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1、收稿日期:2003-06-19作者简介:陈双全,男,教师,主要从事单片机船电方面的教学与研究工作。智能小区可视对讲系统设计陈双全?宋?谦(武汉船舶职业技术学院电子电气工程系?湖北?武汉?430050)摘?要:设计了智能小区可视对讲系统结构,分析了系统硬件的组成,并设计了系统软件,通过实验调试,表明系统有较好的运行性能和抗干扰性。关键词:单片机;可视对讲;隔离器中图分类号:TU855?文献标识码:A?文章编号:1671-8100(2003)03-0036-04?近年来,城市住宅小区正朝智能化和网络化方向发展,智能小区可视对讲系统作为小区住户与来访者音像联系的工具,方便了对来访者进行监控,减少不必
2、要的接待,对降低安全隐患具有重要作用。目前对讲系统种类繁多、功能单一、价格昂贵、操作复杂。基于上述问题,本文设计的系统具有结构简单,价格便宜,并兼有可视、对讲求救、隔离保护等功能,还可方便扩展完成紧急报警按钮、门磁报警、煤气泄漏报警等多种家庭报警的联网功能。1?电路的组成1.1?系统硬件结构本系统主要由物业管理机、门栋主机、楼层中继隔离器、室内可视分机等组成(见图 1)。图 1?系统硬件结构1.2?门栋主机控制主机:由单片机 89C51、房间功能键、驱动电路、双单元比较器、电源电路等构成最小系统。89C51 通过电阻排提供上拉电阻和各楼层按键直接相联,其中的 P24、P25 与驱动电路联接,P
3、26、P27 与电压比较器联结1。89C51 检测各功能键的工作状态,无键按下时系统处在循环等待状态;有键按下时,89C51 单36智能小区可视对讲系统设计片机检测到按键,并识别该键请求的楼层和房号,通过软件生成一个八位地址和一个四位的数据编码信号,该信号通过 I/O 口 P24、P25 发出,信号为T TL 电平。为防止在传送到高层楼引起的信号衰减,将该信号送入驱动电路转化为 12V 电平,送入用户室内可视分机中 5027 编码芯片 2。P26、P27 端口和双单元比较器相连,用于检测挂机信号,用户呼叫信号,该比较器作用主要用于将用户发出的12 V 的电平信号转化为 TTL 电平信号。主机电
4、源电路:通过 7805 稳压芯片构成一个将 12 V 电压变为 5 V 电压对单片机系统供电。视频采样对讲电路:主要有摄像头、麦克风、扬声器和音频。摄像头采用广角镜头和自动光圈,照度为 0?,并能自动调节强度,分辨率约 360线,30 帧/S,工作电压为直流 12 V,由系统电源供电,装在单元楼门特制的防护门上3。2.3?楼层中继隔离器电磁隔离开关,主要是用来将各分机和主机之间在电气上隔离,以实现分机的状态(如短路)与系统无关,从而提高系统运行的可靠性。2.4?电源主电源采用 220 V 交流供电,变压器二极管整流稳压电路输出 12 V/2A 直流,安装在楼内的走道墙上,用于对用户分机和门栋主
5、机稳压电源供电。2.5?室内可视分机室内可视分机由装有黑白影像管、电子铃、分机电路板、呼叫和开锁功能键及手机组成。分机电路板上采用 5027 可编码芯片。视频驱动电路,音频电路,在分机采样到控制主机发出的编码信号后,分机电路板上的 5027 编码芯片将采样的地址信号和自身地址相比较,若地址相同,则将数据通道开放接收主机数据信号,并通过5027 芯片检测分机状态;在分机挂机,开锁等信号发出时,通过该芯片发出对应的数据信号到主机系统的双单元比较器,通过双单元比较器转化为 5 V 电平到门栋主机控制发出开锁,或呼叫信号。分机采用 12 V 直流电,由本系统的电源设备供电。分机具有双工对讲通话功能,影
6、像管显像清晰,清晰度可达 420 线,呼叫为电子铃声。这种分机用于住户与来访者或管理中心人员的通话并观看来访者的影像。3?软件部分软件部分主要有监控主程序,响应用户子程序,检测系统状态子程序,延时中断子程序等,程序框图见图 2。图 2?程序框图37武汉船舶职业技术学院学报2003 年第 3 期?Journal of Wuhan Institute of Shipbuilding Technology?2003 年 9 月主程序:ORG 0000HSJMP STARTORG 001BHCALL TLISPRET IORG 0023HCALL RDISPRET IORG 0100HSTART:MO
7、V P0,#0FFHMOV P1,#0FFHSETB P2.6SETB P2.7CALL OFFALLMOV CWYXR,#03HCALL INITSYSTEMMAINLOOP:JB REWY,LOP1JB WZJ,LOP1JB P2.6,LOP1CALL D100MJB P2.6,LOP1CALL D100MJB P2.6,LOP1CALL D100MJB P2.6,LOP1CALL D100MJB P2.6,LOP1CALL D100MJB P2.6,LOP1JNB CAWY,LOP0CALL OFFALLJB P2.6,LOP1CALL OFFBJJB P2.6,LOP1SETB REW
8、YJMP STARTJMP LOP1LOP0:CALL IFCALLWyLOP1:JNB WYHJ,LOP11CALL DEALCALLCLR WYHJLOP11:MOV A,P0CPL AJZ LOP2CALL D50MMOV A,P0CPL AJZ LOP2CALL YJPJB MS,LOP2CALL ZSTX4?系统操作过程系统采用全双工通讯方式,在工作中当有来客访问,控制系统判断楼层和房间号码,通过编码电路发出响应信号到对应住户,并将其它楼层和房间设定为禁止状态。在用户未摘机时发出震铃信号,并开放视频功能。住户可无声监视门外情况,用户未摘机震铃响应 30 s 后,系统自动关闭该次响应。
9、当用户摘机后开放对讲功能,实现用户与访客对话,并检测有无开锁信号和挂机信号,进行相应开锁和关闭视频对讲工作。在系统闲置状态下,当室内用户按下呼叫键,系统可在物业端响应报警信号,可进行住户与门口主机之间,住户与管理处之间,管理处与门口主机之间,实现三方对讲。另外住户之间也可通过管理中心主机进行对讲。5?结束语本系统目前已经交付使用,用户反映良好。由于采用高信噪比、高增益视频分配器,提供了较强的视频信号,补偿了信号的线性衰减,保证了每户分机均有较清晰的图像。数字编码、双向选通,保证通话的独立性、保密性。个别住户分机的故障,不会影响整个系统正常工作。在设计中还通过了电源电路的电压不稳引起单片机死机开
10、锁失效,多用户同时请求系统响应繁忙死机等校验工作,系统表现了较好的抗干扰性能。38智能小区可视对讲系统设计参考文献 1 何立民.单片机高级教程?应用与设计M.北京:北京航空航天大学出版社,1998 2 李朝青.单片机原理及接口技术M.北京:机械工业出版社,1997 3 陈衍洪.视听音响设备?原理?使用?搭配M.北京:电子工业出版社,2000Picture Intercom System Design ofthe Intellectual CommunityChen Shuangquan?Song Qian(Wuhan Institute of Shipbuilding T echnology?
11、Wuhan?Hubei?430050)Abstract:This article designed the structure of system of tower-block which has intercom andsight feed system,analysed the component of the hardware system,designed the software of sys-tem,also acrossed the experiment and test.T he result proved that the system has strong perfor-m
12、ance of operation and anti-jamming.Key words:chip calculator;isolator;picture intercom(上接第 27 页)参考文献 1 王?罡,林立志.基于 Windows 的 TCP/IP 编程 M.清华大学出版社,2002 2 Anthony Jones,Jim Ohlund.Windows 网络编程技术 M.北京:机械工业出版社,2003Telnet Proxy Based on IOCPLiu Huiling(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology?Wuhan?Hubei
13、?430050)Abstract:T his paper describes Telnet protocol and the IOCP model,introduces IOCP model toT elnet proxy.Based on IOCP,the paper discusses an method of Telnet proxy on application layer,and analyses the realization process in detail.Key words:Completion Port;T elnet;Proxy39武汉船舶职业技术学院学报2003 年第 3 期?Journal of Wuhan Institute of Shipbuilding Technology?2003 年 9 月