远程语音控制报警系统
基于物联网技术智慧宿舍系统的设计
基于物联网技术智慧宿舍系统的设计1. 系统设计概述随着物联网技术的快速发展，智慧宿舍系统已经成为了现代校园管理的重要组成部分。
本文档旨在设计一个基于物联网技术智慧宿舍系统，以提高宿舍管理的效率和舒适度，为学生提供一个安全、便捷、舒适的居住环境。
本系统主要包括以下几个模块：智能门禁系统、智能照明系统、智能环境监测系统、智能安防系统、智能家电控制系统以及数据采集与分析系统。
通过这些模块的相互协作，实现对宿舍内各种设备的远程控制、实时监控和数据分析，从而提高宿舍管理的水平。
智能门禁系统采用射频识别(RFID)技术，通过学生卡或指纹识别的方式实现宿舍门的自动开启和关闭。
系统还具备远程开锁功能，方便管理人员在紧急情况下对宿舍进行临时开放。
智能照明系统通过传感器感知室内光线强度，自动调节灯光亮度，实现节能环保的目的。
系统还支持语音控制和手机APP远程操控，方便学生随时随地调整灯光。
智能环境监测系统包括温湿度传感器、空气质量传感器等，实时监测宿舍内外的温度、湿度和空气质量，并通过显示屏展示给学生和管理人员。
一旦发现异常情况，系统会自动报警通知相关人员进行处理。
智能安防系统包括视频监控摄像头、入侵报警器等设备，实时监控宿舍内外的安全状况。
一旦发生异常情况，系统会立即发送警报通知管理人员和学生，确保宿舍的安全。
智能家电控制系统可以实现对宿舍内各类家电设备的远程控制，如空调、热水器等。
学生可以通过手机APP随时调整家电的使用状态，实现节能环保和个性化需求的满足。
数据采集与分析系统通过对宿舍内各种设备的实时数据进行采集和分析，为管理人员提供决策依据。
通过对数据的挖掘和分析，可以发现宿舍管理中存在的问题，为优化管理措施提供有力支持。
1.1 项目背景随着科技的不断发展，物联网技术已经在各个领域取得了显著的成果。
在宿舍管理方面，物联网技术的应用可以提高宿舍的管理效率，改善学生的居住环境，提升学校的整体形象。
本项目旨在设计一套基于物联网技术的智慧宿舍系统，通过实时监测、数据分析和智能控制等手段，实现对宿舍内环境、设施设备和学生行为的全面监控和管理，为学生提供一个安全、舒适、便捷的生活空间。
别墅家庭“智能化”系统设计方案
总结词
项目组织、进度控制、成本控制
详细描述
合理的项目组织架构和严格的进度计划是应对项目管理风险的关键；建立有效的 沟通机制，确保各阶段的信息传递及时、准确；合理控制成本，确保项目整体性 价比最优。
技术实现风险
总结词
技术可行性、兼容性、稳定性
详细描述
在方案设计阶段，充分考虑技术实现的可行性，选择成熟、可靠的解决方案 ；确保系统具有良好的兼容性，方便升级和维护；注重系统的稳定性，确保 设备在长时间运行中保持良好状态。
2023
别墅家庭“智能化”系统 设计方案
目录
• 方案介绍 • 系统架构与功能 • 设计与实施 • 安全与隐私保护 • 应用案例与效果展示 • 方案风险与应对措施
01
方案介绍
定义与目标
定义
别墅家庭智能化系统是指利用先进的信息通信技术、自动化 控制技术、计算机技术等，实现别墅内的设备、环境、安全 等方面的智能化管理，提升居住体验和安全性能。
VS
案例2
另一位别墅主人希望家庭智能化系统能够 提供更加个性化的服务。设计师在家庭中 引入了智能语音助手和智能家电控制系统 。主人可以通过语音指令控制家电，还可 以设置不同的场景模式，如会客模式、观 影模式等。智能化系统的应用，不仅提高 了主人的生活质量，还彰显了其高贵品味 。
智能化系统带来的效果与收益
硬件选择与布局
中央控制器
选择高性能的中央控制器，负 责整个系统的协调和控制。
传感器和执行器
根据实际需求，配置各类传感器 和执行器，如红外探测器、烟雾 报警器、电动窗帘等。
线路与布线
采用合理的线路设计和布线方式， 确保系统线路的安全性和美观性。
软件设计
系统软件
智能家居控制系统
02
节能环保
智能家居控制系统能够根据用户的需求自动调节设备的运行状态，实现
能源的合理利用，降低能源消耗，达到节能环保的效果。
03
安全可靠
智能家居控制系统具备高度安全性，能够保护用户的隐私和数据安全。
同时，它还可以实时监控家中的电器设备，及时发现设备故障或异常情
况，保障家庭安全。
智能家居控制系统的应用场景
别墅环境系统
通过智能家居控制系统，别墅可以实 现室内外环境的智能化调节，提高居 住的舒适度和健康性。
别墅娱乐系统
智能家居控制系统可以与别墅的音响 、投影等设备连接，提供丰富的娱乐 功能和体验。
05
智能家居控制系统的未来发展 与挑战
人工智能技术在智能家居控制系统中的应用前景
1 2
语音识别与控制
利用人工智能技术识别语音指令，实现对智能家 居设备的控制，提高用户交互体验。
分布式架构
01
采用分布式架构，将系统分为多个子系统，每个子系统负责特
定的功能，如照明、空调、窗帘等。
模块化设计
02
每个子系统采用模块化设计，便于扩展和维护，同时提高系统
的灵活性和可重用性。
数据通信
03
建立统一的数据通信协议，确保各子系统之间的数据交互和协
同工作。
硬件选型与配置
传感器选型
根据需求选择不同类型的传感器，如温度、湿度 、光照等传感器，确保数据的准确性和可靠性。
特点
智能家居控制系统具有便利性、舒适性、节能环保、安全可靠等特点，能够实 现远程控制、定时控制、语音控制等多种控制方式，为人们提供更加智能化、 便捷化的生活环境。
智能家居控制系统的优势
01
提高生活便利性
智能家居语音控制系统
智能家居语音控制系统Intelligent home voice control system摘要近年来，随着信息技术的发展，智能产品得到了快速发展，并深入到人们生活的方方面面，人们对智能产品的依赖程度越来越高；同时，人们的居家模式也正在由传统模式向智能家居模式转变。
智能家居主要是以自家房屋为平台，可在该系统平台上进行自动化设计、互联网统一管理；亦可对家电进行控制，智能家居方案设计非常标准，同时拓展性强、安全性高。
但现如今的智能家居系统造价昂贵，难以全面推广。
因此，本文针对智能家居系统的功能需求和不足，设计满足大众需求的低成本、高可靠性智能家居系统。
本系统采用价格成本低廉同时性能非常强大的树莓派3B+作为智能家居语音控制系统的控制中心，Arduino作为下位机，通过麦克风输入自然语言来控制家居中家电的开关控制和实现智能家居的安防需求。
树莓派通过识别语言可以进行人机的交互，GPIO口连接人体红外感应的传感器，定时采集人体红外模块数据进行反馈和警报拍照。
Arduino作为下位机连接温度湿度模块以及MQ-2烟雾感应模块实时采集各方面数据，数据显示于OLED屏幕上，达到一定的数值后自动报警。
该系统造价低廉，功能完善，人机交互功能良好，实现了家电开关的语音控制，同时提供了监测、安防等智能家居的必要功能。
测试结果表明，本系统能够准确实现上述功能，并且性能良好，具有一定的市场应用价值。
关键词：树莓派人机交互语音识别安防AbstractIn recent years, with the development of information technology, smart products have developed rapidly and penetrated into all aspects of people's lives. People have become more and more dependent on smart products; at the same time, people's home model is also changing from traditional model to smart The transformation of the home model. Smart homes are mainly based on their homes as a platform, which can be used for automatic design and unified network management on this system platform; they can also control home appliances. The smart home design is very standard, and has strong expandability and high security. However, today's smart home systems are expensive to manufacture and difficult to fully promote.So that，this article designs low-cost, high-reliability smart home systems that meet the needs of the public in response to the functional needs and deficiencies of smart home systems. This system uses the Raspberry Pi 3B + with low cost and high performance as the control center of the smart home voice control system, and the Arduino as the lower computer, through the microphone input natural language to control the switch control of home appliances in the home and realize the security needs of smart home . The Raspberry Pi can realize human-computer interaction by recognizing the language. The GPIO port is connected to the infrared sensor of the human body, and regularly collects human infrared module data for feedback and alarm photography. Arduino as the lower computer is connected to the temperature and humidity module and the MQ-2 smoke sensor module to collect all aspects of data in real time, and the data is displayed on the OLED screen. When a certain value is reached, it will automatically alarm. The system has low cost, perfect functions, and good human-computer interaction functions. It realizes the voice control of home appliance switches, and provides the necessary functions of smart homes such as monitoring and security. The test results show that the system can accurately realize the above functions, and the performance is good, which has certain market application value.Key Words: Raspberry PI Interactive Speech Recognition Security目录第一章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2国内、国外发展状况 (2)1.2.1国外智能家居的发展现状 (2)1.2.2国内智能家居的发展现状 (2)1.3研究内容及章节安排 (2)1.4 本章小结 (3)第二章系统方案 (4)2.1智能家居系统整体框架图 (4)2.2构建智能家居系统解决方案的选用 (5)2.3 单片机解决方案的选用 (5)2.4树莓派解决方案的选用 (6)2.5 温度传感器解决方案的选用 (6)2.6 LCD显示屏幕解决方案的选用 (7)2.7 本章小结 (7)第三章系统设计 (8)3.1树莓派系统的搭建 (8)3.1.1 准备工作 (8)3.1.2 配置必要的软件 (8)3.2单片机系统设计 (8)3.2.1 温度气体警报模块 (8)3.2.2 门禁模块 (10)3.2.3 Raspberry Pi GPIO端口的设计 (10)3.2.4 树莓派安全防护模块的设计 (10)3.3 本章小结 (11)第四章软件设计方案 (12)4.1软件系统程序设计思路 (12)4.2软件系统框架图 (12)4.3语音控制程序设计 (13)4.4本章小结 (13)第五章系统测试方案 (14)5.1硬件模块的测试 (14)5.2软件系统的调试 (14)5.3测试条件 (14)5.4测试结果及分析 (14)5.5 本章小结 (20)第六章结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)第一章绪论近年来，我们国家国力越来越强，渐渐的从发展中国家慢慢的过渡到发达国家，百姓的生活水平越来越高。
智能家居控制系统的设计及实现
智能家居控制系统的设计及实现随着科技的不断发展以及生活水平的提高，智能家居已经成为了现代家庭的生活方式之一。
智能家居可以通过智能家居控制系统来实现对家庭设备的智能化控制，以增加家居安全，便利性和舒适度。
本文将介绍智能家居控制系统的设计和实现，以及一些规划实现的核心技术内容。
一、智能家居控制系统设计在智能家居控制系统的设计中，我们需要考虑以下几个方面的内容：智能家居的分类，控制系统的架构以及控制系统的基本功能实现。
1.智能家居分类智能家居可以根据不同的设备分类，可以包括安防、照明、空调、音响等。
其中最重要的应该是安防设备，在安防方面主要的设备有门禁控制系统、监控系统和报警系统等。
在照明方面，可以通过控制系统来快速改变灯光的颜色和亮度，实现人性化智能化操作。
2.控制系统的架构智能家居控制系统需要用到多个控制单元，包括家居中心控制器、智能插座、智能开关、智能传感器和智能电视机等设备。
其中家居中心控制器可以通过网络控制家庭中心的设备，并向用户提供操作界面。
3.基本功能实现智能家居控制系统应该具有以下几个基本功能：远程操控、自动控制、语音控制和触摸扫描控制等。
用户可以通过自己的手机和电脑等设备，以远程操控的方式控制智能家居设备。
当然，对于一些开启智能化设备的情况，同时也需要对此开发自动控制系统，可以对设备进行自动控制，实现智能化操作。
而对于一些已经实现智能化设备，我们也可以通过语音控制和触摸扫描控制等方式来实现更加方便的控制。
二、智能家居控制系统实现智能家居控制系统的实现步骤主要有以下几个方向：硬件设备选型、控制器基于嵌入式系统的开发、控制器网络配置和制造系统实现。
1.硬件设备选型首先需要对硬件设备进行选型，包括主控板、通讯模块、存储、操作系统等。
其中主控板的类型对于整个系统的性能以及可扩展性非常重要。
2.控制器基于嵌入式系统的开发在选好硬件设备之后，需要进行控制器基于嵌入式系统的开发。
实现方面可以采用一些常见的技术，包括通讯协议、多任务处理、设备交互以及应用程序编程接口（API）等技术。
电子智能家居安全报警考核试卷
电子智能家居安全报警考核试卷 考生姓名：__________ 答题日期：_______ 得分：_________ 判卷人：_________ 一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 以下哪项不是智能家居安全报警系统的组成部分？() A. 烟雾探测器 B. 智能门锁 C. 电动窗帘 D. 红外探测器 2. 智能家居安全报警系统的主要功能是什么？() A. 提供娱乐 B. 自动烹饪 C. 防盗报警 D. 自动洗衣 3. 哪种报警方式在智能家居安全系统中不常见？() A. 声光报警 B. 短信通知 C. 电话通知 D. 烟雾喷射 4. 以下哪种传感器用于监测家中是否有燃气泄漏？() A. 烟雾传感器 B. 红外传感器 C. 温度传感器 D. 湿度传感器 5. 智能家居安全系统中的运动探测器主要依靠以下哪种技术进行工作？() A. 射频识别 B. 红外线 C. 蓝牙 D. Wi-Fi 6. 以下哪种设备不属于智能家居的安全设备？() A. 门磁感应器 B. 摄像头 C. 智能插座 D. 烟雾报警器 7. 在智能家居安全系统中，哪个部件通常负责处理和发送报警信息？() A. 探测器 B. 控制中心 C. 传感器 D. 执行器 8. 以下哪种报警系统通常与智能家居系统相结合？() A. 火灾报警系统 B. 工业安全系统 C. 道路交通系统 D. 建筑施工系统 9. 当智能家居系统中的门磁感应器被触发时，通常会发生什么？() A. 自动开灯 B. 触发报警 C. 自动调节温度 D. 播放音乐 10. 以下哪种技术通常用于智能家居设备之间的通信？() A. ZigBee B. 5G C. 以太网 D. 光纤 11. 在智能家居安全系统中，智能门锁的主要作用是什么？() A. 自动开锁 B. 记录出入人员 C. 发送报警信息 D. A和B 12. 以下哪个不是智能家居安全系统所面临的潜在安全威胁？() A. 网络攻击 B. 电池耗尽 C. 软件漏洞 D. 磁铁干扰 13. 智能家居安全系统中的摄像头主要用于什么目的？() A. 娱乐 B. 环境监测 C. 防盗监控 D. 自动清洁 14. 以下哪种方式不是智能家居系统远程控制的方法？() A. 移动应用 B. 语音控制 C. 短信控制 D. 电视遥控器 15. 在智能家居安全系统中，哪种设备通常用于监测火灾？() A. 烟雾探测器 B. 红外探测器 C. 温度传感器 D. 水位传感器 16. 以下哪个不是智能家居安全系统中的环境监测功能？() A. 烟雾监测 B. 温度监测 C. 湿度监测 D. 雷电监测 17. 智能家居安全系统的哪一部分通常负责存储和回放监控视频？() A. 摄像头 B. 硬盘录像机 C. 传感器 D. 控制中心 18. 以下哪种做法可能增加智能家居安全系统的风险？() A. 定期更换密码 B. 使用复杂密码 C. 将设备暴露在公共网络中 D. 定期更新系统 19. 在智能家居安全系统中，哪种设备可以自动关闭燃气阀门以防止泄漏？() A. 燃气传感器 B. 烟雾探测器 C. 红外探测器 D. 智能插座 20. 当智能家居安全系统检测到异常情况时，以下哪项不是其可能采取的行动？() A. 发送报警通知 B. 触发警铃 C. 自动拨打紧急电话 D. 进行远程维修
智能家居系统产品分类指导手册
智能家居系统产品分类指导手册一、智能照明设备智能照明设备是智能家居系统的重要组成部分，主要包括智能灯泡、智能灯带、智能台灯等。
这些设备可以通过手机APP、语音控制等方式进行远程操控，实现个性化的照明方案，同时还可以根据室内光照强度自动调节亮度，节能环保。
二、智能安防监控智能安防监控设备主要用于家庭安全防护，包括智能门锁、智能摄像头、烟雾报警器、燃气泄漏报警器等。
这些设备可以实时监控家庭安全状况，及时发现异常情况并发出警报，保障家庭安全。
三、智能环境控制智能环境控制设备主要用于调节室内环境，包括智能空调、智能空气净化器、智能加湿器等。
这些设备可以通过手机APP、语音控制等方式进行远程操控，提供舒适的室内环境。
四、智能家电控制智能家电控制设备是对传统家电进行智能化改造的产物，包括智能冰箱、智能洗衣机、智能热水器等。
这些设备可以通过手机APP、语音控制等方式进行远程操控，提高生活便利性。
五、智能门窗窗帘智能门窗窗帘设备主要用于家庭出入管理和室内隐私保护，包括智能门禁、智能门窗、智能窗帘等。
这些设备可以通过手机APP、语音控制等方式进行远程操控，方便快捷。
六、智能影音娱乐智能影音娱乐设备主要用于家庭娱乐，包括智能电视、智能音响、智能投影仪等。
这些设备可以通过手机APP、语音控制等方式进行远程操控，提供高品质的视听享受。
七、智能健康护理智能健康护理设备主要用于家庭健康管理，包括智能健康秤、智能血压计、智能运动手环等。
这些设备可以监测家庭成员的健康状况，提供个性化的健康建议和运动计划。
八、智能家庭机器人智能家庭机器人主要用于家庭服务，包括扫地机器人、拖地机器人、做饭机器人等。
这些机器人可以通过手机APP、语音控制等方式进行远程操控，提供便捷的家庭服务。
九、智能能源管理智能能源管理设备是对家庭能源使用进行智能化管理的产物，包括智能电表、智能燃气表等。
这些设备可以监测家庭能源使用情况，提供节能建议和用电方案，降低能源消耗和碳排放。
基于TMP87P809N的家用电器远程控制系统的设计的研究
基于TMP87P809N的家用电器远程控制系统的设计的研究内容摘要：我们要如何实现对家用电器的远程控制。
首先我们通过研究DTMF、DSl2887、振铃的原理，了解到通过利用TMP87P809N，进行设计家用电器远程控制系统。
将M1、M6结合使用，同时详细的解释系统中重要的电路。
并且检测整个系统对干扰信号的抵抗力。
经过实践，充分证明了这个系统的可行性，充分达到了预期目标。
关键词：TMP87P809N家用电器远程控制引言目前我们一般通信都是利用MO—DEM进行的。
不过它的通信数据实在是过小，但是我们可以利用DTMF通信方式，在我们不需要太高通信速率的情况下。
这种方式它的特点有：连接简单，价格便宜，较高的可靠性。
通过以上我们知道我们迫切需要有家用电器远程控制系统被我们设计出来。
意思就是家用电器可以通过用户利用远程通信系统进行开关活动。
譬如手机，远程电话。
1 结构组成与功能要求1.1系统结构组成当电话振铃被系统检测到时，振铃次数超过了设定的次数后。
随后电话自动被挂断，紧接着键入密码和指令在语音的提示下。
首先将接收到的DTMF信号进行解码。
再将其解码得到的数字信号输人CPU中。
若用户键入密码3次不正确，那么系统将会自动挂掉电话。
如果用户输入的密码是正确，那么用户就可以进入控制界面。
用户就可以通过CPU控制系统。
系统的结构框图如图1所示。
图1 系统硬件总体框图1.2系统的功能要求①采用通信系统，利用手机固话或者网络拨号进入系统。
②我们需要输入正确的密码，然后系统才能允许用户进入控制系统。
③利用不同的数字键或者文字、语音控制开关。
④可以进行语音提示。
⑤时间LED显示屏。
⑥自动挂断。
2 硬件电路的设计2.1 MCU选择根据要求我们选择了TMP87P809N进行设计。
它有8位CPU内核。
8 字节ROM存储器。
256 字节数据存储器。
10个中断源。
22位I／O线。
2个16位计数器／定时器。
系统监视定时器；时钟同步串行口。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
哈尔滨工业大学2005年本科生科技创新活动获奖作品集 163 远程语音控制报警系统
摘 要：本文系统地介绍了基于电话网络的远程语音控制报警系统的基本原理、组成框图，对电话网络的接入方法进行了详细的描述，对电话模拟摘挂机、自动拨号、DTMF收发、热释电红外传感器、语音电路等进行了论述，并给出了部分基本电路和软件流程。 关键字：单片机；DTMF；语音芯片 1．引言
随着人们安全防范意识的提高，自动报警越来越受到重视。各种自动报警装置的研究和制作也引起人们很大的兴趣。本课题研究旨在制作出一种功能强大的报警系统，在出现紧急情况时能及时通知当事人，即便其不在现场附近，并自动呼叫报警。相比普通的报警器，本课题研究将重点放在远程语音报警上，只要接上适当的传感器就可组成防盗报警、火灾报警、煤气泄露报警等多功能报警系统，并附加实现一些智能控制功能，赋予报警系统更强大和完整的功能实现科技创新的目的以满足人们对安全报警的需求是本课题研究的目的及意义所在。本系统基于电话网络但是与电话互相独立不会影响电话的正常使用，并通过语音提示操作，人机交互友好。 2．技术要求和技术特点
2.1技术要求 1.可以通过拨打电话开、关家中电器。主人外出时，可以通过任意一部固定电话或移动电话（主叫电话）拨打家中的电话（被叫电话，该电话与本系统相并联），当电话接通后可通过操作主叫电话的相应按键，对用户家中的家用电器进行控制。 2.可以对屋内是否有陌生人闯入等事件进行实时监测，根据监测结果拨打用户预先设定的号码向主人报警。如当系统检测到非正常闯入时给系统主机发射一个信号，主机接收到信号以后自动摘机接通电话线。 2.2技术特点 ⑴ 采用单片机系统，模块化、小型化，性能价格比高； ⑵ 系统的可扩展性和可维护性好，便于升级和检修； ⑶ 人机交互界面完善，通过触摸键盘、液晶显示器和语音操作提示可以实现参数设置。 远程语音控制报警系统 164 3．系统设计 本系统主要包括电话振铃检测电路，电话自动摘机和挂机电路，DTMF信号收发电路，语音提示电路，预警检测电路，键盘显示电路，继电器驱动电路，以及核心的CPU电路，系统结构框图如图所示：
我们设定报警部分为本系统主体工作部分，即实时监控房内安全情况，在软件上表现为主循环，当有振铃信号或设定信号时才中断去执行相应操作。在此我们需要对人体的红外辐射敏感并且抗干扰（如小动物等）的传感器，为此我们选用被动式热释电红外探测器，并在它的辐射照面覆盖特殊的菲泥尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 设定部分的功用是存储报警时需要拨打的号码，并设定主人身份验证密码。为了设定方便直观，设计键盘和显示器。为了系统的简洁采用LED数码管显示。 控制部分，当有电话打入时，电话振铃检测电路检测到有振铃并等待系统默认的振铃次数后，控制器自动摘机，并在语音电路的提示下依次输入用户的操作密码和操作指令。DTMF收发电路将接收到的DTMF信号解码后的数字信号送入CPU，若密码有误，系统自动挂断电话；当密码正确时，则按语音提示依次完成一系列操作。当操作完成时，单片机根据返回的确认信息去控制继电器的通断，操作过程得以实现。此处我们选用DTMF双音多频芯片MT8888C。 3.1 硬件设计 3.1.1 电话模拟摘挂机电路、振铃检测电路 作为一个基于电话网络的远程报警系统，能够与电话网络进行正常的连接和通讯是系统成功的前提。本电路模块的功能为实现系统与电话网络的连接和断开：当系统需要与外界进行远程通信时，电路能实现系统与电话网络的接通；当外界有电话进入时，系统能接通电话接收远程控制信息。 具体实现原理如下：
振铃 检测 电路 摘 挂 机 电 路 DTMF收发电路 语 音 电 路 预警 检测 电路 继电器驱动电路 单 片 机
电 话 接 口
键盘 显示 电路 哈尔滨工业大学2005年本科生科技创新活动获奖作品集
165 自动摘机：自动摘机是远程报警和接收电话的前提。程控电话交换机判断电话线路是否摘机的根据是回路电流突然增大到30A左右则认为电话已经摘机，本电路就是据此而设计的。当有报警信号或者外界有电话打入，需要系统摘机接通电话时，单片机P1.7口变高电平，使NPN三极管5551导通，继而5041接通，从而电话回路被接通，实现了自动摘机。当P1.7口变低电平时系统实现挂机。 振铃检测电路：为了实现系统与普通的电话通信互不干扰，我们设计了振铃检测电路。当有电话打入时，系统判断振铃的次数，达到预定的次数而电话仍没有摘机则系统将自动摘机。将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89C52的T0脚，进行计数，接到振铃信号时，若连续振铃10次后，用户还没有摘机，则自动转到家庭智能报警器，CPU置“1”P1.7脚实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中，主人接通了电话，则控制器不响应，这样，使得控制器与电话不互相干扰。摘机后，检测MT8888输出的双音多频信号，以读出用户发来的远程信息，实现远程通信与控制功能。
D34007D44007D64007D54007TEL_TTEL_RT0Q25551Q150411KR31470KR291KR30D2LED1U8OPTOISO110KR26+5VCCDTMF
ZGJ
12JP3Header 2TEL_TTEL_R
3K3R41
510R40Res2
10KR420.1uFC29
振铃检测及自动摘挂机
3.1.2 DTMF收发电路 这里先介绍DTMF收发芯片MT8888。MT8888芯片是MITEL公司采用CMOS工艺生产的一种低功耗、高集成度的DTMF信号收、发芯片，它可以方便地与微机接口。MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体集成电路，它的发送远程语音控制报警系统 166 部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的接收、分离和译码，并以4位并行二进制码的方式输出。 内部寄存器包括控制寄存器A（CRA）、控制寄存器B（CRB）、状态寄存器SR、数据寄存器DR。通过对它们的读写操作，可以实现MT8888的初始化和各种工作模式的设置。 发送DTMF信号的时候，单片机把电话号码的每一位发送给MT8888，转变成对应得DTMF信号发送到电话线上，实现自动拨号。各数字对应得双音多频信号如下： 1 2 3 A 697 Hz 4 5 6 B 770 Hz 7 8 9 C 852 Hz * 0 # D 941 Hz 1209 Hz 1336 Hz 1477 Hz 1633 Hz 在选择突发模式的情况下，每发送一个电话号码MT8888都可以给单片机产生一个中断信号。选择呼叫模式发送电话号码之后，MT8888可以根据电话线上的信号对信号音进行识别，以判断对方是否摘机电话是否接通。其判断方法如下：电话信号音格式为：忙音: 450Hz,350ms有,350ms无；拨号音: 450Hz,持续；回铃音: 450Hz,1s有,4s无。 信号音的判断方法：将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89C52的T0脚，电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波，由MT8888的IRQ输出到AT89C52的T0脚。 对T0脚信号记数5秒，若计数值位于2175－2357范围内，则为拨号音；若计数值位于1041－1212范围内，则为忙音；若计数值位于425－475范围内，则为回铃音。在实际编程中，考虑到记数的误差以及程序的简化可将范围适当放宽，但不能重叠。 哈尔滨工业大学2005年本科生科技创新活动获奖作品集
167 P1.0(T2)1P1.1(T2 EX)2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0(RXD)10P3.1(TXD)11P3.2(/INT0)12P3.3(/INT1)13P3.4(T0)14P3.5(T1)15P3.6(/WR)16P3.7(/RD)17XTAL218XTAL119GND20P2.0(A8)21P2.1(A9)22P2.2(A10)23P2.3(A11)24P2.4(A12)25P2.5(A13)26P2.6(A14)27P2.7(A15)28/PSEN29ALE30/EA31P0.7(AD7)32P0.6(AD6)33P0.5(AD5)34P0.4(AD4)35P0.3(AD3)36P0.2(AD2)37P0.1(AD1)38P0.0(AD0)39VCC40U789C5212Y212M30pFC2730pFC28+5VCC510R25+5VCC293456781RP210K293456781RP410K293456781RP310K293456781RP110K+5VCC+5VCC+5VCCIN+1IN-2GS3VREF4VSS5OSC16OSC27TONE8/WR9/CS10RS011/RD12CP/IRQ13D014D115D216D317EST18St/GT19VDD20U6MT8888CE100KR24100KR230.1uFC22374KR220.1uFC230.1uFC25+5VCC3.3KR2010KR2112Y13.579545M+5VCCAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7CS0CS1CS2CS2CS3CS3RDRDWRWRCP/IRQCP/IRQCS_YJSCLKMOSIMISO/SSRSTINT1T0DTMFRSYWRE
0.1uFC21
ZGJ
JP3WWW
3.1.3 键盘、液晶显示电路 为了使我们的系统人机交互更加友好，键盘与液晶显示电路时非常有必要的。该部分电路的设计主要是为了方便用户录入电话号码，当出现警情时系统将拨打录入的电话号码进行远程报警。由于一般的电话机的键盘都是4行3列（从0到9、*、#），包括确认键、取消键等我们设计了4行4列的键盘。考虑到软件设计的方便，这里通过两片74HC245连接16个键，通过简单的查询程序即可录入键盘输入值。相比4×4的矩阵式键盘，设计更加简单方便。由于本系统包含的组成模块太多（语音、电话接口、DTMF收发、键盘、液晶等），单片机I/O口资源不足，因此液晶的接口也是通过一片74HC245与单片机P0口相接。当片选接通该芯片时，单片机即可对液晶实现读写等操作。考虑到液晶的显示只需要能显示简单的8位或11位电话号码以及一些提示信息，我们使用的液晶是16×1的字符点阵式液晶，可以显示1行16列数字或字母。当录入电话时，液晶上将有电话号码显示。 该部分电路图如下：（键盘电路略）
OE19T/R1A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711A02B018VCC20GND10U3SN74HC245N+5VCCAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7BD0BD1BD2BD3BD4BD5BD6BD7CS_YJ1234567891011121314