多功能可視對(duì)講門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！基于ST7537HS1的多功能可視對(duì)講門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目前比較流行的門禁系統(tǒng)大都采用485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，少部分廠家采用了抗干擾能力較強(qiáng)的工業(yè)控制總線(如CAN等)[1]。這些總線方式最大的問(wèn)題就是必須重新布線，這給安裝工作帶來(lái)了很大麻煩，成本也比較高。本設(shè)計(jì)利用現(xiàn)講、語(yǔ)音留言、智能報(bào)警的多功能家居門禁系統(tǒng)。1ST7537HS1調(diào)制解調(diào)器簡(jiǎn)介家庭自動(dòng)化調(diào)制解調(diào)器ST7537HS1是用模擬CMOS技術(shù)制作的，在半雙工模式中利用載頻123.45kHz傳送和接收數(shù)據(jù)的家庭專用調(diào)制解調(diào)器，它的速率可達(dá)1200b/sST7537含在芯片上，除了這個(gè)集成電路以外，外部器件僅需有線驅(qū)動(dòng)器、變壓器，再加上準(zhǔn)備和解釋數(shù)據(jù)信息的微控制器。傳輸數(shù)據(jù)與額定內(nèi)部信息數(shù)據(jù)以1200b/s異步進(jìn)入FSK2個(gè)頻率(133.05kHz表示“0”，131.85kHz2個(gè)頻率由廉價(jià)的頻率為11.0592MHz的晶振產(chǎn)生。FSK調(diào)制器來(lái)的調(diào)制信號(hào)經(jīng)開(kāi)關(guān)電容帶通濾波器濾波后限制反饋信號(hào)的運(yùn)算放大器。RAI次濾波。這個(gè)濾波器以載頻為中心，帶通范圍大約為12kHz。濾波器的輸出信號(hào)以20ｄB增益級(jí)放大，放大了的信號(hào)進(jìn)入混頻器進(jìn)行降頻變頻。最后，中心頻率為5.4kHz的中頻帶通濾波器使信號(hào)在進(jìn)入FSK中頻濾波器輸出口通過(guò)一個(gè)能取消接收信道偏移的外部電容與FSK解調(diào)器入口相連。此外，ST7537還有2個(gè)重要的功能：載波檢測(cè)和監(jiān)控功能。2系統(tǒng)概述2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1所示。簡(jiǎn)單方便，無(wú)需重新布線。2.2系統(tǒng)的工作過(guò)程器將其轉(zhuǎn)變成IDID碼后進(jìn)入工作狀態(tài)，控制電子門鈴產(chǎn)生鈴聲，同時(shí)開(kāi)放可視對(duì)講，并且對(duì)視頻信號(hào)和音頻信號(hào)進(jìn)行30s定時(shí)。若主人不在家，則30s后啟動(dòng)模擬摘掛機(jī)電路并播放提示音見(jiàn)來(lái)人，則摘機(jī)。若室內(nèi)機(jī)檢測(cè)到已經(jīng)摘機(jī)，則終止30s定時(shí)進(jìn)入通話狀態(tài)。主人的話音通過(guò)室內(nèi)機(jī)的麥克風(fēng)傳輸?shù)介T口機(jī)的通話控制模塊處理后送揚(yáng)聲器；而來(lái)人的話音則通過(guò)門口機(jī)的麥克風(fēng)傳輸?shù)绞覂?nèi)機(jī)通話控制模塊后送揚(yáng)聲器，完成通話。主人若接見(jiàn)來(lái)人，則按下開(kāi)鎖鍵，室內(nèi)機(jī)檢查到后，輸出開(kāi)鎖信號(hào)到門口機(jī)的開(kāi)鎖模塊，電控鎖動(dòng)作，門被打開(kāi)。主人掛機(jī)，室內(nèi)機(jī)檢測(cè)到掛機(jī)信號(hào)，則輸出關(guān)閉視頻及音頻信號(hào)，復(fù)位到初始狀態(tài)。狀態(tài)等功能。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1硬件設(shè)計(jì)3.1.1門口機(jī)設(shè)計(jì)2AT89C51[4]與控制、矩陣按鍵、電力線接口、電控開(kāi)鎖等模塊組成。系統(tǒng)采用TI公司的定點(diǎn)DSP芯片TMS320C642完成指紋信息的采集、預(yù)處理和識(shí)別。指紋傳感器采用FPS2000。視頻采集的攝像頭選用CCD(Chang-CoupledDevice)攝像頭，工作電壓為12V直流電壓，由系統(tǒng)電源供電，裝在單元樓門特制的防護(hù)門上。矩陣按鍵選用3×412個(gè)住戶按鍵的選擇控制，從而控制相應(yīng)繼電器的閉合和斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)和音頻信號(hào)的采集傳輸。用戶可以通過(guò)指紋開(kāi)鎖，也可通過(guò)室內(nèi)機(jī)發(fā)送開(kāi)鎖信號(hào)實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖。3.1.2室內(nèi)機(jī)設(shè)計(jì)室內(nèi)機(jī)安裝在用戶室內(nèi)，具有對(duì)講、圖像顯示、報(bào)警、錄放音、電控開(kāi)鎖等功能如圖3所示。主要由視頻顯示模塊、電控開(kāi)鎖、語(yǔ)音通路、語(yǔ)音錄放、模擬摘掛機(jī)和振鈴電路、報(bào)警模塊等幾部分組成。視頻顯示采用7″彩色液晶顯示。語(yǔ)音錄放使用ISD25120完成播放語(yǔ)音提示和留言信息存儲(chǔ)。當(dāng)家中無(wú)人時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)模擬摘掛機(jī)并自動(dòng)播放語(yǔ)音提示訪客留言。當(dāng)系統(tǒng)掛機(jī)后來(lái)客長(zhǎng)時(shí)間在門口逗留可發(fā)出報(bào)警音。3.1.3電力線接口模塊設(shè)計(jì)[2]電力線接口模塊由線驅(qū)動(dòng)器和線接口組成，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。電力線接口模塊框圖如圖4所示。圖4中，線驅(qū)動(dòng)器起放大ST7537的輸出信號(hào)（ATO）的作用。為了使線驅(qū)動(dòng)器適用于電力線，使用了線接口。在線接口中，使用了變壓器，其功能為：(1)把其他電路與電力線隔離開(kāi)；(2)把傳輸信號(hào)送到電力線上去；(3)從電力線中提取出接收信號(hào)；(4)濾除傳輸信號(hào)中的諧波。電力線接口模塊的電路原理圖如圖5所示。圖中復(fù)合晶體管Q6Q4Q3Q1組成推挽式放大器。電阻R1R8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140μH；C4=7.2nF(在實(shí)際工作中選擇6.8nF最接近這個(gè)值)C11的線性必須非常好，C12濾除從電力線過(guò)來(lái)的50/60Hz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)。系統(tǒng)主電源采用220V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12V/2A直流電，對(duì)用戶分機(jī)和門口機(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)講門口