门铃对讲毕业论文

门铃对讲毕业论文

引言
在城市居民日常生活中%防盗门上的门铃用得比较频繁%但
这种门铃不具有对讲功能%并且可视性也不好%这给市民的日常
生活带来了诸多的不便&例如当有人按门铃时%房主一般走到门
口%通过防盗门上所谓的’猫眼(来辨认来访者是谁%这不仅费
劲%而且当来访者是你不愿接见的人时%由于走动到门口发出的
脚步声已告知来访者你在家%有时碍于情面%你不得不接见来访
者& 本文介绍的基于单片机 !"AB%&JDF 的单户防盗门可视对讲
门铃室内分机便很好的解决了这些问题& 该可视对讲门铃室内
分机和与其配套使用的防盗门上的室外机特别适合于别墅式住
宅防盗门安装使用%也适合于普通市民入户防盗门安装使用&
( 单户可视对讲门铃室内分机工作原理
图 F 所示为该单户防盗门可视对讲门铃室内分机的工作原
理框图& 它以单片机 !"AB%&JDF 作为系统控制核心%配以呼叫
检测模块)摘挂机检测模块)视频显示及控制模块)开锁和音频
信号输入K出控制模块)音频信号输入放大模块)音频信号输出
前置放大模块以及按键组成* 当来访者按门铃开关传来呼叫主
人的门铃信号时%!"#B%C(’F 的 LFM 脚通过呼叫检测模块检测
到门铃呼叫信号% 其 LFN 脚输出开启视频显示控制信号到视频
显示及控制模块+ 其 LFO 脚输出允许通话控制信号到音频控制
模块%同时进行 PJ, 定时* 若主人不在家或通过辨认 %Q" 显示
器中显示的来访者决定不接见% 则 PJ, 后 !"AB%CJDF 通过 LFN
和 LFO 脚分别输出关闭视频显示信号和禁止通话信号+ 若主人
决定接见来访者% 则摘机* !"AB%CJDF 通过 LFD 脚检测到已摘
机%则终止 PJ, 定时* 主人的话音音频信号经过前置放大模块放
大后%经 %R 的 N 脚 !ST 线传到门口室外机供来访者听话%而来
访者的话音音频输入信号经放大模块从 !ST 线取出放大后送
耳机发声%完成通话动作*主人通过通话询问并从显示屏中观察
来访者的表情%进一步判明来访者的身份和意图%判明后主人按
下开锁键 ’URVT%W(%!"AB%&JD) 经 L)O 脚输出的开锁信号经
由 !ST 线传到门口室外机% 控制防盗门的电控锁的电磁铁动
作%门被打开*客人进门后%防盗门依靠闭门器的作用再次关上*
主人挂机%!"AB%&JD) 通过 L)D 脚检测到已挂机% 则由 L)X 和
L)O 脚分别输出关闭视频显示信号和禁止通话信号% 恢复收铃
状态* 另外%主人还可通过按主动监视键’YTQRS"TQ(%来开启
显示屏显示来访者或查看门外的情况*
& 单户防盗门可视对讲门铃室内分机硬件设计及实现
该单户防盗门可视对讲门铃室内分机硬件电路原理图略可
向作者索取*
&I) 呼叫及摘挂机检测模块设计及实现
呼叫检测模块由图中的 ZD,Q)O)Q)M)%))[M 及 !"AB%CJD)
的 L)M 脚及其上的上拉电阻 Q)A 构成& 当来访者按下门铃开
关%由 %R 的 M 脚的 \] 线传来的门铃呼叫信号一路经扬声器发
出门铃呼叫声% 另一路经过 ZD 反向截止%Q)O 与 %) 组成的充
放电电路%由 Q)M 驱动三极管 [M 导通%使 !"AB%CJD) 的 L)M 脚
由高电平变为低电平%完成呼叫检测&
图中的压键开关)!"AB%CJD) 的 L)D 脚及其上的上拉电阻
QO 构成摘挂机检测模块%当主人摘机后压键开关转换状态%L)D
脚的电平由高变低%完成摘机检测& 反之%完成挂机检测&
CIC 视频显示及控制模块设计及实现
设计的视频显示及控制模块图^略_%主要由 [‘)[X)[D)[O)
继电器 \Q])视频显示屏及 !"#B%&JDF 的 LFX 脚及其上的上拉
电阻 QF& 构成&视频显示屏选用具有显像作用%工作电压为 F&a
的国产金阳牌 X 寸黑白扁平显像管& 设计时为了同时对显示屏
的 F&a 直流工作电源和 %R 的 D 脚 aSZ 输入的视频信号进行控
制% 选用 \]Q 型双刀双掷电磁式继电器并利用其常开触点%QX
对继电器线圈起限流保护作用%Z‘ 对继电器线圈起续流保护作
用& 待机时%LFX 脚输出高电平%[O 导通%[X 和 [D 截止& 当
!"#B%&JDF 检测到呼叫信号或主人按下主动监视键时%LFX 脚
输出低电平%[O 截止%[X)[D 导通& [X 导通使大功率三极管
!BXJ 导通%由 %R 的 F 脚 ab送来的 F#a 直流电源%经 !BXJ 的
集电极输出%提供继电器线圈工作电压和 F&a 集成稳压器的输
入电源%并经 %R 的 O 脚 aZ% 给室外机的视频摄像镜头提供受
控的输入电源# !" 导通$继电器吸合给视频显示屏提供工作电
压及视频信号以显示视频图像#
#$% 开锁和音频信号输入&出控制模块设计及实现
图中的压键开关%’#%’%%!(%!#%)*+,-#."( 的 /(0 脚及其
上的上拉电阻 ’( 构成了开锁和音频信号输入&出控制模块# 待
机时$即使摘机使压键开关转换状态$但 /(0 脚输出低电平$!(
截止$!# 基极得电导通$ 使 )12 对地短路而禁止通话# 当
)*+,-#."( 检测到门铃呼叫信号时$/(0 脚输出高电平使 !( 导
通$!# 因基极对地短路而截止$允许通话# 但若主人未摘机$则
压键开关不转换状态$来访者仍不能与主人进行通话#这很好地
解决了同类产品或其它未使用单片机控制的单户可视对讲门铃
任何状态下$摘机即可通话$以及来访者呼叫后$即可从室外机
的扬声器听到室内发出的声音等缺陷#
#$3 音频信号放大处理模块设计及实现
声电转换器件选择灵敏度高$频率响应好的驻极体传声器$
但经传声器转换形成的音频电压信号比较微弱$ 不适宜直接传
输$为此需要设计音频输出信号前置放大处理模块#为了降低成
本$ 音频输出信号前置放大采用三极管进行两极放大# 如图所
示$分压电阻 ’(,%’#.%’#( 和滤波电容 -(. 为传声器提供直流
工作电压$传声器产生的音频信号经 -(( 耦合$-(# 滤波输入到
!+ 的基极$ 经 !+ 放大后$ 由集电极输出直接耦合到 !, 的基
极$再经 !, 放大由集电极输出#’%. 起到两个作用$一是给 )12
电路供电$ 二是将 !, 集电极输出的音频信号混合到音频输入
输出线 )12$并送到室外机&防盗门端’$经再次放大$供来访者
听话# 图中的 ’#"%’#0%’#4%’#+ 及 ’#, 为 !+%!, 的直流工作
限流电阻#
来访者传声器产生的并经前置放大的音频输入信号$ 由于
传输衰减需要再次放大$为此需设计输入音频信号放大模块#设
计时$ 可选用通用集成运算放大器来设计$ 但所需外围器件较
多$ 并且音频放大效果不够理想$ 为此选用具有所需外围器件
少$工作电压为 35!(#5$低变形和低功耗等特点的专用音频集
成功率放大器 67%+0$ 并且采用放大倍数为 #. 倍的典型接法#
如图所示$-+ 从 )12 线取出的输入音频信号经 -, 和 ’## 滤波
后$由 67%+0 的 % 脚输入$经过 #. 倍放大后由 " 脚输出$再经
-4 和 ’#3 滤波$由 -0 耦合到频率特性好$谐波失真小的平膜动
圈式耳机发声$完成通话动作#
另外$还设计了两个独立式按键$用于开锁和主动监视$设
计的独立式按键如图所示#
! 单户防盗门可视对讲门铃室内机软件
设计及实现
单片机软件主要完成门铃呼叫信号检测%摘挂机检测%按键
检测及相应控制信号的输出$完成来访者呼叫后及主动监视 %.8
定时等功能# 用 7-9:"( 语言编写的具体软件实现程序如下(
2’; ....<
7)1=> 725 9/?@".<
-6’ /($0 A输出关闭音频控制信号
-6’ #%< A清呼叫标志位
;B> B=C /($"?7DEF A摘机呼叫无效
BC /($4?7DEF A 无呼叫信号则转检查是否按
下主动监视键
9E*C #%< A置呼叫标志
6B7/ *17%.8 A转 %.8 定时
7DEF> BC /($%?;B A未按主动监视键则跳转挂机检查
*17%.8> -6’ /($3 A允许电源输出和开启视频显示
725 04<?@3. A定时 %.8
*17> 725 0+<?@(".
*17(> B=C #%<?G6F A判断是否为呼叫定时
B=C /($"?GB A是?则判断呼叫后 %.8 内是否摘
机?若摘机则跳转到允许通话
G6F> -)66 GE6F"H8 A调 "H8 定时子程序
GB=I 0+<?*17(
GB=I 04<?*17
9E*C /($3 A定时 %.8 时间到?未摘机则关
视频并禁止电源输出
-6’ #%<
6B7/ ;B A转挂机检测
GB> 9E*C /($0 A允许通话
-6’ #%< A清呼叫标志
J=62-D> BC /($#?;B( A若未按开锁键则跳转检查挂机
-6’ /($0 A若按下开锁键则输出开电控锁信号
-)66 GE6F"H8
9E*C /($0 A恢复通话
;B(> B=C /($"?J=62-D A若未挂机?继续检查是否按
开锁键
-6’ /($0 A若挂机?则禁止通话
9E*C /($3 A关视频显示及视频&音频通话电源
6B7/ ;B
GE6F"H8> 725 0"<?@(( A "H8 定时子程序
G6F(> 725 00<?@##"
=2/
GB=I 00<?K
GB=I 0"<?G6F(
’E*
" 结束语
该单户防盗门可视对讲门铃室内分机和其室外机在唐山市
安装后$经长期使用结果表明(与同类产品或其它使用双 G 触
发器制作的可视对讲门铃相比$具有性价比高$可靠性好$故障
率低等特点#

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