一种基于有线电话的计算机报警网络

一种基于有线电话的计算机报警网络 α 黄蕊黄锐 摘 要 本文介绍了一种由 892051 单片机配置外围 C 二、系统硬件电路组成有线电话计算机报警网络, 该系统在技术上满足电 信部门的入网要求, 特别适用于住宅小区等安全集中防范的 图 1 给出了有线电话计算机报警网络原理图。 有线电话 计算机报警网络的工作过程是: 当用户现场发生警情时, 报警 场合。器迅速而隐蔽地通过用户电话向报警中心报警, 报警方式可 关键词 电话报警 单片机应用 报警网络 采用预定的数字编码或直接语音报警, 以数字编码方式更加 简捷而适于计算机迅速处理, 当监控系统监测到有呼入振铃 一、引言信号时便模拟摘机, 检测到预定编码头后接收报警内容编码 ( ) 包括地点、警情类别、报警次数等, 在与监控计算机快速串 行通信报告并记录警情的同时, 迅速启动语音报警通知值班 随着电信通讯事业的迅速发展, 电话的普及程度日益提人员, 从而完成一次报警过程。用户报警器即可采用专用报警 高。 同时, 微机控制技术的进一步发展, 使得电话的用途不仅 仅停留在简单的人与人之间的语音通讯上, 许多借助于电话 与微机联网所进行的功能扩展正越来越引起人们的重视, 如 1 , 也可利用通用防盗报警电话的信息码报警方式, 如国产器远程电话购物与结帐, 银行及证券公司资金转帐等等。 同时, 日月星防盗报警电话。在许多需要安全报警的场合, 借助于电话通讯网的已有通讯 下 面 重 点 介 绍 计 算 机 报 警 网 络 的 监 控 系 统 所 采 用 的 资源与报警系统计算机联网, 可使警情信息迅速而隐蔽地传 ( )单 片 机 与 状 态 监 控 电 路 看 门 狗 、 892051 813 A T C M A X 到指定地点, 特别适用于住宅小区等安全集中防范的场合。 ( ) 号码收发电路、简称: 5701语音播 8880 51300- 701 M T W W 放电路及通信接口电路的硬件设计。其硬件电路原 232 M A X 理图见图 2。 本文所介绍的有线电话计算机报警网络的监控系统是一 2 系统硬件电路原理图图 种可直接插入计算机 扩展槽的电话报警控制插卡, 它包 ISA 1. 状态监控电路 ()括 、状态监控电路 看门狗、号码收发电路、电话接口电 C PU 如图 2 所示, 报警网络监控系统硬件所采用的中央控制 路、振铃检测电路、语音播放电路及 接口电路等。报警 232 R S单元为 单片机, 它内含 2字节的闪速存储器,892051 A T C K 网络的计算机监控软件人机界面友好, 报警网络在平时不影 128 字节内部 具有 15 根双向 口线, 1 个全双工串 , ƒROM IO 响电话的正常使用, 在报警与系统设置时也不会对电话线路 行 口。 在 设 计 上, 为 保 证 监 控 系 统 工 作 的 可 靠 性, 采 用 了 产生干扰, 在技术上满足邮电部门的入网要求。 看门狗电路负责对测控系统自身的监控, 通过 813 1. 7M A X P 脚对的定时访问, 一旦监控程序受干扰跑飞, 立刻813 M A X 开发应用微型电脑应用M icrocom puter A pp l ica t ion s Vo l. 16, No. 10, 2000 2000 年第 16 卷第 10 期 通过 使监控系统重新复位, 从而保证系统的正常工 双向 转 换 芯 片。 利 用 单 片 机 的 3. 0、3. 1 脚 直 接 访 问 R E SE T P P 可实现与监控计算机 接口之间的串行通信。 232, 232 作。M A X R S 1 需要注意的是, 为了保证内部升压电路正常工作, 813 M A X 四个电解电容的容量应不小于 4. 7, 漏电流应尽量小, 且极ΛF () 写到发送数据寄存器 ƒ= 0, 0= 0, R W R STD R 性不能错。 而实现监控系统与监控计算机之间报警信息准确() 从接收数据寄存器读 ƒ= 1, 0= 0, R W R SRD R 传递的关键是两者之间的准确握手及保持同步, 将在下面软 件设计中讨论。 () ƒ写到控制寄存器 , = 0, 0= 1, R W R SCRA CRB ()ƒ从状态寄存器读 = 1, 0= 1, R W R SSR 2. 号码收发电路 是一种带呼叫滤波器的 收发芯片, 具有8880 M T D TM F 2完备的 接口 C PU 与控制模式。其工作过程由五个内部寄存 () 器控制管理, 它们为发送数据寄存器 , 接收数据寄存器 TD R () () (), 状态寄存器 , 控制寄存器 和 , 。 RD R SR A B CRA CRB 由 于 与 同 址, 先 写 入 的 必 须 是 仅 在, CRA CRB CRA 的 位为 1 时, 才续写 。图 2 中, 系统通过查询 3 3.CRA b CRBP 2 脚电话接口电路的振铃信号, 启动收号。收发号过 8880 M T 程中, 从 的 输入 50, 100的系统驱动892051 1. 4 A T C P Kh z 脉冲, 利用 和 脚对的 ƒ和 按表 1 进 1. 5 1. 6 8880 0 P P M T R R S (行操作。的 16 种数据代码组合 0, 9, 3 , # , , , ,D TM F A B C ) 经 由 数 据 线 , 读 入 或 送 出。 从 电 话 接 口 传 来 的 03 D D D 拨号经由 脚单端输入, 输入放大倍数由 - ƒD TM F IN R in R f 决定, 一般正常市区电话联网可使 = = 100。信号较弱 R inR fK 时, 可减小 至 10, 50。系统调试时向外拨出的 拨R f KD TM F 号经由 脚输出。TON E 3. 语音播放电路 是 公司近两年推出的新型语音合成芯 5701 W W inbo nd ( 片, 具有低功耗、高音质、外置式大容量存储空间 可长期掉电 2)存储的串行 芯片, 如 010、价格低、控制简便、语 E PROM F S 三、系统软件设计 音库可批量复制等优点。在本系统的使用中, 语音报警内容采 ( 用语音库的形式 包括用户名、用户空间位置、警情类别及 0 报 警 网 络 监 控 系 统 软 件 设 计 分 两 个 方 面, 一 个 是 针 对) , , 9 等语音内容使语音库的批量复制变得十分方便, 录音 2051 单片机配合其他功能芯片完成的各项监控与通信的汇 过程完成后一般应使语音存储芯片写保护。 编程序, 另一个则是报警网络监控计算机的警情管理、通信、 () 由 于 的直接 接口模式 = 1难以完成 5701 W C PU C PU 人机界面等方面的 高级语言编程。 下面重点介绍监控 + + C 语音库的查表功能, 因此我们在录放音中采用了 模拟手 C PU 系 统 软 件 流 程、报 警 语 音 播 放 及 基 于 的 警 情 通 信 软 232 R S动方式进行。与 端口接地分别选通语音分段与 SM OD E C PU 件。 整个监控系统软件流程见图 3。 手动模式。 录音中采用 脚控制的 脚实 3. 3 5701 - P W L R EC ; 5701 放音子程序W 现自动分段录音过程, 录音完成后通过短路子使 脚选通 3. 3 P 电话接口继电器。 语音库的报警内容放音过程是通过 、 输入段首地址3. 4: 1, ; P W PL YM OV R ST add r )( ( 、脚来控制 的 进 段、回 首 3. 53. 7 5701 P P W FW D R E SE T 输入播放段数2, ; M OV R PL Ynum )) (段、- 边缘进段式放音脚, 利用进段脉冲数的控制 E PL A Y 转入中间计数器: 00, @1 ; W STA R T M OV H R 来实现语音库的查表功能。 图 2 中, 1、分别为放音和录音指示灯。语音存储芯片 2 L L 通 过 、、、、、脚 与 010 F SA DD RDA TA CL KM OD EC T RL EO P D EC 00H 互联, 实现语音数据的进与出。5701 W CL R 3. 7 ; - 脉冲放音控制P E PL A Y 4. 通信接口电路 向前进段3. 4 ; , CL R P FW D 是一种单片式双通道 与 电平232 232 M A X T TL R S 复位 3. 5 ; , 5701SE TB P R E SE T W L CA L L 100 ; 延时 100DL Y M s 100L CA L L DL Y 3. 5CL R P ?30? 开发应用微型电脑应用M icrocom puter A pp l ica t ion s Vo l. 16, No. 10, 2000 2000 年第 16 卷第 10 期 1: 2 ; 握手信号 L CA L L DL Y 100 < # 010 L JC L X H100 L CA L L DL Y L JM P ER RO R ; 未收到通信编码 ; 收到通信异常编码 , 00; 转存播放段数 2: , # 0W FW D : M OV A h L XRL A F 232; 出错重新发握手码 J Z W E P J Z R SR 3. 4; 232 通信握手 语言程序SE TB P R SC ()0 延时 35 35 ; L CA L L vo id sub M sDL Y 3. 4{ , 3 = 0;C PL P in t isa () 03, 080; ƒƒ初始化 o u tpo r tb x fb x U A R TL CA L L l DL Y 35 () 00,038, 030; ƒƒ串行口1 D JN Z H W FW D o u tpo r tb x fx COM () : 3. 7039, 000; W E PSE TB P o u tpo r tb x fx () 03, 003; o u tpo r tb x fb x DL Y 35 L CA L L () 03, 003; o u tpo r tb x fcx C PL P 3. 7 () 039, 000;o u tpo r tb x fx 78, # 0; 输入延时中间变量 M OV H A H : = 0;R Ci D T EM P: L CA L L DL Y 100 () 18, 23;go to xy 78, ; 累计 1 秒延时D JN Z H D T EM P (" !p r in tf Sy stem Is T e st ing 段首址加 11 ; IN C R ) ! " ;P re ssing C t r l- B rk C an R e tu rn 2,; 准备播下一段D JN Z R W STA R T (() ) {{ 1= = - 1{ R E T do do if b io sk ey ; 232 通信握手汇编程序ƒƒ; }; !R SP re ss C t r l- B rk to EX IT b reak (( () () ) ) }! 03001;232: w h ile inpo r tb x fd& x R SR CL R R I () [ = 038;sa i inpo r tb x f CL R T I ( ) + + ; } < 3;设置 为方式 1, # 20; 1 iw h ile i T M OV TM OD h ( ( 1, # 03; 置波特率为 2400) ( 0= 238 为握手正常信号 0 = = 238ƒƒTL fh M OV 1 xE E if sa && sa ) ) ( ) ) ( 1, # 03; 6晶振 M OV = = 2382 = = 238 T H fh M H z && sa () 1 ; 启动 1SE TB { 03, 020; T R T o u tpo r tb x fdx () 038, 0;M OV , # 50; 置串行口为方式 1o u tpo r tb x fxE E SCON h () , # 80; = 118, 23;M OV PCON h SM OD go to xy () 03, # 03; 置发送数量为 3 次" ! " ;M OV h h p r in tf Sy stem Is W o rk ing W e ll , # 0= 1;T HA N D : M OV A E EH comm o k () , ; 发送数据# M OV ƒƒ正常握手进入监控主程序; SBU F A E EH m co n t ro l } ; 访问看门狗C PL DO GD ip () 03, 020;, ; 发完 1 个数据否?, JN B o u tpo r tb x fdx T I () 038, 00;CL R T I u tpo r tb x fx F 发握手失败信号" 00" !ƒƒ03, x F D JN Z h T HA N D 03, # 10; ƒƒ握手失败, 重新握手H H M OV go to R C , } R IHA N DO K DL YR E P: JB 10 ; 延时 10 L CA L L DL Y M s 03, ; 等 机握手码D JN Z H DL YR E P PC 参考文献232L JM P R SR : HA N DO KCL R R I 1 张迎新, 单片微型计算机原理、应用及接口技术, 国防工 业出版社, 1993 M OV A , SBU F ; 读 PC 机握手信号 除力明等, 调制解调器的性能及其应用,8880 D TM F M T 握手信号 , # 010, 1 ; > = # 010CJN E A H L X H2 移动通信, 1991. 2XRL , # 0; 收到通信正常编码 A E EH ; 正常进入发码程序 J Z TDA TA 未收到通信编码; L JM P ER RO R () 收稿日期: 2000 年 6 月 9 日 ?31?