智能安防系统的设计与实施

目录

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英文摘要

1绪论

2智能安防报警系统总体设计

2.1系统硬件设计

2.2系统软件设计

3信号识别与接口电路

3.1振铃检测电路

3.2自动摘挂机电路

4凌阳音频播放

4.1凌阳音频压缩和输出简介

4.2凌阳语音播放编程环节

5DTMF收发器MT8888原理和应用

5.1DTMF收发器MT8888简介

5.2MT8888引脚排列与功能

5.3MT8888H勺构成

5.4MT8888日勺工作模式

5.5MT8888日勺应用

5.5.1与SPCE061A接口

5.5.2MT8888初始化

5.5.3DTMF信号发送

5.5.4信号音检测

6显示模块

6.1凌阳显示模块简介

6.2凌阳显示模块原理

6.3凌阳显示模块应用

7报警探测装置

结论

谢辞

参照文献

附录1系统硬件电路图

附录2源程序

智能安防报警系统设计与实现

摘要：本文系统时论述了集防盗、防火和紧急呼救于一体，功能强大，适合于大

众群体的智能安防报警系统的设计。本设计是专门为家庭顾客设计的智能

安防报警系统，具有完善的门磁检测、烟雾检测、燃气检测和屏幕显示等

功能。本系统采用凌阳SPCE061A试验仪控制，当室内发生非法侵入时，

无线门磁探测器向系统发送报警信号，系统启动语音播放程序通过喇叭高

声播放预存H勺对应语音文献报警，试验仪上的LCD显示对应的警报类型，

同步通过MT8888启动拨号程序，拨打预存H勺号码并检测信号音，

反复拨打直至接通。接通后通过凌阳试验仪的另一路音频输出在

中播放预存的对应语音文献。当发生火情或燃气泄漏时，无线烟雾探测器

或燃气探测器向系统发送对应的报警信号，系统就会如上进行处理，播放

与之对应的语音文献。

关键词：SPCE061A；MT8888；DTMF；报警;LCD

Abstract：Thisp叩erdescribedaseiofsecurity,fireandemergencySOSintegrated,

powerful,suitableforpublicgroupsIntelligentAlarmSystemdesign.The

designisspecificallyforhomeusersofIntelligentDesignSecurityAlarm

SystemistheperfectMagnetometerdetection,smokedetection.Gasdetection

anddisplay,andotherfunctions.ThesystemusesSunplusSPCE061A

experimentalinstrumentcontrol,whentheroomisunlawfulintrusion,

MagnetometerdetectorswirelesssystemtosendalarmsignalsVoiceactivated

playershoutedthroughloudspeakerstobroadcastvoicestoredinthe

correspondingpaperreportedExperimentontheLCDdisplayalerts

correspondingtypes,throughMT8888activateddialingprocedures,Callthe

telephonenumbersstoredandTelephoneSignalDetectionandrepeatedlycallup

telephoneaccess.AfterthetelephoneconnectedthroughSunplusexperimental

instrumentanotherchannelaudiooutputonthephonebroadcaststoredinthe

correspondingsoundfiles.Whenfiresorgasleakage,wirelesssmokedetectors

orgasdetectorcorrespondingtotransmitalarmsignalsAssystemwillbe

processed,broadcastspeechwiththecorrespondingdocuments.

Keywords：SPCE061A;MT8888;DTMF;telephonealarm；LCD

1绪论

信息时代的到来，高新技术的迅猛发展，世界正面临由工业经济向知识经济转

变的重大历史时期，都市数字化和建筑智能化是历史发展H勺必然。近些年来，我国

智能建筑技术飞速发展，提高了老式建筑产业日勺科技含量，展现了巨大日勺市场潜力。

伴随社会经济的飞速发展，人们口勺生活水平有了较大口勺提高。但与此同步，社会人

口的流动性大大增长，社会构造和社会治安也变得日趋复杂，人们对家庭生命财产

的安全越来越重视，安全防备意识日益提高，人们对于安防产品的规定也愈来愈高。

伴随社会的发展，越来越多的家庭会选用智能安防报警系统。

众所周知，市民对于家庭防盗报警产品一直有着殷切的期望。不过，一般家庭

H勺经济承受能力与他们对防盗报警设备的性能规定之间，一直无法到达平衡，有时

甚至存在着矛盾。并且市场既有产品功能不全面，性能不稳，误报率高。老式H勺机

械式（防盗网、防盗窗）家居防卫系统在实际使用中也逐渐暴露出了许多隐患和弊端。

近些年来，伴随科学技术的飞速发展和电子计算机的广泛普及，家庭安防产品出现

了前所未有的新变化。家庭防盗报警系统逐渐朝着智能化、数字化、人性化方向发

展。防盗报替系统不仅作为报警用，还可以开发出诸如紧急求援、医疗、家政、呼

喊等附加功能。本论文所设计的智能安防报警系统就是防盗、防火等功能集于一体

日勺适合于大众群体的综合报警系统。

本系统采用凌阳SPCEO61A试验仪控制，当室内发生侵入、火灾、可燃气体等状

况时通过和喇叭报警。异常状况发生后，对应日勺检测装置发出信号，单片机启动

拨号程序，拨打预存的号码。接通后调用语音播放程序播放对应的录音，同步现

场也通过喇叭播放报警信号，液晶显示屏上显示险情类型。

本系统均采用技术较为成熟的电子元器件，价格低廉，可靠性高，轻易实现，

整体价格控制在较低口勺水平，具有很好的市场前景。

2智能安防报警系统总体设计

本智能安放报警系统由硬件和软件两大部分构成。下面分别简介两方面的设计

方案。

2.1系统硬件设计口，2]

图2.1系统硬件框图

系统硬件由凌阳试验仪、DTMF信号收发芯片MT8888、自动摘挂机电路、振铃检

测电路和各个报警检测装置等构成。系统硬件框图如图2.1所示。

凌阳试验仪是用于初学凌阳16位系列单片机的试验设备和实践手段，能最大程

度激发学生的学习爱好，巩固单片机H勺知识，从而到达事半功倍H勺效果。它大体分

为软件部分和硬件部分，两者相辅相成，互为补充。软件为硬件提供编译环境、代

码下载、通信软件等；硬件是软件代码的实现。试验仪具有如下功能：

1.CPU为凌阳SPCE061A16位S0C单片机。

2.采用动态扫描方式驱动1X8矩阵键盘、4位8段数码管、8个LED灯。

3.提供5V/3.3V可选I/O输出电压。

4.提供一路（T3.3V可调模拟电压，可以便地完毕ADH勺数据采集试验。

5.扩展RS232接口，可直接与计算机进行通信，或者进行单片机之间的双机通

信。

6.扩展SIO存储芯片SPR4096A,可选择512KByteFlash或者4KByteSRAM

存储方式。

7.扩展USB接口，提供完整日勺单片机通讯程序、上位机驱动程序及应用范例。

8.扩展带背光的128X64点阵液晶SPG12063YS2,SPG12063YS2自带驱动芯片

SPLC501,SPLC501是凌阳的一款LCD驱动芯片，它采用最新日勺COG技术使驱动和液

晶合二为一。

9.扩展了两路音频输出电路，采用凌阳功放芯片SPY0030,通过它可以体验

SPCE061A给您带来的听觉效果。

10.扩展了MIC输入电路，配合SPCE061A内部日勺AGC和OPT电路，可获得不错

的语音数据。

11.提供PROBE/EZPROBE两种在线编程、调试模式。

12.提供所有外围电路的原理图、IDE环境下的所有试验的源代码（40个），以及

以便快捷的网络支持，便您能迅速地掌握多种设计措施。

凌阳单片机I/O口占用如表2.1所示。

表2.1I/O口占用表

I/O引脚说明

I0A15-I0A12输入/输出，接MT8888的数据总线D3-D0

I0B15-I0B13输出,分别与MT8888的RSO、丽、阳）相连，通过程序控

制，模拟MT8888的读写时序,以对MT8888进行读写控制

1OB7-1OB5报警信号输入

I0B3(EXT2)信号音检测输入

10B2(EXT1)振铃音检测输入

IOBO输出，自动摘挂机控制

DTMF信号收发器选用加拿大Mitel企业的MT8888,它是该企业生产的DTMI'信

号编/解码系列芯片中较新的一种，该芯片功能强，功耗低，工作稳定可靠。同类产

品尚有MT8870、MT8880等，MT8870只有接受功能,MT8880虽然也有收发功能,但

MT8888与其相比，MT8888能与更多型号的单片机配合，并且外围电路简朴。

2.2系统软件设计

本系统软件设“调试在u'nSP®IDE开发环境中进行，JnSP®IDE是由凌阳

科技提供的一种集成开发环境它集程序的编辑编译链接调试和仿真等功能为一体具

有友好的交互界面下拉菜单快捷键和迅速访问命令列表等使程序设计工作愈加以便

高效此外它的I软件仿真功能可以不连接仿真板模拟硬件的部分功能来调试程序。

系统程序重要使用G.吾言编写，部分使用汇编语言。程序循环查询各个报警输入

端口日勺状态，某报警输入端口有输入时程序即转到对应程序段执行。系统程序流程

如图2.2所小。

开始

初始化

挂机

I

图2.2系统程序流程图

3信号识别与接口电路

3.1振铃检测电路[2,3,8,10]

本系统采用如图3.1所示日勺振铃检测电路，全桥整流电路防止线正负极反接。

没有接通时，线两端电压只有50V左右。而4759是一种60VH勺稳压管，此时不会导

通，I0B2输出高电平。呼喊时线路上的交流信号通过整流后形成脉动电流，其峰

值能击穿稳压管，从而形成光耦时断时通，I0B2输出时高时低形成方波。通过对此

方波计数就可检测振铃次数。

图3.1振铃检测电路

线路中日勺信号音有忙音、拥塞音、回铃音和拨号音等几种，如图3.2所示。

我国H勺信号音要满足GB3378-82和GB3380-82原则。

0.35s035s035s035s

忙音035s

0.35s0.35s0.35s0.35s

拥塞音07s0.7s07s

回铃音1.0s40sI.Os4.0s

拨号音(连续)

图3.2信号音(450Hz+25Hz)续断时间

当MT8888工作在呼喊处理模式时，若检测到有效信号音，京0/CP引脚输出方

波，因此，通过在5s内对此方波计数，可判断出信号音种类，计数值不小于1792

为拨号音，1024〜1791为忙音，256〜1023为回铃音，不不小于255为无效信号音。

3.2自动摘挂机电路[8,10]

本系统采用如图3.3所示的自动摘挂机电路。单片机控制I0B0输出，I0B0输

出为低电平时，光耦P521不通，则三极管C2383也不导通，处在挂机状态。而当

I0B0输出为高电平时C2383导通，使得线两端电压降到10如下，从而是处在摘

机状态。如此即通过SPCE061A控制I0B0输出来实现摘挂机控制。

图

3.3自动摘挂机电路

4凌阳音频播放

4.1凌阳音频压缩和输出简介[1]

音频质量分为几种不一样的I等级：

质量:200Hz~3.4KHz

AM质量:50Hz"7KHz

FM质量：20Hzl5KHz

CD质量：10Hz"20KHz

凌阳音频压缩措施一般指的是质量原则即频率在200Hz〜3.4KHz<,

压缩分为无损压缩和有损压缩。无损压缩一般指磁盘文献压缩，压缩比低12：1〜

4：1）。而有损压缩则是指音/视频文献压缩，压缩比可高达100：1。

凌阳音频压缩算法根据不一样的压缩比分为如下几种：

SACM-A2023：压缩比为8：1、8：1.25、8：1.5

SACM-S480：压缩比为80：3、80：4.5

SACM-S240：压缩比为80：1.5

这几种算法日勺音质是递减日勺，本系统中的语音播放采用SACM-A2023算法。

凌阳试验仪扩展了两路音频输出电路，采用凌阳功放芯片SPY0030,简化了外围

电路H勺设计和搭建，如图4.1所示。

图4.1凌阳试验仪音频输出电路

4.2凌阳语音播放编程环节[11]

本系统最重要口勺功能是发生异常状况时自动拨打预存的I号码，播放对应的语

音。因此语音播放功能的实目前整个系统中非常重要。凌阳试验仪自身带有两路音

频输出电路，很有助于此功能的实现和完善，一路现场播放，另一路通过线送出。

凌阳语音播放编程环节如下：

（1）新建一种工程文献；

（2）新建一种C文献；

（3）编写语音播放程序；

#defineSPEECH」0

Sdefinei）ACl1

#defineDAC22

^defineR<imp_UpDn_Off0

#defineR<imp_Up_On1

#defineR<imp_Dn_On2

#defineRamp_UpDn_On3

#defineManual0

#defineAuto1

#defineFull1

#defineEmpty2

#defineMode1

#include"A2023.h,

mainO

(

externlongRESHH_24K_SA,RES,HH_24K_EA;

〃定义语音资源的首末地址标号

longintAddr;

〃定义地址变量

intRot=0;

〃定义获取语音数据变量并初始化

if(Mode==1)

〃采用自动方式播放

SACM_A2023_Initial(l);

〃自动方式播放初始化

SACM_A2023_Play(SPEECH.l,DAC1,Ramp_UpDn_On);

〃定义语音索引号、播放通道、容许音量增/减调整

while(l)

SACMA2023_ServiceLoop();

〃获取语音数据，将其填入解码队列

)

if(Mode=0)//'采用手动方式播放

{

addr=RES_HH_24K_SA;〃送入语音队列I的首址

SACMA2023」nitial(0);〃手动方式播放的初始化

SACM_A2023_InitDecoder(DACl);

〃开始对A2023H勺语音数据以手动方式解码

while(l)

(

if(SACM_A2023_TestQueue()!=Full)

(

Ret=SP_GetResource(Addr);

SACMA2023Fi11Queue(Ret);

Addr++;

if(Addr<RES_HH_24K_EA)〃假如该段语音未播完，即未抵达末地址时

SACM/\2023Decoder()：

//获取资源并进行解码，再通过中断服务子程序送入DAC通道播放

else

SACM_A2023_Stop();〃否则，停止播放

(4)新建汇编文献ISR.asm；

.text

.includehardware,inc

.includeA2023.inc

.public_FIQ;

_FIQ:

PUSHR1,R4to[sp];

r1=0x2023;

testrl,[PINTCtrl];

jnzLFIQTimerA;

RI=0x0800;

testrl,[P_INT_Ctrl];

jnzL_FIQ_TimerB;

L_FIQ_PWM:

R1=C_FIQ_PWM;

[P_INT_Clear]=rl;

POPR1,R4frnm[sp];

reti;

L_FIQ_TimerA:

[P_INT_Clear]=rl;

//SACM_A2023语音播放

callF_FIQ_Scrvicc_SACM_A2023;

popRI,R4from[sp];

reti;

L_FIQ_TimerB:

[P_INT_Clear]=rl;

popRI,R4from[sp];

RETI;

（5）添加语音资源文献（通过压缩工具压缩后日勺文献）；

（6）在工程中加入hardware,asm文献；

（7）拷贝所需库文献和头文献到工程文献夹中，所需的I库文献为sacmv25.lib,

头文献为a2023.h,a2023.inc,hardware,inc;

（8）连接库文献：点击Project/setting/link,点击librarymodules的浏

览按钮,选中sacmv25.lib；

(9)添加SPEECH表：打开resource.asm文献，在endtable后根据工程中

的语音资源添加代码，例如：

.publicTSACMA2023SpeechTable

T_SACM_A2023_SpeechTable:

,dw_RES_HH-24K_SA

凌阳试验仪语音播放流程如图4.2、4.3和4.4所示

SACM_A2000_IintDecoder(DAC1)

判断语音队列、N获取语音资源SP_GetResource(Addr)

Y

，/'判惭是否到、N

语音的结束地址»放音结束SACMA2000Stop()

RES_WW_24K_EA

Y

解码并通过中断中的F_FIQ_Semce_SACM

A2000函数获取数据并播放

Q结束))

图4.2手动方式主程序流程图

图4.3语音播放主程序流程图

寄存器组入栈保护

人

FIQ是、NFIQ是'、

图4.4中断服务子程序流程图

5DTMF收发器MT8888原理和应用

5.1DTMF收发器MT8888简介[3,4]

MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体集成电路，它的发送部分采

用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF

信号。接受部分用于完毕DTMF信号时接受、分离和译码，并以4位并行二进制码日勺

方式输出。MT8888芯片集成度高、功耗低，可调整双音频模式的占空比，能自动克

制拨号音和调整信号增益，还带有原则的数据总线，可与TTL电平兼容，并可以便

地进行编程控制。

MT8888是一种具有Intel微处理器接口口勺功能较强口勺双音多频(DTMF)发送和接

受器件。可用于寻呼系统、互换机系统和移动通信、转帐卡系统、互接拨号器、数

字通信和计算机等领域。其重要功能有：

(1)完整的DTMF发送和接受功能；

(2)高速Intel微处理器接口；

(3)可工作丁自动音频突发模式；

(4)可调整保护时间；

(5)呼喊音检测到-30dBm。

5.2MT8888引脚排列与功能⑸

MT8888引脚排列如图5.1所示。各个引脚功能为:

IN+、IN-(1,2)一运放的I同相和反相输入端；

GS(3)一增益选择端。在该引脚与IN-引脚间接反馈电阻可调整运放增益；

Vref(4)一基准电压输出端。一般为VDD/2,作为运放的偏置电压：

VSS(5)一芯片电源负端，接地；

OSCkOSC267)一时钟或振荡器的输入、输出端。两引脚间接3.579545MHz

晶体与内部电路构成芯片振荡器；若由外部电路提供时钟，则OSC2引脚开路；

T0NE(8)—DTMF信号输出端，也可通过编程设置为单音输出；

而⑼一微处理器写输入端，低电平有效，与TTL电平兼容；

送(10)一片选信号输入端，低电平有效。该引脚可由微处理器的地址锁存信号

(ALE)直接提供；

RSO(11)一寄存器选择控制输入端；

丽(12)一微处理器读输入端，低电平有效，与TTL电平兼容；

丽/CP(13)一中断祈求信号，为开漏输出。在中断模式下，当一种有效DTMF

信号突发发送或接受时，输出低电平信号。若控制寄存器设定电路工作于呼喊处理

(CALL)模式和中断使能，则该端输出代表运放输入的方波信号音，但该信号频率必

须落在呼喊处理滤波器的带宽内；

D0〜D3(14-17)一数据总线，与HL电平兼容,输入需发送的。'巾下编码或输出

译码日勺DTMF信号数据。当CS=1时呈高阻状态；

Est(18)一初始控制输出。若电路检测到一种有效的单音对时，Est为高电平；

若信号丢失，则Est返回低电平；

St/GT(19)一控制输入/时间监测输出。若St电压不小于门限VTSt,电路寄存

被检测口勺DTMF单音对，并更新输出锁存器内容。若St电压低于VTSt,则电路不接

受一新单音对，GT输出向作用是设置外部时间监测常数：

VDD(20)一芯片电源正端，经典值为+5V。

—1口20—

IN+VDD

IN-219SVGT

GS318ESI

VRef417D3

VSS516D2

OSC1615D1

0SC2__714DO

TONE813IRQ/CP

R/W912RD

CS—1011—RSO

图5.1MT8888引脚图

5.3MT8888的构成[3,6]

卜仃8888的内部构造图如图5.2所示，具有信号放大、拨号克制滤波、输入信号

H勺高下频带通滤波、译码、锁存、D/A转换和混频等功能。其硬件电路由接受、发送

和控制二个部分构成c

接受部分的前置输入电路可以有单端输入和差分输入两中形式，如图5.3所示。

单端输入电压增益A.，=尺尸/欠/N

差分输入电压增益A3=2/N

差分输入阻抗ZINdi(f=2，&+(卬。)2

元件经典值C产C2=0.01"\R,=R4=R5=100m,

R2=60m,R3=37.5m,R3=(R2R5)/(R2+R5)

U=余列=>…

TOXXSUM

=itftB务春盘=51皿冲

侪号看死!

控制注较中断违■

通力风

".丁27,号声抑w控制C

-"HdHhtB数字寄存8AD

丽F

G$―_________________*贴■入

龄出

osci班帙寄存HB

控制。

OSC2

接收教嚣M0

mi

”:对J

YDSHUfMlKStS«/CT

图5.2MT8888内部构造图

(a)差分输入

(b)单端输入

图5.3输入电路原理图

DTMF产生器是发送部分的主体，它产生所有16种失真小、精度高日勺原则双音信

号,这些频率均由3.5795MHz晶体振荡器产生。电路由数字频率合成器、行/列可编

程分频器、开关电容式D/A变换器构成。行和列单音正弦波经混合、滤波后产生双

音信号。

写操作时，总线上的4位数据被锁存，可编程分频器进行8中取2的编码变换,定

期长度确定该信号口勺频率，当分频器到达由输入编码确定的计数值时,产生复位脉冲,

计数器重新计数,变化定期长度可变频率。编码电路由开关电容式D/A变换器构成，

得到高精度日勺量化电平。低噪声加法放大滞完毕行和列单音信号的混合。输出级有

带通滤波器,用来衰减不小于8kHz的谐波。

此外,发送部分还包括单音信号产生器，能产生高频组和低频组日勺任一单音正弦

波。该功能亦需编程选择。

VDD

VDDL

ST/GT

RI

EST

MT8888

图5.4控制电路原理U

MT8888欧J控制电路如图5.4所示，Cl放电,在有效时间tGTP内Est维持高平，当

Vc=V.「s，时(控制逻辑的门限电平)，GT输出信号驱动V。至电源电压VDD,经延时后,控

制逻辑把片内状态寄存器日勺延迟输出标志位置提高,如选择中断模式,当延迟标志位

置高时，的/CP引脚由高电平变为低电平，为CPU提供中断祈求信号。延迟控制电压

日勺跳变沿把数据锁存至输出端。

5.4MT8888的工作模式[2,6]

MT8888是集DTMF发送和接受功能的器件，内带呼喊处理滤波器。接受部分与

DTMF接受器件MT8870类似，发送部分包括行、列L数器和D/A变换器，此外增长了

某些控制寄存器和接口、数据总线缓冲器，很轻易实现与微处理器的直接接口，其

功能框图如图5.2所示。MT8888通过微处理器接口可以由RSO、WK＞而、DO〜D3

等信号选择与设定内部寄存器，并控制电路的工作状态或工作模式。它共有5个不

一样作用的寄存器：发送数据寄存器(TDR)、接受数据寄存器(RDR)、状态寄存器(SR)、

控制寄存器A(CRA)和控制寄存器B(CRB),其控制关系如表5.1所示。

表5.1内部寄存器控制关系

RS0WRKi)功能

001数据写入TDR

010数据从RDR读出

101数据写入SR

110数据从SR读出

MT8888共有6种工作模式，它们分别为：

(DDTMF模式：发送与接受DTMF信号。输入数据经TDR控制可编程行、列计数

器、D/A变换器，合成需要发送日勺DTMF信号。或DTMF信号经拨号音克制、分离带通

滤波器、监频与确认，译成对应日勺4比特码，经RDR输至数据总线。DTMF编译码对

应关系如表5.2所示。

表5.2DTMF编译码对应关系表

双音频键0123456789*#ABCD

十进制数1012345678311121314150

(2)呼喊处理(CALL)模式：电路可以检测呼喊过程中日勺多种信号音，只要信

号屿频率落在320Hz-510Hz范围内，片内呼喊处理滤波器便可流出。经限幅得到口勺

方波信号，由画CP端输出，以用于微处理器对呼喊性质和类别进行判断。若无信

号滤出，则网/CP端一直保持低电平。

(3)突发(BURST)模式：在DTMF模式下，工作于突发状态，信号突发和暂停时

间各为51±lms;在CALL模式下，工作于突发状态，信号突发和暂停时间各为

102±2ms,此时电路只可发送DTMF信号，但不能接受。

(4)单/双音(S/H)产生模式：电路可产生单音或DTMF信号(由CRB控制)，用于

测试和监测。

(5)测试(TEST)模式：使电路从DTMF接受部分得到延迟监测信号，并从函/CP

端输出。

(6)中断模式：此模式下若选择DTMF状态，当DTMF信号被接受或出目前监测

时间内，或准备发送更多数据(突发模式下)时，则丽/CP端下接至低电平。

表5.3控制寄存器A(CRA)的功能

控制位符号功能

逻辑“1”时可输出信号音，逻辑“0”时关闭输出信号音

b°TOUT

CP/DTME模式选择位:逻辑“1”为CP模式，逻辑“0”为DTMF模式

bi

IRQ中断容许位：逻辑“1”使能产生中断，逻辑“0”使不能产生中断

b2

RSEL寄存器选择位：逻辑“1”时，下一种写周期选CRB,继而写周期返回

选CRA；逻辑“0”时，下次还写CRA

表5.4控制寄存器B(CRB)的功能

位符号功能

BUKSr

bo逻辑“0”选择突发模式，逻辑“1”时，由丁。仃位终止突发模式

TEST测试方式控制：高电平设定电路工作于测试方式。

E

单/双音产生选择位：逻辑“0”设定电路产生DTMF信号；逻辑“1”设定电路

b2S/D

列或行(由C/A位决定)单音频信号输出。

C/R

b3列或行单音选择。高电平选择列单音输出；低电平选择行单音输出。该位与s/o

位一起使用。

表5.5状态寄存器(SR)的功能

位名称状态标志设定状态标志清除

中断祈求读完状态寄存器后清除

bo中断发生,E或b2=o

突发模式下发送寄暂停时间结束，准备发送新数读完状态寄存器后清除

bl

存器空据

接受寄存器满接受寄存器的数据有效读完状态寄存器后清除

b2

DTMF信号标志位检测不到DTMF信号时置位检测DTMF信号已清除

b3

多种模式的选择由控制寄存器（CRA和CRB）『、J对应位完毕，如表5.3和表5.4所

示。状态寄存器SR各位所示的关系如表5.5所示。

5.5MT8888的应用[7,8,9]

5.5.1与SPCE061A接口

卜仃8888与单片机接口电路如图5.5所示。它的接受部分采用单端输入，由一种

O.OluF/j电容和两个100K/、J电阻构成，其输入增益为两个电阻的比值，本系统中为

1,DTMFIN接入线。DTMFOUT从TONE引脚输出，如图5.6所示通过LM358放大

变压器耦合连入线。片选在直接接地，上电即处在选中状态。

0.OluF

<DTXJIX।vcc

A100K

2AK

IOAK

:cs:

ICxlf

<10514>

图5.5MT8888与SPCE061A日毋妾口电路

D0-D3接凌阳单片机H勺TOA12-TOA15,IRQ/CP通过上拉电阻接T0B3,在呼喊处理模

式时，若检测到有效信号音，的/CP输出方波，因此，通过在5s内对此方波计数,

可判断出信号音种类，计数值不小于1792为拨号音，1024〜1791为忙音，256〜1023

为回铃音，不不小于255无效信号音；RD.C欣分别接IOB13、10B14,RS0完毕对

该芯片内部寄存器的选择，与T0B15相连。通过编程对T0B13、I0B14、I0B15控制

模拟读写时序以对该芯片进行读写操作。

DTMF信号放大输出

图5.6DTMF信号放大电路

5.5.2MT8888初始化

MT8888欧I初始化是一种软件复位日勺过程，这个过程需要在上电100ms内完毕，

有特定的次序，如图5.7所示。对其初始化需要根据MT8888日勺读写时序进行，考虑

每步操作之间的延时时间，如图5.8、5.9所示。

开始

图5.7MT8888初始化流程

RD

CS.RSO

DATABUS

图5.8MT8888读时序图

图5.9MT8888写时序图

DTMF信号发送

图5.10DTMF信号发送流程

在拨号程序中，需要拨号初始化设置，把MT8888设定为DTMF模式，并使之工

作于突发模式，不容许中断，写发送寄存器后读状态寄存港SR,若SR日勺bl=l,则

表达本次发送结束，可发送下一种号码。发送程序流程如图5.10所示。

信号音检测

号码拨出后来，还需要检测信号音，以判断拨号后也许出现欧I拨号音、忙音、

回铃音等信号音。同样，也需要信号音检测初始化,写CRA=1110B,再写CRB=0001B,

使MT8888工作于呼喊处理(CALL)模式,TONEOUT不能输出,容许中断，非突发模

式。信号音检测流程如图5.11所示。

图5.11信号音检测流程图

6显示模块

6.1凌阳显示模块简介

液晶显示屏(LCD)以其重量轻、体积小、电压低、功耗小、显示内容丰富等长处,

逐渐在仪器仪表、工业控制等领域得到广泛应用。

凌阳试验仪自身扩展带背光的128X64点阵液晶SPG12063YS2,SPG12063YS2

自带驱动芯片SPLC501,SPLC501是凌阳日勺一款LCD驱动芯片，它采用最新的COG技

术使驱动和液晶合二为一，其功能强，使用以便，可以便地实现显示字符、数字、

中文、图形等功能。跳线“LCD”为LCD模组的数据线、控制线与SPCEO61AI/O

间内连接接口。“LIGHT”为背光控制接口，连接后背光灯亮，否则背光灯灭。

SPLC501单芯片液晶驱动，可以直接与其他微控制器接口总线相连。微控制器可

以将显示数据通过8位数据总线或者串行接口写到SPLC501A曰勺显存中。下列是

SPLC501的特点：

(1)内置8580位显示RAM。RAM中的一位数据控制液晶屏上的一种象素点日勺

亮、暗状态。“1”亮“。”暗。

(2)具有*65行驱动输出和132列驱动输出(注：模组中的液晶显示面板仅为

64行、128列)

(3)可以直接与80系列和68系列微处理器相连。

(4)内置晶振电路，也可以外接晶振

(5)工作温度范围为一40摄氏度〜+85摄氏度

SPLC501电气特性：

表6.1绝对最大范围

参数符号范围单位

电源电压1Vdd-0.3〜7V

电源电压2Vss一7〜+0.3V

—4〜+0.3

一3〜+0.3

电源电压3V5,Vout一12〜+0.3V

电源电压4VI,v2,V3,V4V5〜+0.3V

输入电压Vin-0.3〜Vdd+0.3V

输出电压Vo-0.3〜Vdd+0.3

工作温度Topr-40〜+80摄氏度

储存温度Tstr一55〜+125摄氏度

表6.2电特性

参数符号条件最小经典最大单位应用脚

电源参照Vdd2.73.3Vdd

电压电压

V

1

工作2.45.5

Vdd

电压

电源参照Vss2-3.3-2.7V

Vss2

电压电压

2

工作Vss2-6.0-1.8

Vss2

电压

电源参照V5-12-4.5V

V5

电压电压

3

工作VI,4XV5Vdd

VI,V2

电压V2

工作V3,V50.6X

V3,V4

电压V4V5

高电压输入Vihc0.8XVddVdd

低电压输入VileVss0.2XV

Vdd

高电压输入VchcIch=0.5m0.8XVddVdd

V

A

低电压输入VclcIcl=0.5mVss0.2X

AVdd

输入漏电流iiiVin=Vdd-1.01.0

orVss

uA

输出漏电流Iio—3.03.0

无驱动耗电Issq0.015uA

晶体振荡频率Fosc182226kHz

表6.3液晶显示模组日勺基本参数

显示黄色模式STN液晶

模式

显示128X64点阵地图形液晶显示

格式

输入兼容68/80系列MPU数据输入

数据

背光黄绿色LED

模块72.8（长）X73.6（宽）X9.5（高）

尺寸mm

视屏58.84（宽）X35.79（长）mm

尺寸

点大0.42（宽）X0.51（长）mm

小

像素0.46（宽）X0.56（长）

尺寸

表6.4LC