摘要：鑒于目前市場上已出現(xiàn)種類繁多的樓宇對講機(jī)，介紹了一種利用AT89S52單片機(jī)新設(shè)計的對講機(jī)分機(jī)，并詳細(xì) 介紹了各部分電路的設(shè)計與工作原理，最后對語音部分的線路進(jìn)行了仿真測試。測試結(jié)果表明，該線路失真率低于.市場上 同類產(chǎn)品。同時通過實(shí)物測試也說明該機(jī)型結(jié)構(gòu)簡單小巧，操作方便，具有良好的實(shí)時性和快速性，因此具有良好的實(shí) 用性。
關(guān)鍵詞：樓宇；對講機(jī)；單片機(jī)；仿真測試
樓宇對講系統(tǒng)是在各單元口安裝防盜門，由小區(qū)總控 中心的管理員總機(jī)、樓宇出人口的對講主機(jī)、電控鎖、閉門 器及用戶家中的可視對講分機(jī)通過專用網(wǎng)絡(luò)組成，以實(shí)現(xiàn) 訪客與住戶對講。住戶可遙控開啟防盜門，各單元梯口訪 客通過對講主機(jī)呼叫住戶，對方同意后方可進(jìn)人樓內(nèi)，從 而限制了非法人員進(jìn)人。同時，若有突發(fā)事件，住戶亦可 通過該系統(tǒng)通知保安人員以得到及時的支援和處理。目 前，市場上樓宇對講機(jī)種類繁多，但因其價格昂貴、操作麻 煩等諸多原因，限制了其廣泛應(yīng)用。本文介紹了一種新型 的對講機(jī)分機(jī)并詳細(xì)介紹了該型分機(jī)各部分的設(shè)計，其結(jié) 構(gòu)簡單，操作方便，成本低，具有廣闊的前景。
1分機(jī)各部分的設(shè)計
l.i電源
電源的設(shè)計如圖1所示，電源是為了給電路各部分提 供穩(wěn)定有效的工作電壓，圖中尺是一個阻值為5 Q、額定 功率為2 W的電阻，外部輸人一個15 V的電壓，經(jīng)分 壓，對極性電容A,和普通電容C,充電，同時進(jìn)人 LM7805穩(wěn)壓管，再對極性電容A2和普通電容C2充電。 實(shí)驗證明，只要各電容值選擇合適，便會在A點(diǎn)得到12 V
的電壓值，在B點(diǎn)得到5 V的電壓值，分別提供給語音電 路和單片機(jī)作為工作電壓。
圖1 電源設(shè)計
1.2 主控電路
圖2為分機(jī)主控電路設(shè)計圖，該機(jī)型選用AT89S52單 片機(jī)作為控制芯片，具體操作功能通過編寫程序來實(shí)現(xiàn)。 如圖，當(dāng)單元樓梯口訪客通過對講主機(jī)呼叫住戶時，其發(fā)出 的信號便經(jīng)過圖右下角的485總線再通過MAX485芯片傳 給單片機(jī)，AT89S52單片機(jī)收到該信號后就會在程序的控 制下，在P24管腳產(chǎn)生一個高電平，再通過電阻為三極管 Z提供基極電流，T3導(dǎo)通，振鈴工作，發(fā)出聲音，呼叫住戶。 住戶聽到鈴聲后，可選擇3種操作方式：開鎖、監(jiān)視、呼叫。 “開鎖”即給單片機(jī)及控制回路發(fā)出命令，直接打開單元門， 讓訪客進(jìn)來，這一操作適用于緊急情況。“監(jiān)視”即打開視 頻設(shè)備，并給安裝在單元門口的攝像頭發(fā)出命令使其開始
以上3種操作，不論住戶進(jìn)行哪種操作，即AT89S52 單片機(jī)的P13，P14，P15三個管腳，不論哪個管腳被嵌拉 成低電平，單片機(jī)都會在程序控制下，在P26管腳產(chǎn)生一 低電平，占線指示燈亮，表明住戶分機(jī)正在工作。
1.3視頻電路
當(dāng)住戶進(jìn)行“監(jiān)視”操作時，則驅(qū)動視頻電路工作，如 圖3所示，在A點(diǎn)加15 V的工作電壓，圖2中“監(jiān)視”鍵按 下，P11 口就會產(chǎn)生一高電平，通過電阻為T,管提供基極 電流，T,導(dǎo)通，T2管也就有了基極電流，T2導(dǎo)通，在 LM7812穩(wěn)壓管的1端口，15 V電壓經(jīng)過一個管壓降仍大 致維持在15V左右，經(jīng)過LM7812穩(wěn)壓管，在3端口就能 得到一個較為穩(wěn)定的電壓值，為顯示器提供穩(wěn)定的工作電 壓，顯示器3，4端口用于接收從攝像頭傳送來的數(shù)據(jù)，這 樣住戶便可通過顯示器看到單元門口的情況。
工作，然后通過安裝在家中的顯示器讓住戶看到單元門口 的情況，即看看是誰來訪，這一過程的實(shí)現(xiàn)是通過驅(qū)動PU 口輸出電路來實(shí)現(xiàn)的，如圖3所示。“呼叫”即啟動音頻線 路與訪客進(jìn)行通話，這一過程的實(shí)現(xiàn)是通過驅(qū)動P10 口輸 出電路來實(shí)現(xiàn)的，如圖4，圖5所示。
圖4所示。同理，P10 口產(chǎn)生一高電平導(dǎo)通T2和T3，B點(diǎn) 加12 V電壓，C點(diǎn)就會得到大致12 V的電壓值，為音頻 電路提供工作電壓。
音頻電路的主要部分如圖5所示，圖4中得到的VDD 電壓經(jīng)過穩(wěn)壓處理后再接人該線路。如 圖，住戶在話筒MIC處說話，聲音經(jīng)話筒 處理成為電信號進(jìn)人線路，經(jīng)過極性電容 C31再進(jìn)人放大器U6A，其放大倍數(shù)可通 過調(diào)整電阻疋8和疋2的值來實(shí)現(xiàn)。信號 經(jīng)U6A放大后到其1端口，再由跟隨器 U6C輸出到D端，再轉(zhuǎn)換為聲音信號，讓 訪客聽到。若訪客說話，其聲音處理成電 信號后則從D端輸入，經(jīng)過極性電容C34 再進(jìn)人放大器U6C，其放大倍數(shù)可通過調(diào) 整電阻i?45和i?16的值來實(shí)現(xiàn)。信號放大 后傳輸?shù)紼點(diǎn)，再轉(zhuǎn)換為聲音信號，經(jīng)揚(yáng) 聲器輸出，讓住戶聽到。這樣，就實(shí)現(xiàn)了住戶與訪客之間 的對話。
2.1 波形測試
首先，利用Multisim軟件對線路進(jìn)行輸人輸出波形 測試。人聲頻率大致在90〜3 000 Hz范圍內(nèi)，本文中選 用1 000 Hz作為測試頻率，如圖5所示，在MIC端輸人 1 000 Hz的正弦波，相當(dāng)于住戶對訪客說話，調(diào)整R38和 的阻值使U6A的放大倍數(shù)為12，則在D端得到的輸出 波形如圖6所示。
