基于VG2的智能家居控制器的實現(xiàn)

　　2.2 市話控制單元

　　市話控制單元利用住宅電話資源，串接在外線和用戶的普通電話機中間，平時不影響電話正常使用。它由外圍摘掛機控制電路、振鈴檢測電路、DTMF收發(fā)電路、語音錄放電路等構(gòu)成。

　　采用MT8888為核心，接收和發(fā)送DTMF全部16個信號。MT8888發(fā)送部分采用信號失真小、頻率穩(wěn)定性高的開關電容式D/A變換器，接收部分用于完成DTMF信號的接收、分離和譯碼，并以4位并行二進制碼的方式輸出;可調(diào)整雙音頻模式的占空比，能自動抑制撥號音和調(diào)整信號增益，帶有標準的數(shù)據(jù)總線，與TTL電平兼容。采用VG2微控制器進行編程控制，可實現(xiàn)通過DTMF收發(fā)電路撥出電話號碼進行電話通告和報警，以及接收遠端的用戶指令對家庭設備進行相應的操作。

　　選用的數(shù)字語音芯片為ISDl420，具有先進的模擬/數(shù)字語音存儲技術(shù)，音質(zhì)好，無需A/D轉(zhuǎn)換，可錄制20 s的語音信息，可分段存儲信息，地址總線與單片機接口;零功率信息存儲方式，斷電情況下，信息可保留10年以上;易于使用，可隨意改變錄音內(nèi)容，錄放次數(shù)達10萬以上。

　　在本系統(tǒng)中，ISD1420用于存儲用戶的地址語音信息(住宅的地理位置)，以便與110聯(lián)網(wǎng)。電話在模擬摘機后的系統(tǒng)提示語音和各種警情語音信息由VG2的音頻引擎輸出直接耦合到通話線路中。當接收到報警信號時，系統(tǒng)查詢系統(tǒng)參數(shù)，決定是否報警，采用何種方式報警(可以自動撥出用戶設置的報警電話，向用戶提供語音報警和現(xiàn)場聲響;也可通過電話指令啟動警號和其他執(zhí)行機構(gòu))，并決定主機進入布防還是撤防狀態(tài)。

　　摘掛機電路通過控制一個電流源的通斷來實現(xiàn)。在掛機狀態(tài)下，電路上的電流可以忽略不計;摘機時的電流約為30 mA，同時可以保證電路具有較小的直流阻抗(300Ω)和較大的交流阻抗(>600Ω)。振鈴時線路上為(90±15)V、(25±3)Hz、ls送、4s斷的蜂音(GB3380-1982)，將線路上的電壓與參考電壓比較，以檢測出振鈴信號。

　　當有電話呼入時，在響鈴達到毆定次數(shù)后，家居控制器接管電話，給出語音提示，提供留言或輸入密碼進入家電控制(若3次輸入密碼不正確，則家居控制器將自動掛斷電話)。電話線路上的撥號音、回鈴音、忙音等信號是頻率為(450土25)Hz的交流電源，電平為(-10±3)dBm。置MT8888為呼叫進程處理模式.根據(jù)不同信號的計數(shù)值不同進行區(qū)分，可實現(xiàn)撥號音、忙音、回鈴音的檢測。市話控制單元結(jié)構(gòu)如同圖3所示。

2.3 數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)存儲單元

　　采用Realtek公司的以太網(wǎng)接口芯片RTL80l9AS和Philips公司的USB主從控制芯片ISP1161A1，為用戶提供網(wǎng)絡接入和數(shù)據(jù)存儲功能。

　　ISPll6lAl是Philips公司生產(chǎn)的一種單片通用串行總線(USB)控制器，遵循USBv2.0規(guī)范，為USB HC提供了2個下行端口，為USB DC提供1個上行端口。每一個下行端口都有自己的過流(OC)檢測輸入端和電源轉(zhuǎn)換控制輸出端;上行端口有自己的VBUS檢測輸入端。內(nèi)建4 KB的FIFO緩存RAM供HC使用，2 462字節(jié)的FIFO緩存RAM供DC使用。在ISP116lAl作為USB主機時，根據(jù)硬件資源的分配，其數(shù)據(jù)地址是0x015000000，命令地址為0x01500002。HC的編程接口時序最小值不超過300ns，在VG2接14.318 MHz晶振、ISP1161外接12 MHz晶振時，可以滿足VG2和ISP1161協(xié)調(diào)工作的時序要求。