电话拨号防盗报警器设计.doc

（论文）
毕业设计论文
电话拨号防盗报警器

摘要
电话拨号防盗报警器作为家庭防盗报警器材的一员，非常经济适用，它进入人工警戒后，主控CPU不断检查触发开关的状态，当盗贼入室触动报警触发开关时，立即启动电话拨号程序向主人报警，当然，也可以通过修改软件使其在现场发出高分贝报警音。当用户受到接收到自家电话号码和报警蜂鸣音信息时，便知道家里可能有人入室盗窃，从而做出相应的应急措施。实践证明，该系统报警快速、准确。由于该系统电路简单，而且利用的是公共通信网，因此不存在建立独立报警系统网络问题，具有成本低、体积小、能耗低且不影响正常打电话等突出优点。
关键词：电话拨号防盗报警；单片机；AT89C2051

Abstract
Dial burglar alarm home burglar alarm equipment, as a member of the family guards against theft to report to the police a device, very the economy applies, after it gets into an artificial guard, the lord controls CPU to continuously check to trigger the status of the switch, when the robber becomes real expert a touch to report to the police to trigger a switch and immediately start a telephone to stir number procedure can also pass to modify software to make toward host's warning, certainly it to on the spot send out a high pitch to report to the police a sound. When the customer is received oneself telephone number and reports to the police Feng to blare a news interest BE, then know that possible someone in the home becomes real expert thieves and burglars and does an emergency measure for corresponding thus. The fulfillment proves that the system reports to the police quickly, accurate. The system's electric circuit is simple, and what to make use of is a public correspondence net, therefore the nonexistent establishment independently reports to the police a system network problem and have Chen originally low, small physical volume, can consume low and don't influence and make a phone call as usual an outstanding advantage of etc.
Keyword: Dial burglar alarm; SCM ;AT89C2051目录
1课题分析 1
1.1 方案论证 1
1.1.1 方案提出及准备 1
1.2.2 方案的选择 1
2系统设计 4
2.1 设计思路 4
2.2 系统方案 5
3单片机介绍 7
3.1 单片机介绍 7
3.1.1 单片机的发展 7
3.1.2 AT89C2051单片机 8
4电路设计 10
4.1 脉冲拨号原理 10
4.2 键盘输入 11
4.3 显示电路 12
4.4 脉冲拨号实现过程 15
5程序设计 17
5.1 主程序设计 17
5.2 变量定义及初始化模块 19
5.3 启动报警器子程序模块 20
5.4 拨号脉冲子程序模块 21
5.5 关机子程序模块 22
5.6 开发软件介绍 23
5.6.1 Keil uVision3 23
5.6.2 Protel DXP 24
5.6.3 Proteus 7 Professional 25
5.6.4 C语言 28
6电路的安装调试 29
6.1电路的总体调试 29
6.2调试过程中出现的问题 31
7系统性能及社会经济效益分析 33
7.1 系统的性能 33
7.2 安装及使用说明 33
7.3 社会经济效益分析 33
8 结论 35
9结束语 36
参考文献 37
附录Ⅰ 电路图 38
附录Ⅱ 元器件清单 39
附录Ⅲ PCB版图 40
附录Ⅳ 程序代码 41

前言
随着人们生活水平的不断提高，大家对住宅和办公室的安全意识也日益增加。因此，研究和开发防盗报警器装置引起了科研单位和生产厂家的重视，特别是面对普通居民，价格低、运行可靠的自动报警系统。
长期以来，一些电子杂志介绍的防盗报警器均无电话拨号报警功能，而市场上销售的可自动拨号报警防盗器材又价格高昂。这里介绍的电话拨号防盗报警器可在这两者之间找到平衡，即兼具高性能和低价位。为了以低成本实现高性能，设计师利用了电信局的交换机支持脉冲拨号方式来实现拨号报警，这样可利用单片机直接发出拨号脉冲，精简了电路，降低了成本。

51

1课题分析
1.1 方案论证
1.1.1方案提出及准备
预设计一个通过电话线传输报警信息的装置，首先应考虑该装置的应用平台及媒质。本装置是通过向电话发射脉冲拨号，以完成拨号报警的目的。所谓脉冲拨号，就是指电话机上拨入的电话号码以脉冲个数的形式发出，也就是说，在已经通以直流电路的回路上，利用拨号盘及发号电路将回路断开、再接通而形成的脉冲信号，来完成输入电话号码的发送。
在硬件的选用上，要注意可靠性，兼顾实用性。对所涉及到的低频、高频、脉冲及其它相关知识，应予以熟练掌握和灵活应用。争取用更低的成本，更高的质量完成设计目标。
1.2.2方案的选择
方案一、
整体设计由语言处理器T6668，忙音解调电路。脉冲鉴别电路，电话自动拔号电路组成。电路原理方框图如图1.1。
图1.1 方案一原理图
1. 电话自动拨号电路：电话拨号电控制电话模拟摘机，电话号码发送和报警完毕挂机。当传感器接成短路报警状态时，报警信号输入，经单稳态电路延时，使重拨和地址键接通，将预先存储的号码拨出。若对方电话占线(忙音)，经忙音判别电路判别以后，控制重拨继电器工作，重复上述拨号动作，直至拨通。当报警信号输入时，电话线与报警器的继电器接通，完成电话信号和语言信号发送。
2. 忙音解调电路：准确的判别忙音信号是电话自动拨通的关键。为判别忙音信号，采用两级解调器。第一级解调输出450Hz拨号音，第二级解调出0.35Hz信号，当电话信号为忙音时，第二级8管脚输出低电平，控制拨号。
3. 脉冲鉴别电路：增加系统的可靠性和抗干扰能力。经解调器输出后，信号输入脉冲鉴别电路。电路中t1为预先设置基准脉冲宽度，调节这个时间常数，使得识别输入信号的宽度大于所设定值时才有输出。t2是用来控制输出脉冲宽度t1的。电话线有忙音时，在对输入信号宽度进行比较后，使重拨继电器工作，达到重新拨号的目的。若再次遇到忙音，重复上述工作过程。电路延时时间约20秒，即在电话拨通时，第一次回铃音响过后，语言电路放音20秒，若对方还未听清内容，放下听筒，此时电话传来是忙音信号，电路重新进行工作，拨号以后再放音，直至警情解除。
4. T6668语言处理器：它采用了T6668的最小系统。内设一片存储器41258，为降低量化噪声，提高语言音质，采样比特率选择为最高档32k，选用640kHz晶振，录放间约10秒，可满足使用要求。
评析：该电路能很好的完成各项性能指标，特别是在抗干扰能力和可靠性方面.由于有了脉冲鉴别电路，使得该电路的抗干扰能力大大加强，各部分工作的时间也有了较准确的保证。其使用的T6668语音处理器亦使得该装置在语音报警方面较第一方案有了长足的进步。美中不足的是，首先，它要求报警用的电话必须使用多功能脉冲按键电话机，且带有免提通话和号码存储功能。这样，某些没有上述功能的电话机就不能实现报警功能，无形中提高了对电话机的要求，不利于推广。其次，语音芯片T6668采用的60脚扁平塑料封装，在实验中极不易进行焊接调试。再次，由于采用一些价格较贵的芯片，如T6668(市场价格在70元左右)，使得整体设计成本大大提高。
方案二、
整个设计由单片机控制器、键盘输入、数码管显示、触发电路、拨号电路、及电源等6部分组成，如图1.2。

图1.2方案二原理图
1. 单片机控制器是整个系统的核心，负责控制检测输入/输出显示、模拟摘机、拨号报警、挂机等一系列的程序动作。这里采用了小引脚、高性能、低价位的AT89C2051。
2. 键盘输入电路负责输入单片机中一系列工作参数及功能设定。
3. 发光二极管数码管显示器在整个系统工作过程中共充当一个简单的人机界面，用以显示工作状况及输入/输出的数据等、
4. 电话拨号防盗报警器的触发电路用磁性开关，简单可靠，也可用红外线探测器或无线门磁，以实现全方位远距离监测。报警器采用隐蔽安装，防止小偷发现。
5. 拨号及报警器电路来完成模拟摘机、拨号、发出报警音、挂机等工作过程，它的工作由单片机控制。
6. 电源部分负责对整个系统供电。平时由电话线上取得工作电流并对后备电池充电，拨号报警时转由后备电池供电。
评析：该电路设计简单，布局合理，设计和生产成本低，易于推广。建立与维护简单、用户使用方便，并可充分利用现有的电话资源提高电话报警器的利用率。
综上所述，经过对性能指标、实用性、可靠性能和经济效益等诸多因素的综合考虑。第二种方案有很强的可实现和可操作性，并且能较好的完成毕业的任务要求，因此，我选择实施这套设计方案。

2系统设计
2.1设计思路
设计目标要求实现对盗情的感知，并在一定的时间范围内，向手机或者电话发送报警。对方接通电话后，即可听到报警音，达到拨号报警的目的。
根据上述要求，为了使整个装置在遇到警情时能够迅速，准确的反应，且方便安装，该设计的警情探盗电路选择由磁性开关。无警情时，磁性开关处于断开状态，此时无信号输出。警情出现时，磁性开关闭合，触发报警电路，启动后面电路工作。
当然，在把预先存储的号码发射出去之前，要有一个自动控制摘挂机的电路，实现对摘挂机状态的自动调整。设计时采用两个级联的三极管，和一个用于判定工作状态的LED完成上述功能。
由于该装置直接与电话线相连。设计时，电源部分最好启用电话线上的60V直流电压，通过极性保护稳压管稳压后，向各部分电路提供合适的工作电压。这样做既简化了设汁，又可以节省电能，可谓一举两得。
设计中还需考虑到系统的抗干扰性和可靠性。为了避免交换机的误判，必须将频率的偏差控制在1.8%，频率电平的偏差也不得超过高频区-7土3dB，低频区-9±3dB的标准。
设计中使用了单片机，由于考虑到本系统主要是基于单片机的系统。单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机。就是将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。
单片机的主要特点有：
⑴可靠性高
⑵便于扩展
⑶控制功能强
⑷低电压、低功耗
⑸片内存储容量较小
除此之外，单片机还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点。
2.2 系统方案
图2.1为电话拨号防盗报警器的系统构成方框图，由单片机控制器、键盘输入、数码管显示、触发电路、拨号电路、及电源等6部分组成。电路原理图见附录I。

图2.1 系统构成框图
1、单片机控制器是整个系统的核心，负责控制检测输入/输出显示、模拟摘机、拨号报警、挂机等一系列的程序动作。这里采用了小引脚、高性能、低价位的AT89C2051。
2、键盘输入电路负责输入单片机中一系列工作参数及功能设定。共有4个按键，即ret、ok、up、set。
rst：系统复位键。
ok：输入数据确认键。
up：显示的数字增加键。
set：工作模式设定键，可设定关机、工作、输入时间t1、输入时间t2输入电话号码5种模式（t1 ，t2 为报警时间）。
3、LED显示器在整个系统工作过程中共充当一个简单的人机界面，用以显示工作状况及输入/输出的数据等、
4、电话拨号防盗报警器的触发电路采用磁性开关，即为装于门或窗口的防盗感应开关，门关闭时常开，门打开时闭合接通，简单可靠，。当然也可改用其他的感应器件，如激光探测、超声波感应、主动红外线探测或无线门磁等，以实现全方位远距离监测。报警器采用隐蔽安装，防止小偷发现。为了防止磁性开关离控制器较远而产生引入干扰，使用了光耦作信号传递，效果良好。
5、拨号及报警器电路来完成模拟摘机、拨号、发出报警音、挂机等工作过程，它的工作由单片机控制。L1、L2接电话线，ZND为击穿电压120v的压敏二极管，防止电路受雷电干扰。三极管T1、T2及电阻R1、R2构成拨号及报警电路。该机除用于防盗报警外，若对软件进行一些修改，也可通过电话线进行远程数据传递。
6、电源部分负责对整个系统供电。平时系统处于低功耗待机状态（此时耗电仅2mA左右），由电话线上取电工作，并对3.6V/60mA 镍铬电池充电。由于有镍铬电池后备供电，即使电话线断电也不会使已输入的数据丢失。平时由电话线上取得工作电流并对后备电池充电，拨号报警时转由后备电池供电。

3单片机介绍
3.1 单片机介绍
3.1.1 单片机的发展
第一阶段（1974—1976年）：制造工艺落后，集成度低，而且采用了双片形式。典型的代表产品有Fairchild公司的F8系列。其特点是：片内只包括了8位CPU，64B的RAM和两个并行口，需要外加一块3851芯片（内部具有1KB的ROM、定时器/计数器和两个并行口）才能组成一台完整的单片机。
第二阶段（1977—1978年）：在单片芯片内集成CPU、并行口、定时器/计数器、RAM和ROM等功能部件，但性能低，品种少，应用范围也不是很广。典型的产品有Intel公司的MCS-48系列。其特点是，片内集成有8位的CPU，1KB或2KB的ROM，64B或128B的RAM，只有并行接口，无串行接口，有1个8位的定时器/计数器，中断源有2个。片外寻址范围为4KB，芯片引脚为40个。
第三阶段（1979—1982年）： 8位单片机成熟的阶段。其存储容量和寻址范围增大，而且中断源、并行I/O口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加，并且集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面增设了乘除法、位操作和比较指令。其特点是，片内包括了8位的CPU，4KB或8KB的ROM，128B或256B的RAM，具有串/并行接口，2个或3个16位的定时器/计数器，有5～7个中断源。片外寻址范围可达64KB，芯片引脚为40个。代表产品有Intel公司的MCS-51系列，Motorola公司的MC6805系列，TI公司的TMS7000系列，Zilog公司的Z8系列等。
MCS-51系列，Intel公司的高性能8位单片机，该系列机有8051、8031、8751。80C51系列是其兼容性单片机，与8051系统结构相同，但采用CMOS工艺，对8051做了一些扩充，更有特点，功能更强。这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机，而8031是在我国最流行的单片机。
第四阶段（1983年至今）： 16位单片机和8位高性能单片机并行发展的时代。16位机的工艺先进，集成度高，内部功能强，运算速度快，而且允许用户采用面向工业控制的专用语言，其特点是，片内包括了16位的CPU，8KB的ROM，232B 的RAM，具有串/并行接口，4个16位的定时器/计数器，有8个中断源，具有看门狗（Watchdog），总线控制部件，增加了D/A和A/D转换电路，片外寻址范围可达64KB。代表产品有Intel公司的MCS-96系列，Motorola公司的MC68HC16系列，TI公司的TMS9900系列，NEC公司的783××系列和NS公司的HPC16040等。然而，由于16位单片机价格比较贵，销售量不大，大量应用领域需要的是高性能、大容量和多功能的新型8位单片机。
近年来出现的32位单片机，是单片机的顶级产品，具有较高的运算速度。代表产品有Motorola公司的M68300系列和Hitachi（日立）公司的SH系列、ARM等。
3.1.2 AT89C2051单片机
电话拨号防盗报警器的核心控制是单片机AT89C2051。AT89C2051是美国ATMEL半导体公司生产的一种高性能单片机。该单片机以与MCS-51系列单片机高度兼容、低功耗、可以在接近零频率下工作等诸多优点，而广泛应用于各类计算机系统、工业控制，电信设备、消费类产品中。由于ATMEL 是全球最大的FLASH和EEPROM生产制造公司之一，加以以其EEPROM技术与INTEL的8051内核技术交换，使ATMEL拥有了8051内核的使用权，其生产出的AT89系列单片机不仅与8051有极好的兼容性，而且具有极高的性能价格比。
AT89C2051是AT89系列单片机中的一种精简产品。指令与MCS-51完全兼容；内带2KB可编程闪速储存器可重复擦写1000次；数据保留10年；工作电压范围2.7~6V；工作频率0~24MHz；两级程序加密锁定；123B内部RAM；15条可编程双向I/O口线；2个16位定时器/计数器；5个中断；可编程串行UART 通道；输出口可直接驱动LED；片内含模拟比较器；低功耗的闲置和掉电模式。
它是将AT 89C51的P0口、P2口、EA/Vpp、ALE/PROG、PSEN 口线省去后，形成的一种仅20个引脚的单片机，相当于早期INTEL8031的最小应用系统。这对于一些不太复杂的控制场合，仅用一片AT89C2051就足够了，是真正意义上的“单片机”。
由于将多功能8位CPU和2KB的闪速储存器集成在单个芯片中，使其成为一种高效的微控制器。AT89C2051的出现为很多规模不太大的嵌入式控制系统提供了一种极佳的选择方案，是传统的51系列单片机的体积大、功耗大、可选模式少等诸多困扰设计工程师们的致命弱点不复存在。图3.1是AT89C205引脚图。

图3.1 AT89C2051 引脚图

4电路设计
4.1 脉冲拨号原理
脉冲拨号是目前电话机两种拨号方式中的一种，另一种为双音多频拨号方式。
脉冲拨号就是指在电话机上拨入的电话号码以脉冲个数的形式发出，也就是说，在已经通以直流电源的回路上，利用拨号盘及法号电路将回路断开、再接通而形成的脉冲信号，来完成输入电话号码的发送。在操作中，若用户拨1，则送出一个脉冲，回路中断一次、接通一次；拨2，则发送2个脉冲，回路断一次、接通一次、再断一次、再接通一次…；而拨0时，则发出10个脉冲，回路断、接通轮流10次。图4.1为电话号码“32”的脉冲波形。
图4.1电话号码“32”的脉冲波形
正常拨号时，电路电流中断的时间一般在58 ~65ms之间，视断续比的不同而不同。快速拨号时，只要取一半时间即可。电路电流接通的时间（即在同一位号码中的2个断脉冲之间的接通电流时间）约在32~42ms之间，视断续比的不同而不同。快速拨号时，只要取一半时间即可。显然脉冲周期等于脉冲中断时间和脉冲接通时间之和，每一个周期的时间为100ms左右。快速拨号时，在50ms左右。2位号码（即2组脉冲串）之间的最小时间间隔，通常为800ms左右；而快速拨号时，其值减半，为400ms左右。
我国目前采用的电话脉冲拨号的速率是10PPS（每秒脉冲数），即每秒发出10个脉冲，因此上述各参数不存在快速拨号时的值。
为了提高拨号的可靠性及稳定性，这里设计时选定更低的脉冲拨号速率；1个脉冲代表拨出1，2个脉冲代表拨出2，……，10个脉冲代表拨出0；每个脉冲的宽度和间隔均为100ms，工作时首先进行模拟摘机，然后开始脉冲拨号，拨出1位号码后停顿500ms(保持接通)在拨下一位，直至全部拨完后在发报警音，……，最后挂机。
4.2 键盘输入
按键按照结构原理可分为两类，一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前者造价低，后者寿命长。目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键。按键按照接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别。
全编码键盘能够由硬件逻辑自动提供与键对应的编码，此外，一般还具有去抖动和多键、窜键保护电路。这种键盘使用方便，但需要较多的硬件，价格较贵，一般的单片机应用系统较少采用。非编码键盘只简单地提供行和列的矩阵，其它工作均由软件完成。由于其经济实用，较多地应用于单片机系统中。在本套设计中由于只需要几个功能键，此时，可采用独立式按键结构。图4.2为实物轻触开关。在运用此开关的同时需要注意去抖动，程序，否则程序设计出来的效果不是很明显，不容易观察。

图4.2 轻触开关
4.3 显示电路
LED显示是集光电子技术，微电子技术，计算机技术和视频技术为一体的高科技产品。 它的发光部分由LED（即发光二极管英文Light Emitting Diode的缩写）拼装组成的，其优点是耗电量少，亮度高，工作电压低, 驱动简单，寿命长，性能稳定。显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装，响应速度快。 LED显示屏的出现弥补了以往磁翻板，霓虹灯等信息发布媒体效果的缺陷.以其变化丰富的色彩。 图案，实时动态的显示模式，完美的多媒体效果和强大的视觉冲击力，将信息、文字、图片、 动画视频等多种方式显示出来，成为信息传播的划时代产品，在铁路、民航、体育场馆、会议厅 高速公路、广场、大型商场、证券市场以及多种监控调度中得到了广泛的应用。
LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成在面积显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用成本低等特点，在短短的十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。
发光二极管（LED）是六十年代未发展起来的一种半导体显示器件，七十年代，随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和P-N结形成技术的研究进展，发光二极管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后，LED在发光波长范围和性能方面大大提高，并开始形成平板显示产品即LED显示屏。
1. 1990年以前LED显示屏的成长形成时期。一方面，受LED材料器件的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛展开，另一方面，显示屏控制技术基本上是通讯控制方式，客观上影响了显示效果。这一时期的LED显示屏在国外应用较广，国内很少，产品以红、绿双基色为主，控制方式为通讯控制，灰度等级为单点4级调灰，产品的成本比较高。
2. 1990-1995年，这一阶段是LED显示屏迅速发展的时期。进入九十年代，全球信息产业高速增长，信息技术各个领域不断突破，LED显示屏在LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果。蓝色LED晶片研制成功，全彩色LED显示屏进入市场；电子计算机及微电子领域的技术发展，在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术，显示屏灰度等级实现16级灰度和64级灰度调灰，显示屏的动态显示效果大大提高。这一阶段，LED显示屏在我国发展速度非常迅速，从初期的几家企业、年产值几千万元发展到几十家企业、年产值几亿元，产品应用领域涉及金融证券、体育、机场、铁路、车站、公路交通、商业广告、邮电电信等诸多领域，特别是1993年证券股票业的发展更引发了LED显示屏市场的大幅增长。LED显示屏在平板显示领域的主流产品局面基本形成，LED显示屏产业成为新兴的高科技产业。
3. 1995年以来，LED显示屏的发展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时期。1995年以来，LED显示屏产业内部竞争加剧，形成了许多中小企业，产品价格大幅回落，应用领域更为广阔，产品在质量、标准化等方面出现了一系列新的问题，有关部门对LED显示屏的发展予以重视并进行了适当的规范和引导，目前这方面的工作正在逐步深化。
我国的LED显示屏产业经过几年的发展，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业。据不完全统计，至1998年底，年度销售总额在1000万元以上的企业有20多家，其销售总额达6亿元左右，占行业市场总额的85%以上。全国从事LED显示屏的各类企业有100余家，从业人员近6000人，行业年度销售总额近8亿元人民币，1996年、1997年的增长速度均保持40%左右，1998年略有回落。在国内市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品基本没有市场，四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等，均由国内代表企业中标。
本系统使用的LED数码管是利用单个发光二极管组合而成的显示设备，可以显示0~9等10个数字，它的使用非常广泛。这类数码管可以分为共阳极与共阴极两种，本系统采用共阳极LED数码管。共阳极就是把所有LED的阳极连接到共同接点com，而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g。
图4.3 为实物数码管引脚对应码段。图4.4为共阳极的接法，图4.5为共阴极的接法。

图4.3 LED数码管

图4.4共阳的接法

图4.5共阴的接法
共阳极段码表如表4.1所示。

表4.1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
3FH
06H
5BH
4FH
66H
6DH
7DH
07H
7FH
9
A
B
C
D
E
F
—

6FH
77H
7CH
39H
5EH
79H
71H
40H

4.4脉冲拨号实现过程
图4.3为脉冲拨号的实现电路。平时电话线上的电压约为50~60V左右。未拨号时单片机的P3.0、P3.1均输出低电平。

图4.3脉冲拨号实现电路
拨号过程如下：
1) 单片机的P3.0输出高电平，使T1导通，由于电话线上介入了负载R1，这样电话线的电压下降，模拟摘机。
2) 单片机的P3.0开始输出拨号脉冲，使电话线的电压（电平）也呈高、低变化。1个脉冲代表拨出1，2个脉冲代表拨出2，……，10个脉冲代表拨出0，每个脉冲的宽度和间隔时间均为100ms。拨出1位号码后停顿500ms(保持P3.0高电平)再拨下一位，直至全部拨完。
3) P3.0保持高电平（保持电话线路接通），P3.1输出1kHz的报警音脉冲驱动T2，以2Hz进行调制（即接通1kHz信号0.5s、断开1kHz信号0.5s），这样从接听方的电话中就会听到“嘟、嘟……”的报警声。报警音的时间根据设计定位60s。
4) 60s后，P3.1输出低电平，T2截止，停止报警。随后P3.0也输出低电平，模拟挂机。完成一次报警过程。

5程序设计
5.1主程序设计
主程序的工作过程为：先进行初始化工作，随后根据输入的键值分别散转至对应的子程序（关机、警戒工作，输入时间t1、输入时间t2、输入电话号码）循环工作。T0为100ms定时中断服务子程序，它实现精确的拨号脉冲时序。INT0外中断服务子函数用于实现功能选择；而INT1外中断服务子函数则检测防盗触发开关的状态。
主程序状态流程图如图5.1所示。INT0外中断服务子函数状态流程图及INT1外中断服务子函数的状态流程图分别如图5.2、图5.3所示。

图5.1 主程序状态流程图

图5.2 INT0外中断服务子函数状态流程

图5.3 INT1外中断服务子函数状态流程
5.2 变量定义及初始化模块
程序设计时需设立3个数组DATA[20]、X[3]、Y[3]。DATA用于存放电话号码（最长20位），X[3]用于存放时间t1,Y[3]用于存放时间t2。
另外还要设立3个软件计数器data_flag、t1_flag、t2_flag。Data_flag用于统计输入的电话号码位长，t1_flag用于统计输入的时间t1位长，t2_flag用于统计输入的时间t2位长。
#include<AT89x051.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
ucharcode DATA_7SEG[10]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
uchar DATA[20]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,20};
/*存放电话号码的数组*/
uchar X[3]={0,0,3};
/*存放时间t1数组*/
uchar Y[3]={0,0,3};
/*存放时间t2数组 */
uchar flag;
/*RAM区防干扰标志*/
uchar data_flag=0;
/*输入电话号码计数器（最长20位）*/
uchar set=0;
/*功能键值*/
uchar m=0;
uchar n=0;
//全局变量
uchar inbreak = 0;
uchar t1_flag=0;
/*输入时间t1计数器*/
uchar t2_flag=0;
/*输入时间t2计数器*/
uchar cnt_1=0;
/*时间t1单元数学运算后暂存单元*/
uchar cnt_2=0;
/*时间t2单元数学运算后暂存单元*/
5.3启动报警器子程序模块
/*启动报警器进入警戒*/
void work() //工作函数
{
P1=0xdf; //显示左上边那一竖
if(inbreak==1)
{
inbreak = 0;
while(cnt_1<=X[0]*100+X[1]*10+X[2])
{
delay(100);
cnt_1++;
}
cnt_1 = 0;
bh(); //调用拨号程序
P1=0xff; //结束之后，关闭数码管显示
}
else
{
PCON=0x01;
}
}
5.4拨号脉冲子程序模块
/*拨号*/
void bh()
{
data_flag=0;
while(DATA[data_flag]<10)
{

TR0=1;
if(n==20)
{
P1_7 = 1;
TR0 = 0;
if(data_flag==20)
data_flag=0;
n=0;
//拨号的时候让二极管闪烁
P3_0=0;
P1=DATA_7SEG[DATA[data_flag]]; //自己加的
data_flag++;
delay(500);
P3_0=1;
P1_7 = 0;
}
}
TR0=0;
P1=0xff;
5.5关机子程序模块
关机子程序模块用以完成电话拨号防盗报警器进入待机工作状态的任务（退出警戒），以实现主人回家后使其不再进行警戒。
void stop() //停止工作函数
{
if(flag==0x55) //OK=1;当set=1时
P1=0xfb; //右下的那条竖线即c亮
else
P1=0x86 ; //显示E
delay(1);
if(flag==0x55)
PCON=0x01; //低功耗控制位
}
5.6开发软件介绍
5.6.1 Keil uVision3
Keil uVision3是一款可用于多种8051MCU的集成开发环境(IDE)，该IDE同时也是PK51及其它开发套件的一个重要组件。除增加了源代码、功能导航器、模板编辑以及改进的搜索功能外，uVision3还提供了一个配置向导功能，加速了启动代码和配置文件的生成。此外其内置的仿真器可模拟目标MCU，包括指令集、片上外围设备及外部信号等。uVision3提供逻辑分析器，可监控基于MCUI/O引脚和外设状态变化下的程序变量。
uVision3提供对多种最新的8051类微处理器的支持，包括AnalogDevices的ADuC83x和ADuC84x，以及Infineon的XC866等。
KeilC51V8.05为最新汉化版，全中文环境，支持PA51中文单片机汇编，可实现全中文编程、动态子程序库调用、自动汉字字模生成、自动图像数据生成等诸多
强大功能。图5.4为软件运行界面。
图5.4 Keil uVision3 软件运行界面
5.6.2 Protel DXP
ProtelDxp2004的原理图编辑器，不仅用于电子电路的原理图设计，它还可以输出设计PCB所必要的网络表文件，设定PCB设计的电气法则，根据用户的要求输出令用户满意的原理图设计图纸。它支持层次化原理图设计（对应本书高级考证试题）。当用户的设计项目较大，很难在一张原理图上完成时，可以把设计项目分为若干子项目，子项目可以再划分成若干功能模块，功能模块还可以再往下划分，直至底层的基本模块，然后分层逐级设计。
ProtelDxp2004，的PCB编辑器，提供了元件的自动和交互布局，可以大大减少布