畢業(yè)論文-可視門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　可視門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在現(xiàn)代智能建筑中裝設(shè)安全防范裝置和可視對(duì)講門(mén)禁裝置是發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文介紹的可視對(duì)講門(mén)禁戶(hù)內(nèi)機(jī)系統(tǒng)以單片機(jī)AT89S52作為系統(tǒng)控制核心部件，配以呼叫檢測(cè)模塊、摘掛機(jī)檢測(cè)模塊、視頻顯示及控制模塊、開(kāi)鎖和音頻信號(hào)輸入/輸

2、出控制模塊、音頻信號(hào)輸入放大模塊、音頻信號(hào)輸出前置放大模塊以及鍵盤(pán)組成。采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)主機(jī)和副機(jī)之間雙向通話(huà)，同時(shí)可通過(guò)主機(jī)的攝像頭，在副機(jī)的顯示器上顯示出訪(fǎng)客頭像等功能。利用鍵盤(pán)作為控制信號(hào)輸入，實(shí)現(xiàn)房號(hào)（機(jī)號(hào)）修改、摘/掛機(jī)控制、單雙工控制、開(kāi)門(mén)信號(hào)發(fā)送、監(jiān)控大門(mén)口等控制功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞 可視門(mén)禁；單片機(jī)；鍵盤(pán)掃描；雙工對(duì)講；音頻信號(hào)</p><p&g

3、t;<b>　　Abstract</b></p><p>　　It is the inevitable development trend installing safe guard and visual diplex talk in modern intelligent building. The article introduces the visual diplex talk entr

4、ance guard, its core is AT89S52 single chip machine(SCM), including calling detecting module, picking-hanging telephone detecting module, video display and control module, unlock and audio signal input/output module, aud

5、io signal input amplification module, audio signal output pre-amplification module and keyboard. Using the assembl</p><p>　　Key words Visual entrance guard Single chip microcomputer (SCM) Keyboard scan

6、 Diplex talk Audio signal</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><

7、;p>　　1.1 課題的背景1</p><p>　　1.2 課題研究的目的和意義1</p><p>　　1.3 可視門(mén)禁系統(tǒng)的概述1</p><p>　　1.3.1 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析1</p><p>　　1.3.2 可視門(mén)禁的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　1.4 本課題研究的主要內(nèi)容

8、2</p><p>　　第2章 可視門(mén)禁室內(nèi)用戶(hù)機(jī)硬件電路介紹3</p><p>　　2.1 可視門(mén)禁總系統(tǒng)框圖3</p><p>　　2.2 可視門(mén)禁戶(hù)內(nèi)機(jī)框圖3</p><p>　　2.3 硬件電路介紹4</p><p>　　2.3.1 主要元件的選擇4</p><p>　　2.3

9、.2 單元電路的原理和電路圖介紹8</p><p>　　2.4 本章小結(jié)10</p><p>　　第3章 可視門(mén)禁室內(nèi)用戶(hù)機(jī)程序設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選用11</p><p>　　3.1.1 匯編語(yǔ)言是最基本的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言11</p><p>　　3.1.2能充分利用機(jī)器的硬件功

10、能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)11</p><p>　　3.1.3用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序系統(tǒng)性能高11</p><p>　　3.1.4用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序?qū)崟r(shí)性能好11</p><p>　　3.2 程序設(shè)計(jì)的步驟11</p><p>　　3.3 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境12</p><p>　　3.4 程序總流程圖13</p>

11、<p>　　3.5 單片機(jī)源程序設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.5.1 鍵盤(pán)掃描程序14</p><p>　　3.5.2 單片機(jī)通信程序15</p><p>　　3.5.3 單片機(jī)讀寫(xiě)93C46的程序19</p><p>　　3.5.4 振鈴、撥號(hào)音、按鍵音信號(hào)產(chǎn)生程序21</p><p>　

12、　3.5.5 可視門(mén)禁戶(hù)內(nèi)單片機(jī)的總程序21</p><p>　　3.6 本章小結(jié)21</p><p>　　第4章 可視門(mén)禁室內(nèi)用戶(hù)機(jī)調(diào)試22</p><p>　　4.1 程序在仿真軟件中調(diào)試22</p><p>　　4.1.1 仿真調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)22</p><p>　　4.1.2 4×4鍵盤(pán)掃描程序

13、仿真調(diào)試22</p><p>　　4.1.3 通信子程序仿真調(diào)試23</p><p>　　4.1.4 方波語(yǔ)音程序仿真調(diào)試23</p><p>　　4.2 程序在硬件中調(diào)試24</p><p>　　4.3 本章小結(jié)24</p><p><b>　　結(jié)論25</b></p>

14、<p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p><b>　　附錄127</b></p><p><b>　　附錄229</b></p><p><b>　　第1章 緒論&

15、lt;/b></p><p><b>　　1.1 課題的背景</b></p><p>　　近年來(lái)，在城區(qū)住宅小區(qū)普遍提出小區(qū)智能化，國(guó)家建設(shè)部對(duì)此也提出了具體的要求。但是由于商業(yè)運(yùn)籌、價(jià)格、技術(shù)等諸多原因，使實(shí)際應(yīng)用中，起主導(dǎo)作用的還是普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)，并且在普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)中帶報(bào)警功能的系統(tǒng)也不被人們看好。另外，由于普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)用于千家萬(wàn)戶(hù)，屬于公用設(shè)施，

16、因此要求普通樓宇對(duì)講系統(tǒng)面耐用性強(qiáng)，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高，同時(shí)價(jià)格要低，系統(tǒng)維護(hù)方便。這些要求相互矛盾，給普及樓宇對(duì)講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了較高的要求。</p><p>　　1.2 課題研究的目的和意義</p><p>　　本課題研究的是可視對(duì)講門(mén)禁系統(tǒng)，可視對(duì)講系統(tǒng)提供舒適、安全、高品位、方便的家庭生活空間。在室內(nèi)通過(guò)可視用戶(hù)機(jī)對(duì)來(lái)訪(fǎng)者進(jìn)行識(shí)別，既可免除煩擾，又可簡(jiǎn)化開(kāi)門(mén)程序，是房屋的理想設(shè)施?？?/p>

17、視對(duì)講系統(tǒng)也可以在遇到緊急情況或特發(fā)事件時(shí)，在室內(nèi)通過(guò)副機(jī)來(lái)監(jiān)控門(mén)口的情況或向保安管理中心進(jìn)行緊急報(bào)警，達(dá)到防盜的目的并為處理突發(fā)事件提供保障[1]。</p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)的進(jìn)步，人們對(duì)生活、居住質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，安全、舒適和先進(jìn)的居住環(huán)境已成為現(xiàn)代化住宅小區(qū)（或智能化住宅小區(qū)）的基礎(chǔ)?？梢晫?duì)講門(mén)禁系統(tǒng)越來(lái)越受到用戶(hù)的歡迎和喜愛(ài)，同時(shí)又大大促進(jìn)了樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)的發(fā)展[1]。樓宇可視系統(tǒng)適

18、應(yīng)了社會(huì)的信息化，實(shí)現(xiàn)了住戶(hù)對(duì)訪(fǎng)客圖像識(shí)別和雙向通話(huà)功能，增加了安全可靠性，有效地保護(hù)了住戶(hù)的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，成為二十一世紀(jì)房地產(chǎn)投資開(kāi)發(fā)的主導(dǎo)方向，正在成為小康住宅不可缺少的配套設(shè)施?？梢哉f(shuō)，微型計(jì)算機(jī)和單片機(jī)的迅速發(fā)展和它在各個(gè)領(lǐng)域智能化應(yīng)用為智能可視門(mén)禁提供了條件和技術(shù)，樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)所涉及的各項(xiàng)技術(shù)的背景均是成熟的，其技術(shù)發(fā)展符合現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)的潮流，它是信息化社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)[2]。</p><p&

19、gt;　　1.3 可視門(mén)禁系統(tǒng)的概述</p><p>　　1.3.1 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析</p><p>　　樓宇對(duì)講系統(tǒng)在歐美國(guó)家、香港、臺(tái)灣等地區(qū)已采用近20多年，自1992年起，國(guó)外樓宇對(duì)講系統(tǒng)生產(chǎn)制造商陸續(xù)到中國(guó)開(kāi)拓市場(chǎng)[2]。時(shí)至今日，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠商已猛增至260家左右，以深圳白蘭公司為代表的國(guó)內(nèi)樓宇對(duì)講系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率達(dá)80%左右。自2000年以來(lái)，有實(shí)力的廠家集中

20、開(kāi)發(fā)聯(lián)網(wǎng)型樓宇智能小區(qū)，樓宇智能系統(tǒng)集成度越來(lái)越高，首先實(shí)現(xiàn)了多門(mén)口機(jī)多管理機(jī)系統(tǒng)，接著集成了安防報(bào)警、小區(qū)服務(wù)及信息發(fā)布等功能，另外一些廠家還集成了三表遠(yuǎn)抄、監(jiān)控及巡更等系統(tǒng)、產(chǎn)品的穩(wěn)定性在進(jìn)一步提高。室內(nèi)分機(jī)主要有對(duì)講及可視對(duì)講兩大類(lèi)產(chǎn)品，基本功能為對(duì)講（可視對(duì)講）、開(kāi)鎖。隨著產(chǎn)品的不斷豐富，許多產(chǎn)品還具備了監(jiān)控、安防報(bào)警、戶(hù)戶(hù)通、信息接收、遠(yuǎn)程電話(huà)報(bào)警、留影留言提取、家電控制等功能?？梢晫?duì)講分機(jī)有彩色液晶及黑白CRT顯示器兩大類(lèi)。

21、現(xiàn)在，許多技術(shù)應(yīng)用到室內(nèi)分機(jī)上，如無(wú)線(xiàn)接收技術(shù)、視頻字符疊加技術(shù)等。無(wú)線(xiàn)電技術(shù)用于室內(nèi)機(jī)接收?qǐng)?bào)警探頭的信號(hào)，適用于難以布線(xiàn)的場(chǎng)合。室內(nèi)機(jī)在原理設(shè)計(jì)上有兩大類(lèi)型：一類(lèi)是帶編碼的室內(nèi)分機(jī)，其分支器可以做得簡(jiǎn)單一些，但室內(nèi)分機(jī)成本要高一些；另一類(lèi)編碼由門(mén)口主機(jī)或分支器完成，室內(nèi)分機(jī)做得很簡(jiǎn)單。彩</p><p>　　1.3.2 可視門(mén)禁的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　可視門(mén)禁系統(tǒng)正形成為一個(gè)相對(duì)

22、獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)部門(mén)，與電視監(jiān)控、防盜報(bào)警、門(mén)禁管理、智能停車(chē)場(chǎng)等共同組成了安防產(chǎn)業(yè)。銷(xiāo)售量增加，競(jìng)價(jià)行業(yè)嚴(yán)重，利潤(rùn)率降低，部分廠商意識(shí)到競(jìng)價(jià)行業(yè)將帶來(lái)毫無(wú)生存空間的嚴(yán)重后果，故致力于提升產(chǎn)品品質(zhì)，增加對(duì)售后服務(wù)的投入，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，樓宇對(duì)講市場(chǎng)區(qū)逐漸成形。黑白可視對(duì)講成為市場(chǎng)主流，普通對(duì)講仍具有一定的市場(chǎng)，彩色可視對(duì)講市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢。樓宇對(duì)講的目前市場(chǎng)主流的黑白可視普通對(duì)講，在處于市場(chǎng)導(dǎo)入階段的欠發(fā)達(dá)地區(qū)市場(chǎng)潛力巨大，而彩色可視對(duì)講由于

23、其價(jià)位高，功能有過(guò)剩之嫌，市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢。但是，彩色可視對(duì)講在高級(jí)住宅或別墅的配套上將呈上升趨勢(shì)?？梢曢T(mén)禁的功能趨向多樣化和綜合化。近三年，由于受金融危機(jī)及經(jīng)濟(jì)不景氣等影響，國(guó)外品牌銷(xiāo)售不暢。雖然國(guó)外品牌廠家紛紛改變行銷(xiāo)策略，試圖拓展市場(chǎng)，卻無(wú)力改變頹勢(shì)。國(guó)內(nèi)樓宇對(duì)講生產(chǎn)廠商數(shù)量多，但規(guī)模相對(duì)較小。</p><p>　　1.4 本課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　可視門(mén)禁系統(tǒng)主要分為大

24、門(mén)口主機(jī)和室內(nèi)用戶(hù)機(jī)兩大部分，本課題研究的主要內(nèi)容是在了解可視門(mén)禁整個(gè)系統(tǒng)的工作原理及功能前提下，設(shè)計(jì)室內(nèi)用戶(hù)機(jī)的單片機(jī)程序。它以單片機(jī)AT89S52作為系統(tǒng)控制核心部件，配以呼叫檢測(cè)模塊、摘掛機(jī)檢測(cè)模塊、視頻顯示及控制模塊、開(kāi)鎖和音頻信號(hào)輸入/出控制模塊、音頻信號(hào)輸入放大模塊、音頻信號(hào)輸出前置放大模塊以及按鍵組成[1]；采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)單片機(jī)程序[4]，實(shí)現(xiàn)主機(jī)和副機(jī)之間能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通話(huà)，同時(shí)可通過(guò)主機(jī)的攝像頭，在副機(jī)的顯示器上顯示出

25、圖像等功能；利用鍵盤(pán)來(lái)作為控制信號(hào)輸入，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)部分電路的控制——房號(hào)（機(jī)號(hào)）修改、摘/掛機(jī)、單雙工對(duì)講控制、開(kāi)門(mén)信號(hào)發(fā)送、監(jiān)控大門(mén)等。要求各系統(tǒng)不僅能正確、有效地執(zhí)行命令，同時(shí)還要求大門(mén)口主機(jī)與多臺(tái)副機(jī)中的某一臺(tái)之間進(jìn)行語(yǔ)音、圖象的傳送時(shí)不受其他副機(jī)的影響。</p><p>　　第2章 可視門(mén)禁室內(nèi)用戶(hù)機(jī)硬件電路介紹</p><p>　　2.1 可視門(mén)禁總系統(tǒng)框圖</p>

26、<p>　　可視門(mén)禁系統(tǒng)如圖2-1所示，它由一臺(tái)門(mén)庭主機(jī)和若干臺(tái)室內(nèi)用戶(hù)機(jī)連接而成，在門(mén)庭主機(jī)上可以按任一臺(tái)室內(nèi)用戶(hù)機(jī)的機(jī)號(hào)來(lái)呼叫用戶(hù)。當(dāng)用戶(hù)摘機(jī)后，用戶(hù)在通過(guò)副機(jī)顯示屏可以看到來(lái)訪(fǎng)者的圖像，同時(shí)可以和來(lái)訪(fǎng)者進(jìn)行對(duì)話(huà)，從而更好地識(shí)別來(lái)訪(fǎng)者，免受不必要的打擾；還可以按開(kāi)門(mén)鍵即可打開(kāi)門(mén)讓來(lái)訪(fǎng)者進(jìn)入，簡(jiǎn)化開(kāi)門(mén)程序；并可在任意一臺(tái)室內(nèi)用戶(hù)機(jī)上通過(guò)監(jiān)控鍵對(duì)大門(mén)口進(jìn)行監(jiān)控[5]。</p><p><b>

27、　　主副機(jī)通信線(xiàn)</b></p><p>　　圖2-1 總系統(tǒng)框圖</p><p>　　2.2 可視門(mén)禁戶(hù)內(nèi)機(jī)框圖</p><p>　　可視門(mén)禁戶(hù)內(nèi)機(jī)的工作原理如圖2-2所示。</p><p>　　音頻信號(hào) 音頻信號(hào) </p><p><b>　　振鈴

28、、報(bào)警信號(hào)</b></p><p>　　數(shù)字 數(shù)字</p><p>　　信號(hào) 信號(hào)</p><p><b>　　視頻信號(hào)</b></p><p>　　圖2-2可視門(mén)禁戶(hù)內(nèi)機(jī)框圖</p><p>　　室內(nèi)用戶(hù)機(jī)是由單片機(jī)、音頻控制模塊、視頻控制模塊

29、、模擬串行通信輔助模塊、存儲(chǔ)電路、電源電路等和相應(yīng)的外圍元件組成。單片機(jī)是此系統(tǒng)的核心控制器，它負(fù)責(zé)與主機(jī)單片機(jī)進(jìn)行通信，當(dāng)接到主機(jī)的呼叫信號(hào)時(shí)，單片機(jī)向音頻電路輸送一定頻率的信號(hào)，讓音頻電路產(chǎn)生振鈴信號(hào)，發(fā)出振鈴。當(dāng)摘機(jī)或監(jiān)控時(shí)，單片機(jī)打開(kāi)音頻和視頻電路，同時(shí)與主機(jī)通信，讓主機(jī)也打開(kāi)相應(yīng)的音頻和視頻電路，實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講功能。當(dāng)按了開(kāi)門(mén)鍵時(shí)，副機(jī)單片機(jī)發(fā)送相應(yīng)的開(kāi)門(mén)信號(hào)到主機(jī)單片機(jī)，執(zhí)行開(kāi)門(mén)程序。掛機(jī)時(shí)，單片機(jī)又發(fā)送掛機(jī)信號(hào)給主機(jī)，讓主機(jī)

30、關(guān)閉相應(yīng)的程序[6]。</p><p>　　2.3 硬件電路介紹</p><p>　　2.3.1 主要元件的選擇</p><p>　　2.3.1.1 單片機(jī)的選擇及功能簡(jiǎn)介</p><p>　　本系統(tǒng)使用AT89S52 單片機(jī)。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位通用微控制器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制

31、造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容，片上有8KB可編程Flash存儲(chǔ)器，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)較為適用。在單一芯片上，擁有靈巧的8位CPU，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。它具有串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振

32、蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止[7]。</p><p>　　AT89S52單片機(jī)應(yīng)用特征主要有以下幾方面[8]：</p><p>　　集成度高。它的內(nèi)部包8KB ROM，256B RAM；32個(gè)可編程I/O口線(xiàn)，1個(gè)全雙工串口，3個(gè)16位定時(shí)器，8個(gè)中斷源，ISP在線(xiàn)編程功能，以及1個(gè)處理功能很強(qiáng)的處理器。</p><p>　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

33、簡(jiǎn)單。該芯片內(nèi)部采用模塊式結(jié)構(gòu)，增加或更換1個(gè)模塊，就能得到系統(tǒng)指令和引腳兼容的新產(chǎn)品。另一方面具有64KB的外部程序存貯器尋址功能和64KB的外部RAM和I/O尋址功能。</p><p>　　處理功能強(qiáng)，速度快。CPU時(shí)鐘可達(dá)到33MHz，單片機(jī)指令系統(tǒng)中具有加、減、乘、除指令，各種邏輯運(yùn)算和轉(zhuǎn)移指令，還有位操作（布爾處理機(jī)）功能。CPU的時(shí)鐘速度高達(dá)12MHZ，單字節(jié)乘、除法僅需4μs,而且具有特殊的通信功能

34、，可作為多機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。</p><p>　　容易產(chǎn)品化。由于AT89S52單片機(jī)具有體積小、可靠性高、功能強(qiáng)及價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，容易形成產(chǎn)品。因此該單片機(jī)被譽(yù)為“控制領(lǐng)域中的最佳8位微型計(jì)算機(jī)”。</p><p>　　AT89S52單片機(jī)有如圖2-3和圖2-4所示的兩種封裝形式。該芯片不僅具有MCS－5l系列單片機(jī)的所有特性，而且片內(nèi)集成有8K字節(jié)的電擦除閃爍存儲(chǔ)(FlashEPROM

35、)和PLCC。其價(jià)格低,是目前性能價(jià)格比較高的單片機(jī)芯片之一。它為很多嵌入式控制應(yīng)用提供廠一個(gè)高度靈活的有效的解決方案[7]。</p><p><b>　　引腳結(jié)構(gòu)：</b></p><p>　　圖2-3 AT89S52 DIP40封裝圖 圖2-4 AT89S52 PLCC-44封裝圖</p><p>　　

36、我們選取AT89S52作為核心控制部件，其原因有：</p><p>　　從AT89S52單片機(jī)的資源考慮。如I/O口、定時(shí)器、中斷源的數(shù)目、串行口的數(shù)目與特性、程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量等，這些都達(dá)到了我們?cè)O(shè)計(jì)的可視門(mén)禁需要的資源。</p><p>　　封裝形式符合我們產(chǎn)品要求，而且性?xún)r(jià)比高。</p><p>　　AT89S52是我們接觸最多，最熟悉的芯片之一，系統(tǒng)擴(kuò)展

37、方便，有大量的應(yīng)用程序可以借用或借鑒，可以縮短開(kāi)發(fā)周期，程序質(zhì)量高。</p><p>　　內(nèi)部集成看門(mén)狗計(jì)時(shí)器。</p><p>　　2.3.1.2 MC34118的選擇和簡(jiǎn)介</p><p>　　本系統(tǒng)的語(yǔ)音電路選取MC34118，圖2-5為MC34118的原理框圖[7]。</p><p>　　圖2-5 MC34118原理框圖</p&

38、gt;<p>　　MC34118是MOTOROLA免提式電話(huà)機(jī)專(zhuān)用集成電路，工作在半雙工狀態(tài)的轉(zhuǎn)換芯片。由放大器、電平檢測(cè)器、衰減器、監(jiān)聽(tīng)器、濾波器及控制單元組成。用在普通模擬電話(huà)機(jī)內(nèi)消除側(cè)音的一塊芯片，能夠比較滿(mǎn)意的禁止麥克風(fēng)錄到本機(jī)喇叭播放的聲音。它比較放音和錄音的電平，誰(shuí)小就禁止誰(shuí)，全雙工通信變成了半雙工通訊，不過(guò)通話(huà)時(shí)一般感覺(jué)不到。</p><p>　　MC34118的內(nèi)部比較復(fù)雜，有4個(gè)電

39、平比較器，兩個(gè)背景噪音監(jiān)視器，一個(gè)AGC，一個(gè)撥號(hào)音檢測(cè)器，兩個(gè)衰減器，一個(gè)控制衰減器的控制模塊，還有一些放大電路。MC34118有如下優(yōu)點(diǎn)[7]：</p><p>　　衰減器增益范圍較寬，發(fā)送和接收之間為520dB。</p><p>　　采用電話(huà)線(xiàn)路供電時(shí)工作電壓為3.0～6.5V。</p><p>　　具有四點(diǎn)信號(hào)檢測(cè)控制系統(tǒng)提高了控制靈敏度。</p>

40、;<p>　　發(fā)送和接收通道設(shè)有背景噪聲監(jiān)測(cè)器。</p><p>　　采用外接電阻控制發(fā)送放大器的增益，并提供靜音功能。</p><p>　　芯片有工作/等待兩種操作方式。</p><p>　　根據(jù)用戶(hù)的需要可外接濾波器。</p><p>　　芯片有撥號(hào)音輸入時(shí)，撥號(hào)音檢測(cè)器禁止接收放大器為空閑方式。</p>&l

41、t;p>　　2.3.1.3 AT93C46的選擇和簡(jiǎn)介</p><p>　　為了避免斷電數(shù)據(jù)丟失，節(jié)省單片機(jī)的I/O口，本系統(tǒng)選取串行EEPROM——AT93C46作為存儲(chǔ)器，如圖2-6、圖2-7和表2-1所示。AT93C46是一種可以定義為16位（ORG引腳接Vcc），當(dāng)ORG引腳懸空時(shí)內(nèi)部的上拉電阻把存儲(chǔ)器選擇為16位結(jié)構(gòu)，或者定義為8位（ORG引腳接GND）的1K位的串行EEPROM存儲(chǔ)器，可以通過(guò)D

42、I引腳或DO引腳進(jìn)行寫(xiě)入或讀出，采用CSIalyst公司先進(jìn)的CMOS EEPROM浮動(dòng)門(mén)工藝[7]。</p><p>　　圖2-6 AT93C46 DIP封裝 圖2-7 AT93C46 SOIC封裝</p><p>　　表2-1 AT93C46管腳說(shuō)明</p><p>　　AT93C46還具有以下特征：</p><

43、;p>　　它具有高速度操作（1MHz），低工耗工藝。</p><p>　　可以經(jīng)受1,000,000 次的寫(xiě)入/擦除操作，片內(nèi)數(shù)據(jù)保存壽命達(dá)到100年。</p><p>　　可選擇8位或者16位結(jié)構(gòu)。</p><p>　　寫(xiě)入時(shí)自動(dòng)清除存儲(chǔ)器內(nèi)容。</p><p>　　硬件和軟件寫(xiě)保護(hù)，慢上電寫(xiě)保護(hù)。</p><p&

44、gt;　　商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)和汽車(chē)級(jí)溫度范圍。</p><p>　　2.3.1.4 LM393的選擇和簡(jiǎn)介</p><p>　　本電路在通信模塊中用到了LM393電壓比較器，圖2-8為它的功能框圖和管腳排列圖。LM393是一塊高增益，寬頻帶，雙比較器芯片，其有兩個(gè)獨(dú)立、精確的電壓比較器。失調(diào)電壓不超過(guò)2.0mV，兩比較器是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)在電壓范圍較寬的單電源下工作，但在雙電源下也能工作，并且其電源電

45、流大小不受電源電壓幅度大小影響。這些比較器有一個(gè)獨(dú)特的性能，就是即使在單電源下工作，其輸入共模電壓范圍也保持零電平[7]。其特點(diǎn)如下：</p><p>　　電源電壓范圍寬。單電源：2.0V～36V，雙電源：±1V～±18V；</p><p>　　電源電流消耗低：0.4mA；</p><p>　　輸入偏置電流低：25nA；</p>&

46、lt;p>　　輸入失調(diào)電流低：±5nA；</p><p>　　最大輸入失調(diào)電壓：±3mV；</p><p>　　輸入共模電壓范圍接近零電平；</p><p>　　差模輸入電壓范圍等于電源電壓；</p><p>　　輸出飽和電壓低：250mV；</p><p>　　圖2-8 LM393功能框圖和

47、管腳排列圖解</p><p>　　表2-2 LM339的引腳說(shuō)明</p><p>　　2.3.1.5 LM386的選擇和簡(jiǎn)介</p><p>　　LM386是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)。其主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。引腳如圖2-9所示。LM386

48、具有如下特性[7]：</p><p>　?。?）靜態(tài)功耗低，約為4mA，可用于電池供電；</p><p>　?。?）工作電壓范圍寬，4-12V 或5-18V；</p><p><b>　?。?）外圍元件少；</b></p><p>　?。?）電壓增益可調(diào)，20-200；</p><p><b

49、>　?。?）低失真度。</b></p><p>　　圖2-9 LM386引腳圖</p><p>　　2.3.2 單元電路的原理和電路圖介紹</p><p>　　2.3.2.1 電源電路</p><p>　　電源電路如圖2-10所示。PWR為15V輸入，經(jīng)過(guò)1N4001整流后分兩路，一路經(jīng)78L05穩(wěn)壓濾波后為其它模塊提供5V

50、的直流電源；另一路經(jīng)三極管D2510和穩(wěn)壓二極管后濾波提供12V直流電源。</p><p>　　圖2-10 電源電路</p><p>　　2.3.2.2 通信轉(zhuǎn)換模塊電路</p><p>　　為方便介紹通信輔助模塊電路工作原理，先介紹如圖2-11所示的主機(jī)為通信線(xiàn)提供電源的電路。HIGH一直為低電平，則Q16截止而集電極為高電平，Q17導(dǎo)通使集電極為低電平，Q15就

51、導(dǎo)通，12V電源通過(guò)Q15、D9和3個(gè)分流電阻加到CTRL上。</p><p>　　圖2-11 主機(jī)向通信線(xiàn)提供電源的電路</p><p>　　本可視門(mén)禁最大的亮點(diǎn)就是用一條通信線(xiàn)進(jìn)行單片機(jī)之間的通信，比用串行通信口通信少用了一條線(xiàn)，且不比串行通信差，在實(shí)際中降低了系統(tǒng)的布線(xiàn)成本。兩單片機(jī)都接有如圖2-12所示的通信輔助電路。單片機(jī)沒(méi)通信時(shí)，SERIN和HAND通過(guò)單片機(jī)的P3.4和P3.

52、5為高電平，Q2和Q8導(dǎo)通，而Q1和Q7截止，CTRL為約12V，電壓比較器輸出的USE為高電平，單片機(jī)檢測(cè)到高電平則為通信空閑。當(dāng)一方單片機(jī)要向?qū)Ψ絾纹瑱C(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送方單片機(jī)P3.5輸出為低電平，Q8截止而Q7導(dǎo)通，CTRL被分壓降至約6V，接收單片機(jī)檢測(cè)到電壓比較器輸出的USE為低電平時(shí)，進(jìn)入接收程序。發(fā)送機(jī)通過(guò)SERIN發(fā)送數(shù)據(jù)，控制Q1和Q2的導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)，數(shù)字信號(hào)在CTRL通信線(xiàn)上轉(zhuǎn)換成0和6V的電壓，接收機(jī)通過(guò)SEROU

53、T的高低電平判斷相應(yīng)的數(shù)據(jù)，完成通信過(guò)程。發(fā)送機(jī)發(fā)送完數(shù)據(jù)后，馬上把HAND提為高電平，進(jìn)入通信空閑狀態(tài)。</p><p>　　圖2-12 通信輔助模塊電路</p><p>　　2.3.2.3 視音頻控制電路</p><p>　　視音頻控制電路如圖2-13所示。本系統(tǒng)對(duì)視頻的控制是通過(guò)單片機(jī)的P2.1口，來(lái)控制三極管Q5導(dǎo)通或截止，為視頻顯示電路和顯示屏接通或斷開(kāi)電

54、源，控制視頻的顯示。而對(duì)音頻也是P2.1控制繼電器，從而按通或者斷開(kāi)音頻信號(hào)線(xiàn)，控制語(yǔ)音通話(huà)。</p><p>　　圖2-13 視音頻控制電路</p><p>　　2.3.2.4 音頻傳輸處理電路</p><p>　　圖2-14為本系統(tǒng)的語(yǔ)音傳輸處理模塊。系統(tǒng)的語(yǔ)音的好壞取決于此芯片和其相應(yīng)的外圍電路設(shè)計(jì)是否合理。本電路采用了免提式電話(huà)機(jī)專(zhuān)用集成芯片MC34118及

55、相應(yīng)的外圍電路，語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)AUDO和主機(jī)的語(yǔ)音處理電路相接，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音通話(huà)[9]。通過(guò)單片機(jī)的P2.0控制進(jìn)入單工狀態(tài)，即在副機(jī)這邊講話(huà)，主機(jī)那邊聽(tīng)不到，但主機(jī)那邊講話(huà)，副機(jī)這邊可以聽(tīng)到。此電路還可以通過(guò)單片機(jī)的I/O口輸出相應(yīng)的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生振鈴音、撥號(hào)音和按鍵音，方便在操作時(shí)提示。</p><p>　　圖2-14 音頻傳輸處理電路</p><p><b>　　2.4 本章小

56、結(jié)</b></p><p>　　本章從可視門(mén)禁整體系統(tǒng)出發(fā)，介紹整個(gè)系統(tǒng)原理框圖，介紹了硬件電路的主要芯片管腳、特點(diǎn)、應(yīng)用條件及各個(gè)單元電路的電路圖和工作原理，為下一章單片機(jī)程序設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備。</p><p>　　第3章 可視門(mén)禁室內(nèi)用戶(hù)機(jī)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選用</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用的處

57、理器是AT89S52單片機(jī)，由此可采用面向MCS-51的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，包括ASM51匯編語(yǔ)言和C51高級(jí)語(yǔ)言，這兩種語(yǔ)言各有特點(diǎn)。匯編語(yǔ)言更接近機(jī)器語(yǔ)言，常用來(lái)編制與系統(tǒng)硬件相關(guān)的程序，如訪(fǎng)問(wèn)I/O端口、中斷處理程序、實(shí)時(shí)控制程序、實(shí)時(shí)通信程序等；而數(shù)學(xué)運(yùn)算程序則適合用C51高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)，因?yàn)橛酶呒?jí)語(yǔ)言編寫(xiě)運(yùn)算程序可提高編程效率和應(yīng)用程序的可靠性。 </p><p>　　考慮到匯編語(yǔ)言的以下特點(diǎn)，在智能測(cè)控裝置的

58、基本功能軟件開(kāi)發(fā)中，全部程序均采用ASM51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。</p><p>　　3.1.1 匯編語(yǔ)言是最基本的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言</p><p>　　迄今為止，匯編語(yǔ)言仍然是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)底層軟件（例如匯編程序、PC機(jī)的BIOS等）設(shè)計(jì)的基本語(yǔ)言。</p><p>　　3.1.2能充分利用機(jī)器的硬件功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　匯編語(yǔ)言與機(jī)器語(yǔ)言

59、密切相關(guān)，因此能透徹地反映計(jì)算機(jī)硬件的功能與特點(diǎn)。程序員可充分利用機(jī)器硬件系統(tǒng)的許多特性（如寄存器、標(biāo)志位以及一些特殊指令等）。這樣能充分發(fā)揮程序設(shè)計(jì)的技巧。 </p><p>　　3.1.3 用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序系統(tǒng)性能高</p><p>　　匯編語(yǔ)言程序具有執(zhí)行速度快和節(jié)省存儲(chǔ)空間的特點(diǎn)，它可以精確地描述算法，把計(jì)算過(guò)程和控制過(guò)程刻畫(huà)得更具體。 </p><p>

60、;　　3.1.4 用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序?qū)崟r(shí)性能好</p><p>　　用匯編語(yǔ)言編制的程序可以對(duì)各種接口芯片及I/O端口直接進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)性能好。對(duì)于一些應(yīng)用領(lǐng)域（例如工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)等）匯編語(yǔ)言是不可缺少的，一般高級(jí)語(yǔ)言不適合這種應(yīng)用，因?yàn)橐话愀呒?jí)語(yǔ)言不能充分地利用計(jì)算機(jī)硬件所提供的諸如中斷等方面的功能。</p><p>　　綜上所述，匯編語(yǔ)言由于采用了助記符號(hào)來(lái)編寫(xiě)程序，比用機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)

61、制代碼編程要方便些，在一定程度上簡(jiǎn)化了編程過(guò)程。匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)是用符號(hào)代替了機(jī)器指令代碼，而且助記符與指令代碼一一對(duì)應(yīng)，基本保留了機(jī)器語(yǔ)言的靈活性。使用匯編語(yǔ)言能面向機(jī)器并較好地發(fā)揮機(jī)器的特性，得到質(zhì)量較高的程序。</p><p>　　匯編語(yǔ)言像機(jī)器指令一樣，是硬件操作的控制信息，因而仍然是面向機(jī)器的語(yǔ)言，使用起來(lái)還是比較繁瑣費(fèi)時(shí)，通用性也差。但是，匯編語(yǔ)言用來(lái)編制系統(tǒng)軟件和過(guò)程控制軟件，其目標(biāo)程序占用內(nèi)存空間少

62、，運(yùn)行速度快，有著高級(jí)語(yǔ)言不可替代的用途。</p><p>　　3.2 程序設(shè)計(jì)的步驟</p><p>　　根據(jù)任務(wù)要求，采用匯編語(yǔ)言編制程序的過(guò)程稱(chēng)為匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的步驟：</p><p>　　理解題意，明確要求，確定解決問(wèn)題的算法，建立數(shù)學(xué)模型；</p><p>　　分配內(nèi)存單元，編制程序流程圖；</p>

63、<p>　　編制源程序：進(jìn)一步合理分配存器單元和了解I/O口地址，按功能設(shè)計(jì)程序，明確各程序之間的相互關(guān)系，用注釋行說(shuō)明程序，便于閱讀和修改調(diào)試程序；</p><p>　　在計(jì)算機(jī)上用仿真軟件調(diào)試；</p><p>　　程序優(yōu)化，根據(jù)各程序關(guān)系進(jìn)一步優(yōu)化源程序。</p><p>　　3.3 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境</p><p>　　單片機(jī)

64、的應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)方法都是借助于開(kāi)發(fā)系統(tǒng)——仿真機(jī)或開(kāi)發(fā)機(jī)，系統(tǒng)備有軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)與之配套。目前單片機(jī)常用的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)有Wave6000和Keil uVision，本次選用了Wave6000，下面介紹Wave6000的特點(diǎn)。</p><p>　　Wave6000 IDE環(huán)境，中/英文界面可任選，用戶(hù)源程序的大小不再有任何限制。有豐富的窗口顯示方式，多方位，動(dòng)態(tài)地展示仿真的各種過(guò)程，使用極為便利。</p&

65、gt;<p>　　Wave6000具有軟件模擬仿真功能。</p><p>　　偉福 WINDOWS調(diào)試軟件為您提供了一個(gè)全集成環(huán)境，統(tǒng)一的界面，包含一個(gè)項(xiàng)目管理器，一個(gè)功能強(qiáng)大的編輯器，匯編Make、Build和調(diào)試工具并提供一個(gè)與第三方編譯器的接口。由于風(fēng)格統(tǒng)一，從而大大節(jié)省了開(kāi)發(fā)的精力和時(shí)間。</p><p>　　項(xiàng)目管理功能：現(xiàn)在單片機(jī)軟件越來(lái)越大，也越來(lái)越復(fù)雜，維護(hù)成

66、本也很高，通過(guò)項(xiàng)目管理可化大為小，化繁為簡(jiǎn)，便于管理。項(xiàng)目管理功能 也使得多模塊，多語(yǔ)言混合編程成為可能。</p><p>　　多語(yǔ)言多模塊混合調(diào)試：支持ASM（匯編）、PLM、C語(yǔ)言多模塊混合源程序調(diào)試，在線(xiàn)直接修改、編譯、調(diào)試源程序。如果源程序有錯(cuò)，可直接定位錯(cuò)誤所在行。</p><p>　　直接點(diǎn)屏觀察變量：在源程序窗口，點(diǎn)擊變量就可以觀察此變量的值，方便快捷。</p>

67、<p>　　強(qiáng)大的書(shū)簽、斷點(diǎn)管理功能：書(shū)簽、斷點(diǎn)功能可快速定位程序，為編寫(xiě)、查找、比較程序提供幫助。</p><p>　　類(lèi)似IE 的前進(jìn)、后退定位功能：可以在項(xiàng)目?jī)?nèi)跨模塊地定位光標(biāo)前一次或后一次位置，為比較、分析程序提供幫助。</p><p>　　類(lèi)似Delphi的界面操作：類(lèi)似Delphi的集成調(diào)試環(huán)境，靈活多變的窗口“靠岸”(Docking)功能，可以方便地將窗口平排靠岸

68、，或以頁(yè)面方式靠岸，任由用戶(hù)自己按排。桌面整潔，操作靈活。</p><p>　　方便實(shí)用、功能多樣的源程序編輯窗口：①窗口分隔功能可將源程序窗口分成兩個(gè)完全獨(dú)立的編輯窗口，而所編輯的內(nèi)容卻是同一程序，為分析、比較檢查大程序提供方便。②語(yǔ)法相關(guān)彩色顯示，使得編寫(xiě)程序輕松，觀察程序醒目。且用戶(hù)可自己定義所喜好顏色，享受個(gè)性化編程帶來(lái)的快樂(lè)。③書(shū)簽功能提供多達(dá)9個(gè)書(shū)簽，使得您在分析、比較、檢查大程序時(shí)從容不迫。④尋找配

69、對(duì)符號(hào)功能為您在復(fù)雜程序嵌套中找到“另一半”，例如可以找與‘{’相對(duì)的‘}’，或?yàn)椤ā业较鄬?duì)的‘）’。⑤多行程序的同進(jìn)同退功能，可以使得程序錯(cuò)落有致，幫您編寫(xiě)優(yōu)美、整潔的程序。</p><p>　　外設(shè)管理功能：外設(shè)管理可以讓您在調(diào)試程序時(shí)，觀察到端口、定時(shí)器、串行口中斷、外部中斷相關(guān)的寄存器的狀態(tài)，更可以幫您完成這些外設(shè)的初始化程序，包括C 語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言，而所做的只是填表，定義外設(shè)所要完成的功能。<

70、/p><p>　　3.4 程序總流程圖</p><p>　　根據(jù)上一章介紹的可視門(mén)禁整個(gè)系統(tǒng)和戶(hù)內(nèi)單片機(jī)的工作原理及要完成的功能，設(shè)計(jì)戶(hù)內(nèi)單片機(jī)總體程序流程圖如圖3-1所示。</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><

71、b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　Y N Y</p><p>　　N

72、 Y</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　N

73、 Y Y</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N </b></p><p>　　Y Y&

74、lt;/p><p>　　圖3-1 戶(hù)內(nèi)單片機(jī)單片機(jī)系統(tǒng)程序流程圖</p><p>　　3.5 單片機(jī)源程序設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)圖3-1所示的程序流程圖，分別設(shè)計(jì)各相應(yīng)功能的子程序，再整理合成總源程序。下面將介紹幾個(gè)本程序中重要的子程序。</p><p>　　3.5.1 鍵盤(pán)掃描程序</p><p>　　3.5.1

75、.1 設(shè)計(jì)4×4鍵盤(pán)輸入程序過(guò)程</p><p>　　首先判斷鍵盤(pán)有鍵閉合嗎？判別方法為列線(xiàn)P0.4～P0.7輸出全為0，再讀P0.0～P0.3的狀態(tài)，若全為“1”，則無(wú)鍵閉合，否則有鍵閉合。</p><p>　　去除鍵抖動(dòng)。方法為判別到鍵盤(pán)上有鍵閉合后，延遲大約10ms再判別鍵盤(pán)上有無(wú)鍵閉合，若仍然有，則認(rèn)為鍵盤(pán)上有一個(gè)鍵處于穩(wěn)定閉合期。</p><p>

76、;　　若有鍵閉合，對(duì)鍵盤(pán)列線(xiàn)進(jìn)行掃描，進(jìn)一步判斷是哪個(gè)鍵閉合。</p><p>　　P0.7 P0.6 P0.5 P0.4</p><p>　　1 1 1 0</p><p>　　掃描過(guò)程 1 1 0 1</p><p>　　1 0 1 1</p><p>　

77、　0 1 1 1</p><p>　　為了保證鍵的一次閉合CPU只作一次處理，等待輸入鍵釋放后才對(duì)輸入鍵進(jìn)行處理[10]。</p><p>　　3.5.1.2 4×4鍵盤(pán)輸入程序流程圖</p><p>　　根據(jù)3.5.1.1的掃描過(guò)程分析，繪畫(huà)出4×4鍵盤(pán)掃描子程序的流程圖如圖3－2[10]。</p><p&

78、gt;<b>　　N</b></p><p>　　Y Y</p><p><b>　　N</b></p><p>　　N Y</p><p>　　圖3-2 鍵盤(pán)掃描子程序流程圖</p>

79、<p>　　3.5.1.3 4×4鍵盤(pán)輸入程序</p><p>　　下面是鍵盤(pán)掃描輸入子程序[10]：</p><p>　　KEY: JNB P3.0 ,TOTHEENDNOT</p><p>　　LCALL KS1 ；是否有鍵按下</p><p>　　JZ KEY

80、 ；無(wú)鍵按下，返回 （等于零轉(zhuǎn)）</p><p>　　LCALL D_10MS ；10mS 延時(shí)</p><p>　　LCALLKS1 ；是否有鍵按下</p><p>　　JZ KEY ；無(wú)鍵按下，返回 （等于零轉(zhuǎn)）</p><p>　　SURECHECK:SETB P1.6

81、 ；開(kāi)語(yǔ)音輸出</p><p>　　SETB ET2 ；開(kāi)定時(shí)中斷T2，產(chǎn)生按鍵音信號(hào)</p><p>　　SETB TR2</p><p>　　MOV 34H,#00H ；按鍵音標(biāo)志位清0</p><p>　　MOV 33H,#250</p><p>　　MO

82、V R2,#0EFH ；;賦首列掃描字</p><p>　　MOV R3,#00H ；賦首列指針</p><p>　　LK1: MOV P0,R2 ；掃描字=>P1</p><p>　　LCALL D_250US</p><p>　　MOV A,P0 ；讀P1口&l

83、t;/p><p>　　JB ACC.0,LONE ；0行無(wú)鍵按下，轉(zhuǎn)1行（等于1轉(zhuǎn)）</p><p>　　MOV A,#0 ；0行有鍵按下，賦行號(hào)=>A</p><p>　　LJMP LKP ；轉(zhuǎn)求鍵號(hào)</p><p>　　LONE: JB ACC.1,LTW0 ；1行無(wú)鍵按下

84、，轉(zhuǎn)2行</p><p>　　MOV A,#4 ；1行有鍵按下，賦行號(hào)=>A</p><p>　　LJMP LKP ；轉(zhuǎn)求鍵號(hào)</p><p>　　LTW0: JB ACC.2,LTHR ；2行無(wú)鍵按下，轉(zhuǎn)3行</p><p>　　MOV A,#8 ；2行有鍵按下

85、，賦行號(hào)=>A</p><p>　　LJMP LKP ；轉(zhuǎn)求鍵號(hào)</p><p>　　LTHR: JB ACC.3,NEXT ；3行無(wú)鍵按下，轉(zhuǎn)列加一</p><p>　　MOV A,#12 ；3行有鍵按下，賦行號(hào)=>A</p><p>　　LJMPLKP

86、；轉(zhuǎn)求鍵號(hào)</p><p>　　NEXT: INC R3 ；列加一，指向下一列</p><p>　　MOV A,R2 ；掃描字=>A</p><p>　　RL A ；掃描字左移</p><p>　　MOV R2,A ；暫存掃描字</p&g

87、t;<p>　　LJMP LK1 ；轉(zhuǎn)下一列掃描</p><p>　　LKP: ADD A,R3 ；求鍵值（當(dāng)前行+當(dāng)前列）</p><p>　　MOV DPTR,#JTAB</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR </p><p>　　PUSH Acc

88、 ；鍵值-->壓入堆棧</p><p>　　LK2: LCALL KS1 ；是否有鍵按下</p><p>　　LCALL D_10MS</p><p>　　JNZ LK2 ；A不等于0，再判斷</p><p>　　POP Acc ；鍵已經(jīng)釋放，A=

89、鍵值</p><p>　　RET ；返回</p><p>　　3.5.2 單片機(jī)通信程序</p><p>　　本電路的單片機(jī)通信不是采用串行通信，而是加上了一個(gè)輔助通信電路，比串行通信多用了兩個(gè)I/O口，但少用了一條通信線(xiàn)，適合樓宇可視門(mén)禁的布線(xiàn)，減少布線(xiàn)成本。時(shí)鐘信號(hào)和通信編碼信號(hào)在同一條線(xiàn)上傳輸，這就要求在程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)

90、用單片機(jī)的外部中斷和定時(shí)中斷來(lái)作為時(shí)鐘同步，正確地解碼，完成單片機(jī)的通信。</p><p>　　3.5.2.1 單片機(jī)通信編碼</p><p>　　單片機(jī)通信編碼種類(lèi)：</p><p>　　將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字編碼，直接通過(guò)單片機(jī)的I/O口連續(xù)發(fā)送出去，“1”為高電平，“0”為低電平，如圖3-3所示；解碼時(shí)也是直接連續(xù)判別I/O口的電平，高電平為“1”，低

91、電平為“0”。這種方式通信程序簡(jiǎn)單，但在線(xiàn)路較長(zhǎng)，誤碼率比較高。</p><p>　　1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0</p><p>　　圖3-3 數(shù)據(jù)二進(jìn)制編碼</p><p>　?、谟貌煌母叩碗娖浇M合來(lái)表示二進(jìn)制“1”和“0”。如圖3-3所示。</p>

92、<p>　　bit“0” bit“1”</p><p>　　0.56ms 0.56ms</p><p>　　1.125ms 2.25ms</p><p>　　圖3-4 “0”和

93、“1”的編碼</p><p>　?、墼诎l(fā)送數(shù)據(jù)編碼時(shí)，首先發(fā)送數(shù)據(jù)代碼，再發(fā)送數(shù)碼反碼，反碼用于比較，這就減小了誤碼率，但通信速度會(huì)變慢。</p><p>　　在本電路程序設(shè)計(jì)中，我們采用的是第一種編碼方式，直接發(fā)送16位二進(jìn)制代碼，它只是用在電路調(diào)試中，程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，但在實(shí)際應(yīng)用中，考慮的因素很多，用第三種較好。</p><p>　　3.5.2.2 單片

94、機(jī)串行通信</p><p>　　串行接口的有異步和同步兩種基本通信方式。異步通信采用用異步傳送格式，如圖3-5 所示。數(shù)據(jù)發(fā)送和接收均將起始位和停止位作為開(kāi)始和結(jié)束的標(biāo)志。在異步通信中，起始位占用一位（低電平），用來(lái)表示字符開(kāi)始。其后為7 或8 位的數(shù)據(jù)編碼，第8 位通常做為奇偶校驗(yàn)位。最后為停止位（高電平）用來(lái)表示字符傳送結(jié)束。串行通信中，每秒傳送的數(shù)據(jù)位稱(chēng)為波特率。如數(shù)據(jù)傳送的波特率為1200 波特，則每秒傳

95、送字節(jié)為120個(gè)，而字節(jié)中每一位傳送時(shí)間即為波特率的倒數(shù)：T=1/1200=0.833ms。同樣，如數(shù)據(jù)傳送的波特率為9600 波特，則字節(jié)中每一位傳送時(shí)間為T(mén)=1/9600=0.104 ms。根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的波特率即字節(jié)中每一位的傳送時(shí)間，便可用普通I/O 口來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)串行通信的時(shí)序。在本系統(tǒng)的單片機(jī)通信中，加入了一個(gè)通信輔助模塊，用普通的I/O口模擬串行通信，每個(gè)碼的時(shí)間用單片機(jī)的定時(shí)中斷來(lái)計(jì)算完成。</p><p

96、>　　起始位 7或8位數(shù)據(jù)位 校驗(yàn)位 停止位</p><p>　　0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1</p><p>　　圖3-5 異步通信一幀數(shù)據(jù)格式</p><p>　　3.5.2.3 單片機(jī)通信流程圖</p><p>　　單片機(jī)

97、的通信程序流程圖如圖3-6所示。</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　Y Y</p><p>　　N

98、 N</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖3-6 單片機(jī)通信發(fā)送和接收程序流程圖</p><p>　　3.5.2.4 單片機(jī)通信程序</p><p><b>　?。?）接收子程序

99、：</b></p><p>　　JSH: LCALL D_250US ；接收子程序</p><p>　　SETB ET0 ；開(kāi)定時(shí)中斷T0</p><p>　　SETB TR0</p><p>　　MOV R2,#08H ；接收1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)循環(huán)字?jǐn)?shù)</

100、p><p>　　MOV R3,#00H ；接收寄存器清0</p><p>　　CJNE R2,#0,$ ；等待接收完8位數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV 29H,R3 ；接收到的低8位存到29H中</p><p>　　MOV R2,#08H ；接收1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)循環(huán)字?jǐn)?shù)<

101、/p><p>　　MOV R3,#00H ；接收寄存器清0</p><p>　　CJNE R2,#0,$ ；等待接收完8位數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV 2AH,R3 ；接收到的高8位存到2AH中</p><p>　　CLR ET0 ；關(guān)定時(shí)中斷T0</p>

102、;<p>　　CLR TR0</p><p>　　RET ；子程序返回</p><p>　　ITP0: MOV TH0, #0FCH ；定時(shí)器重裝初值</p><p>　　MOV TL0,#62H</p><p>　　PUSH ACC

103、 ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p>　　MOV A, R3 </p><p>　　MOV C, P3.2 ；接收1位數(shù)據(jù)</p><p>　　RRC A ；數(shù)據(jù)移入A中</p><p>　　MOV R3, A</p><p>　　DEC

104、 R2</p><p>　　POP ACC ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p>　　RETI ；中斷返回</p><p><b>　?。?）發(fā)送子程序：</b></p><p>　　FS: CLR P3.5 ；拉低P3.5，讓接

105、單片機(jī)進(jìn)入中斷接入數(shù)據(jù)子程序</p><p>　　LCALL D_250US ；延時(shí)250us</p><p>　　SETB ET1 ；開(kāi)定時(shí)中斷T1</p><p>　　SETB TR1</p><p>　　MOV R2,#08H ；發(fā)送1個(gè)字節(jié)循環(huán)次數(shù)</p>

106、<p>　　CLR C ；清發(fā)送位C</p><p>　　MOV A,R3 ；發(fā)送的數(shù)碼低8位存到A中</p><p>　　RRC A ；移出A中低位發(fā)送</p><p>　　MOV P3.4,C ；通過(guò)P3.4發(fā)送</p><p>

107、;　　MOV R3,A </p><p>　　CJNE R2,#1,$ ；等待發(fā)送完1個(gè)字節(jié)</p><p>　　MOV R2,#09H ；發(fā)送1個(gè)字節(jié)循環(huán)次數(shù)</p><p>　　MOV A,R4 ；發(fā)送的數(shù)碼低8位存到A中</p><p>　　MOV

108、 R3,A</p><p>　　CJNE R2,#0,$ ；等待發(fā)送完1個(gè)字節(jié)</p><p>　　SETB P3.5 ；發(fā)送完所有數(shù)據(jù)，通信線(xiàn)復(fù)位</p><p>　　SETB P3.4</p><p>　　CLR ET1 ；關(guān)定時(shí)中斷T1</p>

109、<p>　　CLR TR1</p><p>　　RET ；子程序返回</p><p>　　ITP1: MOV TH1, #0FCH ；定時(shí)器重裝初值</p><p>　　MOV TL1, #62H</p><p>　　PUSH ACC

110、 ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p>　　CJNE R2, #01H, REJET ；判斷是否發(fā)送完1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)</p><p>　　AJMP NOTREJET ；發(fā)送完1個(gè)字節(jié)</p><p>　　REJET: MOV A, R3 ；未發(fā)送完1個(gè)字節(jié)</p><p><b>　

111、　RRC A</b></p><p>　　MOV P3.4, C ；發(fā)送1位數(shù)據(jù)</p><p>　　MOV R3, A</p><p>　　NOTREJET:DEC R2</p><p>　　POP ACC ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p

112、>　　RETI ；中斷返回</p><p>　　3.5.3 單片機(jī)讀寫(xiě)93C46的程序</p><p>　　為了能使可視門(mén)禁斷電后能保存相應(yīng)的機(jī)號(hào)，在設(shè)計(jì)時(shí)加入了存儲(chǔ)器AT93C46。在程序設(shè)計(jì)時(shí)，必須了解AT93C46器件相應(yīng)的讀寫(xiě)時(shí)序信號(hào)和操作指令，才能完成讀寫(xiě)操作。下面介紹AT93C46的各種時(shí)序。</p><p&g

113、t;　　3.5.3.1 AT93C46數(shù)據(jù)傳輸同步時(shí)序圖</p><p>　　數(shù)據(jù)傳輸同步時(shí)序圖如圖3-7所示。</p><p>　　圖3-7 數(shù)據(jù)傳輸同步時(shí)序圖</p><p>　　3.5.3.2 AT93C46讀時(shí)序圖</p><p>　　AT93C46的讀時(shí)序圖如圖3-8所示。在接收到一個(gè)讀指令和地址（從DI引腳在時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下輸入）之前，

114、AT93C46的DO引腳是高阻態(tài)的。接收到讀指令和地址后，DO引腳先輸出一個(gè)虛擬的低電平，然后數(shù)據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)作用下移位輸出（高位在前）。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)（SK）的上升沿時(shí)輸出并經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后穩(wěn)定（tPD0或tPD1）。</p><p>　　圖3-8 AT93C46的讀時(shí)序圖</p><p>　　3.5.3.3 AT93C46寫(xiě)時(shí)序圖</p><p>　　AT93C4

115、6的寫(xiě)時(shí)序圖如圖3-9所示。在接收到寫(xiě)指令地址和數(shù)據(jù)以后片選引腳（CS）不片選芯片的時(shí)間要必須大于tCSMIN。片選引腳（CS）在下降沿的時(shí)候，器件開(kāi)動(dòng)自動(dòng)時(shí)鐘去擦除并把數(shù)據(jù)存放到指定存儲(chǔ)器。在器件進(jìn)入自動(dòng)時(shí)鐘的模式后時(shí)鐘信號(hào)引腳（SK）的信號(hào)不是必須的AT93C46的準(zhǔn)備/繁忙（ready/busy）狀態(tài)可以選擇器件并測(cè)試數(shù)據(jù)輸出引腳（DO）得到。因?yàn)槠骷性趯?xiě)入前自動(dòng)清除的特性，所以沒(méi)有必要在寫(xiě)入之前將存儲(chǔ)器該地址的內(nèi)容擦除。<

116、;/p><p>　　圖3-9 AT93C46的寫(xiě)時(shí)序圖</p><p>　　3.5.3.4 AT93C46擦除/寫(xiě)入允許和禁止時(shí)序圖</p><p>　　AT93C46擦除/寫(xiě)入允許和禁止時(shí)序圖如圖3-10所示。AT93C46在上電時(shí)是默認(rèn)寫(xiě)禁止的。任何在上電和寫(xiě)禁止（EWDS）指令后的寫(xiě)入操作都必須先發(fā)送寫(xiě)允許（EWEN）。指令一旦設(shè)置了寫(xiě)允許，它會(huì)持續(xù)有效直到斷電或