基于ST7537HS1的多功能可視對(duì)講門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1.3 電力線(xiàn)接口模塊設(shè)計(jì)[2]
電力線(xiàn)接口模塊由線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器和線(xiàn)接口組成，其主要功能為：
(1)發(fā)送模式中，將ST7537送來(lái)的傳送信號(hào)(ATO)放大和濾波；
(2)接收模式中，從電力線(xiàn)給ST7537的接收口提供接收信號(hào)；
(3)有抵制尖峰脈沖和過(guò)載的保護(hù)電路。
電力線(xiàn)接口模塊框圖如圖4所示。

圖4中，線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器起放大ST7537的輸出信號(hào)（ATO）的作用。為了使線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器適用于電力線(xiàn)，使用了線(xiàn)接口。在線(xiàn)接口中，使用了變壓器，其功能為：
(1)把其他電路與電力線(xiàn)隔離開(kāi)；
(2)把傳輸信號(hào)送到電力線(xiàn)上去；
(3)從電力線(xiàn)中提取出接收信號(hào)；
(4)濾除傳輸信號(hào)中的諧波。
電力線(xiàn)接口模塊的電路原理圖如圖5所示。

圖中復(fù)合晶體管Q6、Q4、Q3、Q1組成推挽式放大器。電阻R1、R8可使放大器獲得最佳性能。當(dāng)RX/TX=0(接收模式)時(shí)，ST7537輸出信號(hào)PABC=1和PABC=0使雙極型晶體管Q5和Q6截止，切斷了功率放大器的電源，功放不工作。
變壓器由1個(gè)主繞組和2個(gè)副繞組組成。繞組比例為4：1：1，其參數(shù)為：L1繞組9.4μH；L2繞組140 μH；C4=7.2 nF(在實(shí)際工作中選擇6.8 nF最接近這個(gè)值)。為了防止非線(xiàn)形畸變，C11的線(xiàn)性必須非常好，C12濾除從電力線(xiàn)過(guò)來(lái)的50/60 Hz的信號(hào)，并有短路保護(hù)功能。當(dāng)相位不知時(shí), 使用附加電容C13加到C12上去，組成放電回路，避免發(fā)生觸電危險(xiǎn)。
為了避免尖峰信號(hào)對(duì)電路的破壞，采用了一個(gè)雙向穩(wěn)壓管，當(dāng)電壓值等于大于穩(wěn)壓管電壓時(shí)，穩(wěn)壓管就會(huì)短接到地，從而保護(hù)接口電路的器件不會(huì)被燒壞。
系統(tǒng)主電源采用220 V交流供電，經(jīng)過(guò)變壓器、二極管等器件組成整流穩(wěn)壓電路后，輸出 12 V/2 A直流電，對(duì)用戶(hù)分機(jī)和門(mén)口機(jī)進(jìn)行供電。同時(shí)還配置有不間斷電源，在遇到短時(shí)間的停電時(shí)仍能保證可視對(duì)講門(mén)口機(jī)的正常使用。
3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用單片機(jī)匯編語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，分室內(nèi)機(jī)和門(mén)口機(jī)兩部分，由系統(tǒng)不同狀態(tài)的處理和切換組成，主要實(shí)現(xiàn)待機(jī)、信號(hào)采集、開(kāi)鎖控制、語(yǔ)音錄放、報(bào)警等功能[5]。指紋識(shí)別采用專(zhuān)門(mén)的DSP芯片完成。門(mén)口機(jī)和室內(nèi)機(jī)的程序流程圖如圖6所示。

該可視對(duì)講門(mén)禁系統(tǒng)采用了ST7537家庭自動(dòng)化調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了信號(hào)在電力線(xiàn)中的傳輸，不需要另外鋪設(shè)通信線(xiàn)路，也不占用頻帶，是一種現(xiàn)有條件下實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講門(mén)禁的簡(jiǎn)單有效方法。