基于單片機(jī)的單戶可視對(duì)講門鈴室內(nèi)分機(jī)的設(shè)計(jì)

2.2 視頻顯示及控制模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)的視頻顯示及控制模塊如圖2所示，主要由Q3、Q4、Q5、Q6、繼電器HRJ、視頻顯示屏及AT89C2051的P14腳及其上的上拉電阻R12構(gòu)成。視頻顯示屏選用具有顯像作用，工作電壓為12V的國(guó)產(chǎn)金陽(yáng)牌4寸黑白扁平顯像管。設(shè)計(jì)時(shí)為了同時(shí)對(duì)顯示屏的12V直流工作電源和CN的5腳VID輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行控制，選用HJR型雙刀雙擲電磁式繼電器并利用其常開觸點(diǎn)，R4對(duì)繼電器線圈起限流保護(hù)作用，D3對(duì)繼電器線圈起續(xù)流保護(hù)作用。待機(jī)時(shí)，P14腳輸出高電平，Q6導(dǎo)通，Q4和Q5截止。當(dāng)AT89C2051檢測(cè)到呼叫信號(hào)或主人按下主動(dòng)監(jiān)視鍵時(shí)，P14腳輸出低電平，Q6截止，Q4、 Q5導(dǎo)通。Q4導(dǎo)通使大功率三極管A940導(dǎo)通，由CN的1腳V+送來(lái)的18V直流電源，經(jīng)A940的集電極輸出，提供繼電器線圈工作電壓和12V集成穩(wěn)壓器的輸入電源，并經(jīng)CN的6腳VDC給室外機(jī)的視頻攝像鏡頭提供受控的輸入電源。Q5導(dǎo)通，繼電器吸合給視頻顯示屏提供工作電壓及視頻信號(hào)以顯示視頻圖像。

2.3 開鎖和音頻信號(hào)輸入/出控制模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

圖2中的壓鍵開關(guān)、R2、R3、Q1、Q2、AT89C2051的P16腳及其上的上拉電阻R1構(gòu)成了開鎖和音頻信號(hào)輸入/出控制模塊。待機(jī)時(shí)，即使摘機(jī)使壓鍵開關(guān)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，但P16腳輸出低電平，Q1截止，Q2基極得電導(dǎo)通，使AIO對(duì)地短路而禁止通話。當(dāng)AT89C2051檢測(cè)到門鈴呼叫信號(hào)時(shí)，P16腳輸出高電平使Q1導(dǎo)通，Q2因基極對(duì)地短路而截止，允許通話。但若主人未摘機(jī)，則壓鍵開關(guān)不轉(zhuǎn)換狀態(tài)，來(lái)訪者仍不能與主人進(jìn)行通話。這很好地解決了同類產(chǎn)品或其它未使用單片機(jī)控制的單戶可視對(duì)講門鈴任何狀態(tài)下，摘機(jī)即可通話，以及來(lái)訪者呼叫后，即可從室外機(jī)的揚(yáng)聲器聽到室內(nèi)發(fā)出的聲音等缺陷。

2.4音頻信號(hào)放大處理模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

聲電轉(zhuǎn)換器件選擇靈敏度高，頻率響應(yīng)好的駐極體傳聲器，但經(jīng)傳聲器轉(zhuǎn)換形成的音頻電壓信號(hào)比較微弱，不適宜直接傳輸，為此需要設(shè)計(jì)音頻輸出信號(hào)前置放大處理模塊。為了降低成本，音頻輸出信號(hào)前置放大采用三極管進(jìn)行兩極放大。如圖2所示，分壓電阻R19、R20、R21和濾波電容C10為傳聲器提供直流工作電壓，傳聲器產(chǎn)生的音頻信號(hào)經(jīng)C11耦合，C12濾波輸入到Q8的基極，經(jīng)Q8放大后，由集電極輸出直接耦合到Q9的基極，再經(jīng)Q9放大由集電極輸出。 R30起到兩個(gè)作用，一是給AIO電路供電，二是將Q9集電極輸出的音頻信號(hào)混合到音頻輸入輸出線AIO，并送到室外機(jī)（防盜門端），經(jīng)再次放大，供來(lái)訪者聽話。圖中的R25、R26、R27、R28及R29為Q8、Q9的直流工作限流電阻。

來(lái)訪者傳聲器產(chǎn)生的并經(jīng)前置放大的音頻輸入信號(hào)，由于傳輸衰減需要再次放大，為此需設(shè)計(jì)輸入音頻信號(hào)放大模塊。設(shè)計(jì)時(shí)，可選用通用集成運(yùn)算放大器來(lái)設(shè)計(jì)，但所需外圍器件較多，并且音頻放大效果不夠理想，為此選用具有所需外圍器件少，工作電壓為4V～12V，低變形和低功耗等特點(diǎn)的專用音頻集成功率放大器 LM386，并且采用放大倍數(shù)為20倍的典型接法。如圖2所示，C8從AIO線取出的輸入音頻信號(hào)經(jīng)C9和R22濾波后，由LM386的3腳輸入，經(jīng)過(guò) 20倍放大后由5腳輸出，再經(jīng)C7和R24濾波，由C6耦合到頻率特性好，諧波失真小的平膜動(dòng)圈式耳機(jī)發(fā)聲，完成通話動(dòng)作。

另外，還設(shè)計(jì)了兩個(gè)獨(dú)立式按鍵，用于開鎖和主動(dòng)監(jiān)視，設(shè)計(jì)的獨(dú)立式按鍵如圖2所示。

3 單戶防盜門可視對(duì)講門鈴室內(nèi)機(jī)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

單片機(jī)軟件主要完成門鈴呼叫信號(hào)檢測(cè)、摘掛機(jī)檢測(cè)、按鍵檢測(cè)及相應(yīng)控制信號(hào)的輸出，完成來(lái)訪者呼叫后及主動(dòng)監(jiān)視30s定時(shí)等功能。用MCS-51語(yǔ)言編寫的具體軟件實(shí)現(xiàn)程序如下：