会比较挥霍，并且在现场接线时工作量会相对比较大，但是采用有线方式工作性能相对稳定、可靠、抗干扰能力强，因此有线传播方式适合中小型电路中应用。无线系统就是没有看到在系统线路连接，接受和发射装置重要是依托无线信号进行传播。虽然有线方式使用和现场操作以及维护起来比较以便，但无线电路设计比有线复杂诸多，并且性能不一定可靠，抗干扰能力比较弱。在语音通话完毕设计三个重要功能，开锁和报警功能，和对讲系统，当使用无线方式传播规定会很高，特别是语音呼喊功能，规定无线系统可以依托和抗干扰能力强，且成本将是非常高无线传播在住宅建筑中使用。由于，本设计采用是有线通信方式第2.4节硬件选取总结在每个单元门和顾客安装家用对讲系统楼宇对讲系统，用于实现顾客之间对讲从而身份辨认讲，住户可以通过远程控制系统开放房子门，从而防止不法人员进入单元楼。通过对本设计研究与实践，可以使从课本上学到只是详细化，体当前现实生活中。在现实中可以广泛应用，防止非法人员进入到住宅内，可以有效起到防盗作用。本设计重要实现功能流程是，当单片机复位后，它会进入正常工作状态，之后不断扫描单元门口键盘，当其接受到键盘传来房号编码信息后，它将实数变化代码信息转换成串行信号，和电路可将家庭延伸，一种74ls688比较器延伸，从单片机信号以预定代码相比较，如果两个都是平等，此时比较器会输出一种控制信号，传达到预设驱动，从而驱动相应开关打开音频电路实现通话。这一次是由单片机74ls688比较器状态扩展名拟定存在或不存在，与否短路，开放和空。当检测到分机存在时，单片机会送出一种信号驱动振铃，此时分机会振铃；当检测不届时，则单元主机复位并且发出提示音；持续检测单片机74ls688比较器，从而区别扩展与否回答，由于没有人回答在预先设定期间，自动关闭复位；当在预设时间有应答，单片机将停止发送振铃，并打开电路；当主机收到开锁指令之后，会输出一种开锁信号，从而驱动门锁执行开锁动作。由于在功能流程中功能，依照对完毕功能规定采购所需要硬件。本设计是采用社区单元式对讲系统，课在各个单元门口和住户家中分别安装，可用以实现对访客验明身份，住户主人可以遥控启动住宅放到门，由此可以很有效地防止不法分子进入住宅楼和住户家中实行犯罪。通过对本设计研究与实践，不但可以使咱们从课本上学到知识详细化，并且在现实中还能得到广泛应用，防止不法分子进入住宅内。综合上所述，本设计主控某些采用AT89C52单片机，语音某些采用半双工通信，而硬件连接时由于规定不高将采用有线方式传播信号。这样就从设计规定和性能方面都能达到不错效果。第3章 硬件电路设计与实现本设计重要是由系统软件设计和硬件电路设计两某些构成，在硬件电路某些中，重要是简介硬件电路构成、硬件电路工作原理和在硬件设计时所用到元器件。由设计规定，电路分为主板和副班。所用到元器件如下表3.1、3.2：表3.1主板原件清单名称数量 单价CPUSTC89C52RC1晶振12MHZ1电阻1K3收发器MAX4851电容30pf240引脚插针14.7K 电阻2按键2DCJACK 电源坐子1红LED 灯1功放模块19PIN排线3电路铜板1USB电源线10.36MM 接线座子3O.25W 喇叭1麦克风1表3.2副板原件清单名称数量8550三极管45.06 接线座子3电阻1K4按键2收发器MAX4851电路铜板1导线若干1继电器1主控电路主芯片采用AT89C52RC单片机，当有信号输入52单片机，此时分机振铃电路会开始工作，这时可以通过住户分级按键操作控制实现各分电路工作，从而实现设计规定。第3.1节控制电路设计3.1 .1 低功耗收发器MAX485MAX485是一种低功耗收发器，它用于RS-485与RS-422通信，MAX485中具备一种接受器和一种驱动器器。并且MAX485中是一种不受限制驱动器，它可以实现传播速率最高为2.5Mbps，并且它驱动器具备一种短路电流限制，它可以通过一种热关断电路，将它驱动器置为高阻状态输出，从而可以防止过度功率损耗。它接受器具备失效保护特性输入，当输入为开路状态时，在这里可以保证一种逻辑高电平输出3。3.3为其各引脚逻辑功能，图3.1是MAX485引脚图表。表3.3MAX485各引脚逻辑功能MAX485名称功能1RO接受器输出2RE接受器输出功能3DE驱动器输出使能4DI驱动器输入5GND接地6A接受器同相输入端和驱动器同组输出端7B接受器反向输入端和驱动器反组输出端8Vcc正电源4.75Vcc5.25图3.1MAX485引脚图3.1.2 单片机AT89C52单片机指是集成在同一块芯片一种完整系统。虽然所有功能都集成在同一快小小芯片中，但是她有完整内存、外存、CPU和外部总线系统。同步集成定期器、时钟、通讯接口等外围设备。并且当前有很强大单片机甚至还可以将图像、网络、声音等输入输出系统都集在一起。依照设计需求以及对单片机功能。AT89C52单片机是一款高性能，低电压CMOS8位微控制器，此单片机是由美国ATMAL研究出，可编程只读存储器芯片包括4K重复擦除（PEROM）、随机存取数据存储器（RAM）和128bytes。AT89C52提供如下原则功能：4k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，两个十六位定期/计数器，一种5向量两级中断构造，一种全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同步，AT89C52可降至0Hz静态逻辑操作，并支持两种软件可选节电工作模式。空闲方式停止CPU工作，但RAM，定期/计数器串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM内容，但振荡器停止工作并禁止其她所有部件工作指引下一硬件复位1。（1）单片机内部框图AT89C52片机内部框图如图3.2所示：图3.2 AT89C52单片机内部图（2）AT89C52重要性能l 4KB可变化程序存储器l 全静态工作：0Hz24Hzl 3级程序存储器保密l 256*8字节内部RAMl 32条可编程I/O口l 2个16位定期器/计数器l 6个中断电源l 可编程串行通道l 片内始终振荡器（3）功能阐明AT89C52引脚功能如下图3.3：图3.3 AT89C52引脚构造VCC：电源端GND：接地端XTAL1：它是一种连接外部晶体引脚。单片机里面，在片内振荡器中反相放大器输入端，她是重要构成某些。当需要外部振荡器需要工作时，XTAL1会接受振荡器传来信号，同步这个信号接届时钟电路输入端上。XTAL2：它是另一种接外部晶体引脚。单片机里面，在片内振荡器中反相放大器输入端，她是重要构成某些。RST：复位输H入端。当运营振荡器时，在这里浮现两个高电平周期信号，接通单片机后可以使单片机复位。ALE/PROG：当有信号访问外部存储器，ALE输出用于锁存地址低位字节输出。虽然不访问外部存储器，此端依然会以恒定不变频率周期性浮现正脉冲信号。因此它可当做对外输出时钟以及定期目。PSEN：程序容许输出端口，它可以实现向外部程序存储器发出信号。当C52单片机从外部取出指令，在一种周期内PSEN有效两次。EA/Vpp：外部访问容许端。如果想要让系统只访问外部程序存储器，那么此端地。只有当此端持续接高电平是，单片机才会执行程序。当在存储器编程时候EA也会被当做12V。(4)引脚：P0.0 p0.7，P1.0 P1.7，P2.0 P2.7、P3.0 p3.7P0.0P0.7：双向I/O端口。当用作输出时，每一位驱动都以吸取电流方式8个TTL输入。在编程过程中，此端口可以接受；在程序校验时，会输出字节指令。在验证时，规定外接上拉电阻。P1.0P1.7：双向I/O端口，它是一种8带有内部上拉电阻端口。当验时，此端口可以接受地址，并且是8位地址。P2.0P2.7：双向I/O端口，它是一种8带有内部上拉电阻端口。当验时，此端口可以接受地址，并且是8位地址。当对端口写1时候，上拉电阻可以把端口拉到最高电位，这时它被当做输入口。P3.0P3.7：双向I/O端口，同样此端口也是8位。当对此端写1，此端口会被上拉电阻升到高电位，这时会被用于输入。在编程过程中，此端口可以收到控制信号。P3.0P3.7端口尚有某些复用功能，如表3.4所列。表3.4 P3.0P3.7复用功能端口引脚复用功能P3.0PXD 串行输入口P3.1TXD 串行输出口P3.2INTO 外部中断0P3.3INTI 外部中断1P3.4T0 定期器0外输P3.5T1 定期器1外输P3.6WR 外部读选通P3.7RD 外部读选通（4）单片机时钟电路时钟电路采用是MCS-51单片机，它有一种内部振荡电路。但是想要要实现时钟功能，在其外部要增添一种电路。MCS-51单片机时钟有内部和外部两种方式时钟电路。l 内部时钟方式在单片机内部振荡器上连接一种具备定期功能元件，这样就可以产生震荡，当用用示波器时就可以观测到XTAL2输出一种信号为时钟信号。在这里用是振荡器上连接一种晶体和电容，从而成稳定自激实现震荡产生时钟，如图3.4示。图3.4使用片内震荡电路时钟电路 图3.5外部时钟电路l 外部时钟方式该系统由单片机单芯片。为了使同步时钟信号是单芯片组合，应引入外部振荡脉冲。由于单芯片时钟，在这里是把外部振荡信号振荡器。由于这里时钟电路和大多数单片机外部时钟是不同样，因此在外部振荡器信号源访问必要是不同。这个单片机是接振荡器，如图3.5所示。（5）复位电路和复位状态上电自动复位和按键复位键是MCS-51单片机普通采用两种凡是。最简朴复位电路如图3.6所示。上电是瞬间，RC电路会进行充电，在RST引线端会浮现正脉冲。当RST端保持10mS以上高电平时，就能使单片机进行复位。在普通应用系统中，某些外围芯片同步也需要复位。当这些芯片复位端复位规定是同样，那么就可以将复位信号连在一起4。在实际应用中中，为了使单片机可以可靠工作，经常会采用“看门狗”方式来监视单片机。采用MAX690复位电路如图3.7所示，该电路具备上电复位功能。当P3.3输出脉冲不是高低交替时，MAX690会自动生成信号复位4。 图3.6简朴复位电路 图3.7 MAX690构成复位电路PC重要为0000H复位电路做。第单元就是外部中断解决地址。仅仅只能可以放置一条转移指令。因而，在MCS-51中主程序中，第一条指令普通状况下是一条转移指令。下表3.5为寄存器复位状态。不难看出,除了SP=07H，P0P4外，其他所有都为0。表3.5寄存器复位状态寄存器复位状态寄存器复位状态PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HPSW00HTL000HSP07HTH000HDPRE0000HTL100HP0-P3FFHTH100HIPXxx00000BSCON00HIE0xx00000BPCON00xx00000B3.1.3主控电路设计下图3.8为分机主控电路设计图。在本设计中将采用52单片机作为控制系统，功能是通过编程来实现。当单片机复位后，它会进入正常工作状态，之后不断扫描单元门口键盘，当其接受到键盘传来房号编码信息后，它会把房号编码信息变化成串行信号，并且会通过电路可以传播给住户分机，分机中有74LS688比较器，会把单片机传来信号与预设编码比较，如果两者相等，此时比较器会输出一种控制信号，传达到预设驱动，从而驱动相应开关打开音频电路实现通话。这一次通过单片机74ls688比较器状态拟定分机存不存在，与否短路，开放和空。当检测到分机存在时，单片机会送出一种振铃信号，此时分机会振铃；当检测不届时，则单元主机复位并且发出提示音；持续检测单片机74ls688比较器，从而区别扩展与否回答，由于没有人回答在预先设定期间，自动关闭复位；当在预设时间有应答，单片机将停止发送振铃，并打开电路；当主机收到开锁指令之后，会输出一种开锁信号，从而驱动门锁执行开锁动作。图3.8主控电路原理图第3.2节报警电路设计完毕是向社区保安报警电路就是报警电路，报警电路设计是采用压电式蜂鸣器方式进行报警，本设计将采用7407芯片连接蜂鸣器，驱动蜂鸣器勉励工作。3.2.1 7407功能特点图3.97407引脚图图3.107407内部构造框图这里1Y6Y、1A6A为分别为输出和输入引脚。7407是一种集电极开路输出六组同步驱动。其外部引脚如图3.9，内部构造框图如图3.10所示。7407工作时极限值：l 电源电压：7Vl 输入电压：5.5Vl 输出截止态电压：30Vl 工作环境：070l 贮存环境：-65150表3.6、3.7、3.8分别简介了7407工作条件、静态特性和动态特性。表3.6 7407工作条件最小额定最大单位电压Vcc4.7555.25V输入高电平电压Vh2V输入低电平电压值Vl0.8V输出截止态电压Vo30V输出低电平电流Io40mA表3.7 7407静态特性参数测试条件最大单位ViK Vcc=最小；Iik=12mA-1.5VIo Vcc=最小；Vil=0.8V；Vo=30V250uAVol Vcc=最小；Vih=2V；Iil=16mA0.4VIiVcc=最大；Vi=5.5V1mAIih Vcc=最大；Vih=2.4V40uAIil Vcc=最大；Vil=0.4V-1.6mAIcch Vcc=最大41mAIccl Vcc=最大30mA表3.8 7407动态特性参数测试条件最大单位输出由低到高传播延时时间Vcc=5VC1=15pfRl=11010nS输出由高到低传播延时时间30nS3.2.2 报警电路设计本电路所设计报警电路是单频音报警。报警电路设计比较简朴，报警电路发音元件同样可以运用压电蜂鸣器，它工作方式是在它两端加3V15V电压，此电压为直流电，从而就可以产生3kHz左右蜂鸣震荡音响。这种蜂鸣器相比其她蜂鸣器构造简朴，消耗少，适合在本设计中使用。在这里驱动蜂鸣器电流为10mA。在本设计中采用是7407低电压进行驱动。它电路原理图如图3.11所示。图3.11 报警电路原理图图中，单片机接7407驱动器输入端，当单片机输出低电平7407输出也为低电平。此时压电式蜂鸣器引线将获得5V直流电压，从而会产生蜂鸣音响。当7407接受到信号时高电平，它输出会立即升高到+5V。此时蜂鸣器两端立即变为0V，从而不再蜂鸣。第3.节语音电路设计语音电路设计重要是采用集成运算放大器，其电路设计相对比较简朴，并且具备较好抗干扰能力。3.4.1 集成运算放大器原理及特性集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入阻抗和低输出阻抗多级直接耦合放大电路。它种类诸多，电路也不同样，但构造有共同之处。普通由输入级、中间( 放大) 级、输出级、电平移动级、补偿和过载保护电路等构成。依照其构造特点，普通运用差动电路抑制涉及温漂在内共模干扰，运用电流源解决弱电流偏置问题，运用有源负载提高开环增益6。集成运算放大器构成框图如图3.12所示。图3.12 集成运算放大器构成框图输入级：规定输入电阻高，差模放大倍数高，抑制零点漂移和共模干扰信号能力强。都采用差分放大电路。中间级：规定电压放大倍数高。常采用带恒流源共发射极放大电路构成。偏置电路：对各级放大电路提供稳定偏置电流和恰当，决定各级静态工作点，普通由恒流源电路。集成电路运算放大器有如下参数：输入失调电压：一种抱负集成运放，当输入电压为零时，输出电压也应为零（不加调零装置）。但事实上它差分输入级很难做到完全对称，普通在输入电压为零时，存在一定输出电压。在室温（25）及原则电源电压下，输入电压为零时，为了使集成运放输出电压为零，在输入端加补偿电压叫做失调电压V。事实上指输入电压V=0时，输出电压VO折合到输入端电压负值。 V大小反映了运放制造中电路对称限度和电位配合状况。V值愈大，阐明电路对称限度愈差，普通约为（110）mV6。输入偏置电流：BJT集成运放两个输入端是差分对管基极，因而两个输入端总需要一定输入电流IBN和IBP。输入偏置电流是指集成运放输出电压为零时，两个输入端静态电流平均值，如图3.13所示。图3.13 集成运算放大内部构造框图最大差模输入电压：集成运算放大器两个输入端晶体管是在管基本差别，这样两个输入需要一定输入电流。最大共模输入电压：当电压值高于最大值时，它共模抑制比将明显下降。最大输出电流。最大输出电流：这里电流指是在输出电流不论是正向还是负向峰值。普通状况下就是指短路时电流。如下是模仿选通运算放大器F3140A下表3.9。表3.9F3140个管脚功能管角号23615478符号IN-IN+OUTOA+OA-V+V-S功能输入输出调零电源选通F3140是一种多功能集成运算放大器，其各管脚功能如上表所示。3.4.2 语音电路对讲原理图半双工实现语音对讲原理框图如图3.14所示。当语音信号传播时，一方面会通过前置放大器，通过前置放大器放大后会分为比较电路和整流滤波连个两路。通过整流滤波候再通过桐乡比较器传入功放，从而勉励声音发生器产生声音，此时单方向传播实现。当A方没有信号传来时反向比较器接通另一方向上传播。从而就