摘要：鑒于目前市場(chǎng)上已出現(xiàn)種類繁多的樓宇對(duì)講機(jī)，介紹了一種利用AT89S52單片機(jī)新設(shè)計(jì)的對(duì)講機(jī)分機(jī)，并詳細(xì) 介紹了各部分電路的設(shè)計(jì)與工作原理，最后對(duì)語(yǔ)音部分的線路進(jìn)行了仿真測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該線路失真率低于.市場(chǎng)上 同類產(chǎn)品。同時(shí)通過(guò)實(shí)物測(cè)試也說(shuō)明該機(jī)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單小巧，操作方便，具有良好的實(shí)時(shí)性和快速性，因此具有良好的實(shí) 用性。
關(guān)鍵詞：樓宇；對(duì)講機(jī)；單片機(jī)；仿真測(cè)試
樓宇對(duì)講系統(tǒng)是在各單元口安裝防盜門，由小區(qū)總控 中心的管理員總機(jī)、樓宇出人口的對(duì)講主機(jī)、電控鎖、閉門 器及用戶家中的可視對(duì)講分機(jī)通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)組成，以實(shí)現(xiàn) 訪客與住戶對(duì)講。住戶可遙控開(kāi)啟防盜門，各單元梯口訪 客通過(guò)對(duì)講主機(jī)呼叫住戶，對(duì)方同意后方可進(jìn)人樓內(nèi)，從 而限制了非法人員進(jìn)人。同時(shí)，若有突發(fā)事件，住戶亦可 通過(guò)該系統(tǒng)通知保安人員以得到及時(shí)的支援和處理。目 前，市場(chǎng)上樓宇對(duì)講機(jī)種類繁多，但因其價(jià)格昂貴、操作麻 煩等諸多原因，限制了其廣泛應(yīng)用。本文介紹了一種新型 的對(duì)講機(jī)分機(jī)并詳細(xì)介紹了該型分機(jī)各部分的設(shè)計(jì)，其結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，具有廣闊的前景。
1分機(jī)各部分的設(shè)計(jì)
l.i電源
電源的設(shè)計(jì)如圖1所示，電源是為了給電路各部分提 供穩(wěn)定有效的工作電壓，圖中尺是一個(gè)阻值為5 Q、額定 功率為2 W的電阻，外部輸人一個(gè)15 V的電壓，經(jīng)分 壓，對(duì)極性電容A,和普通電容C,充電，同時(shí)進(jìn)人 LM7805穩(wěn)壓管，再對(duì)極性電容A2和普通電容C2充電。 實(shí)驗(yàn)證明，只要各電容值選擇合適，便會(huì)在A點(diǎn)得到12 V
的電壓值，在B點(diǎn)得到5 V的電壓值，分別提供給語(yǔ)音電 路和單片機(jī)作為工作電壓。
圖1 電源設(shè)計(jì)
1.2 主控電路
圖2為分機(jī)主控電路設(shè)計(jì)圖，該機(jī)型選用AT89S52單 片機(jī)作為控制芯片，具體操作功能通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。 如圖，當(dāng)單元樓梯口訪客通過(guò)對(duì)講主機(jī)呼叫住戶時(shí)，其發(fā)出 的信號(hào)便經(jīng)過(guò)圖右下角的485總線再通過(guò)MAX485芯片傳 給單片機(jī)，AT89S52單片機(jī)收到該信號(hào)后就會(huì)在程序的控 制下，在P24管腳產(chǎn)生一個(gè)高電平，再通過(guò)電阻為三極管 Z提供基極電流，T3導(dǎo)通，振鈴工作，發(fā)出聲音，呼叫住戶。 住戶聽(tīng)到鈴聲后，可選擇3種操作方式：開(kāi)鎖、監(jiān)視、呼叫。 “開(kāi)鎖”即給單片機(jī)及控制回路發(fā)出命令，直接打開(kāi)單元門， 讓訪客進(jìn)來(lái)，這一操作適用于緊急情況�！氨O(jiān)視”即打開(kāi)視 頻設(shè)備，并給安裝在單元門口的攝像頭發(fā)出命令使其開(kāi)始
以上3種操作，不論住戶進(jìn)行哪種操作，即AT89S52 單片機(jī)的P13，P14，P15三個(gè)管腳，不論哪個(gè)管腳被嵌拉 成低電平，單片機(jī)都會(huì)在程序控制下，在P26管腳產(chǎn)生一 低電平，占線指示燈亮，表明住戶分機(jī)正在工作。
1.3視頻電路
當(dāng)住戶進(jìn)行“監(jiān)視”操作時(shí)，則驅(qū)動(dòng)視頻電路工作，如 圖3所示，在A點(diǎn)加15 V的工作電壓，圖2中“監(jiān)視”鍵按 下，P11 口就會(huì)產(chǎn)生一高電平，通過(guò)電阻為T,管提供基極 電流，T,導(dǎo)通，T2管也就有了基極電流，T2導(dǎo)通，在 LM7812穩(wěn)壓管的1端口，15 V電壓經(jīng)過(guò)一個(gè)管壓降仍大 致維持在15V左右，經(jīng)過(guò)LM7812穩(wěn)壓管，在3端口就能 得到一個(gè)較為穩(wěn)定的電壓值，為顯示器提供穩(wěn)定的工作電 壓，顯示器3，4端口用于接收從攝像頭傳送來(lái)的數(shù)據(jù)，這 樣住戶便可通過(guò)顯示器看到單元門口的情況。
工作，然后通過(guò)安裝在家中的顯示器讓住戶看到單元門口 的情況，即看看是誰(shuí)來(lái)訪，這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)驅(qū)動(dòng)PU 口輸出電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖3所示�！昂艚小奔磫�(dòng)音頻線 路與訪客進(jìn)行通話，這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)驅(qū)動(dòng)P10 口輸 出電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖4，圖5所示。
圖4所示。同理，P10 口產(chǎn)生一高電平導(dǎo)通T2和T3，B點(diǎn) 加12 V電壓，C點(diǎn)就會(huì)得到大致12 V的電壓值，為音頻 電路提供工作電壓。
音頻電路的主要部分如圖5所示，圖4中得到的VDD 電壓經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓處理后再接人該線路。如 圖，住戶在話筒MIC處說(shuō)話，聲音經(jīng)話筒 處理成為電信號(hào)進(jìn)人線路，經(jīng)過(guò)極性電容 C31再進(jìn)人放大器U6A，其放大倍數(shù)可通 過(guò)調(diào)整電阻疋8和疋2的值來(lái)實(shí)現(xiàn)。信號(hào) 經(jīng)U6A放大后到其1端口，再由跟隨器 U6C輸出到D端，再轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)，讓 訪客聽(tīng)到。若訪客說(shuō)話，其聲音處理成電 信號(hào)后則從D端輸入，經(jīng)過(guò)極性電容C34 再進(jìn)人放大器U6C，其放大倍數(shù)可通過(guò)調(diào) 整電阻i?45和i?16的值來(lái)實(shí)現(xiàn)。信號(hào)放大 后傳輸?shù)紼點(diǎn)，再轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)，經(jīng)揚(yáng) 聲器輸出，讓住戶聽(tīng)到。這樣，就實(shí)現(xiàn)了住戶與訪客之間 的對(duì)話。
2.1 波形測(cè)試
首先，利用Multisim軟件對(duì)線路進(jìn)行輸人輸出波形 測(cè)試。人聲頻率大致在90〜3 000 Hz范圍內(nèi)，本文中選 用1 000 Hz作為測(cè)試頻率，如圖5所示，在MIC端輸人 1 000 Hz的正弦波，相當(dāng)于住戶對(duì)訪客說(shuō)話，調(diào)整R38和 的阻值使U6A的放大倍數(shù)為12，則在D端得到的輸出 波形如圖6所示。
