福州大学 林华，薛昭武

     1 引言

     随着人们生活水平的不断提高，家庭安全正在逐渐引起重视。在家庭住宅处安装防盗及险情报警系统，使主人能及时掌握住宅发生的警情，正是人们所期盼的。智能电话报警系统是以单片机为核心，利用公共通讯网为传输媒介对住宅进行安全监视，具有可靠性高、成本低、易普及等优点。

     2 系统功能

     智能电话报警系统实现的主要功能如下：当室内有警情发生时(如有人非法进入室内、煤气泄漏、火灾等)，智能电话报警系统能及时地通过各种传感器获知警情，对警情的种类进行判断，并立即自动顺序拨打预设的1～9组电话。在拨号后，首先判断对方是否摘机。如是，则根据不同的警情播放相应的录制好的语音报警内容，否则，挂机后拨下一组预制电话，直至1～9组电话全部接通。

     3 硬件组成及原理

     本系统主要采用at89c5l作为核心。ht9170和ht9200a作为双音多频(dtmf)信号接收器和发生器，isd1420作为录放音元件。系统结构如图1所示。

     3.1 at89c51单片机

     at89c51内部集成4 kb只读存储器。采用chmos工艺技术，且与mcs-51产品相兼容。内部集成通用的8位cpu和flash ram。其应用范围广，性能良好，可用于解决复杂的控制问题。利用at89c51的i／o端口对传感器信号进行实时监控，对ht9200a拨号实现远程控制，控制isd1420语音器件的语音播放。

     3.2 拨号系统

     拨号系统采用ht9170和ht9200a分别作为双音多频(dtmf)信号接收器和发生器。

     ht9200a是串行式dtmf信号发生器，具有良好的温度适应性，其工作温度范围为一20℃～+70℃，采用8引脚dip或sop封装，引脚排列如图2所示。各引脚的功能说明如下：

     ce：片选信号输入端，低电平有效；

     x1、x2：3.579 545 mhz晶体振荡器接入端；

     vdd、vss：电源正负输入端，正常工作电压范围为2 v～5.5 v，工作电流约为2ma；

     clk：串行数据的同步信号输入端，fclk约为100khz；

     data：串行数据输入端；

     dtmf：dtmf信号输出端。

     ht9170系列是集成了数字***和多带滤波器功能的双音频dtmf接收器，可工作在掉电模式和抑制模式下。ht9170系列器件都是采用数字化计算方法识别，将16倍的dtmf音频解码后转化为4位代码输出。高精度的转换电容滤波器将音频dtmf信号分离为低频信号和高频信号，自带拨号音频阻波电路可省去前置滤波器所需的阻波电路。ht9170的引脚排列如图3所示。

     拨号电路原理图如图4、图5所示。

     3.3 语音电路

     isd1420为美国isd公司推出的产品，单片录放时间8 s～20 s，音质好。isd1420采用cmos技术，内含振荡器、话筒前置放大、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动及eeprom阵列。最小的录放系统仅需麦克风、喇叭、两个按钮、电源及少量电阻电容。在录放操作结束后，器件自动进入低功耗节电模式，功耗仅0.5μa。

     isd1420系列有唯一的录音控制和边沿／电平触发两种放音控制。不分段时外围线路最简，也可按最小段长为单位任意组合分段，提供若干操作模式，大大提高了控制的灵活性。

     isd1420采用多电平直接模拟量存储专利技术，每个采样直接存储在片内单个eeprom单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调效果，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。采样频率为5.3khz、6.4 khz到8.0 khz，对音质仅有轻微影响。片内信息可保存100年(无需后备电源)，eep-rom单片可反复录音十万次。语音电路原理图如图6所示。

     4 系统软件设计

     为使程序清晰可读且运行速率高，本系统软件采用模块化结构设计，由主程序、中断服务程序和相关子程序(如延时子程序、语音提示子程序、放音子程序、拨号子程序等)组成。其主程序流程图如图7所示。拨号报警子程序流程图如图8所示。

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