自動(dòng)化可視對(duì)講畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　0　文獻(xiàn)綜述3</b></p><p><b>　　1　引言7</b></p>

2、<p>　　1.1 可視對(duì)講發(fā)展階段及前景7</p><p>　　1.2 論文完成的主要工作9</p><p>　　2　可視對(duì)講系統(tǒng)的總流程圖9</p><p><b>　　2.1 組成9</b></p><p>　　2.2 可視對(duì)講系統(tǒng)流程圖10</p><p>　　3　各

3、種系統(tǒng)介紹10</p><p>　　3.1 電阻電容的作用10</p><p>　　3.2 總機(jī)系統(tǒng)13</p><p>　　3.3 電源電路14</p><p>　　3.4 音頻系統(tǒng)19</p><p>　　3.5 視頻系統(tǒng)24</p><p>　　3.6 叮咚音電路25<

4、/p><p><b>　　4　軟件編程28</b></p><p>　　4.1 電源控制29</p><p>　　4.2 數(shù)據(jù)傳送30</p><p><b>　　5　結(jié)論31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p&

5、gt;<p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　可視對(duì)講設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘要：可視對(duì)講與電視監(jiān)控、防盜報(bào)警、門禁管理、智能停車場(chǎng)等共同組成了安防產(chǎn)業(yè)?？梢晫?duì)講主要分發(fā)送和接收兩部分，每部分分別有音頻、視頻、數(shù)據(jù)傳送等幾部分，將這幾部分通過單片機(jī)連在一起就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的可視對(duì)講系統(tǒng)。音頻

6、和視頻都需要將信號(hào)濾波放大，數(shù)據(jù)傳送采用RS485芯片進(jìn)行雙機(jī)通信，單片機(jī)起控制作用，通過編程控制電源接通和信號(hào)響應(yīng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：可視對(duì)講　音頻系統(tǒng)　視頻系統(tǒng)　數(shù)據(jù)傳送 單片機(jī)程序</p><p>　　Video intercom system design</p><p>　　Abstract: Video intercom and telev

7、ision monitoring, burglar alarm, access control management, smart car parks together form the security industry. Video intercom to send and receive mainly two parts, each part of the respective audio, video, data transmi

8、ssion and other parts, those parts of the adoption of single-chip can be linked to form a simple visual intercom system.Audio and video signal filtering needs to enlarge the use of RS485 data transfer to dual-chip commun

9、ication, since single-chip</p><p>　　Key Words：Video intercom　Audio Systems　Video System　　Data transmission　　 Single-chip program</p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　可視對(duì)講系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的

10、發(fā)展雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但由于其市場(chǎng)前景看好，時(shí)至今日，生產(chǎn)廠商已猛增至250家左右。樓宇對(duì)講與電視監(jiān)控、防盜報(bào)警、門禁管理、智能停車場(chǎng)等共同組成了安防產(chǎn)業(yè)。由于社會(huì)的進(jìn)步，人類生活模式和思維模式的改變，加之，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)階層的分化加劇，社會(huì)治安情況不容樂觀，所有這些對(duì)安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有極大的推進(jìn)作用。 樓宇可視對(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)開拓市場(chǎng)。至今，在

11、大陸外國(guó)品牌近10個(gè)，國(guó)內(nèi)樓宇對(duì)講企業(yè)發(fā)展迅速，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。樓宇對(duì)講的市場(chǎng)環(huán)境分析 樓宇可視對(duì)講產(chǎn)業(yè)與房地產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，而房地產(chǎn)業(yè)又與國(guó)家的宏觀經(jīng)濟(jì)政策關(guān)系密切。 </p><p>　　自1994年通貨膨脹率達(dá)21.4%至1996年5月，中央政府實(shí)行緊縮性財(cái)政、貨幣政策，致使從1996年開始三年的內(nèi)生性通貨緊縮，首當(dāng)其沖的就是中國(guó)的房地產(chǎn)業(yè)；近三年，中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)

12、黯淡無光，普遍不景氣；國(guó)內(nèi)樓宇對(duì)講系統(tǒng)除規(guī)模較大的廠商，如深圳白蘭發(fā)展迅猛（成長(zhǎng)率高達(dá)100%）外，其他規(guī)模較小的廠商發(fā)展呈萎縮狀態(tài)。 </p><p>　　自1996年5月份以來，中央政府開始刺激經(jīng)濟(jì)，制訂了擴(kuò)張性經(jīng)濟(jì)政策。至今年6月，已連續(xù)七次降低人民幣存貸利率，1998年元月1日取消了貸款額限制，4月追加固定資產(chǎn)投資貸款指導(dǎo)性計(jì)劃，從2700億元增加到3700億</p><p>　　

13、元，5月份調(diào)整國(guó)有商業(yè)銀行的存貸比例，恢復(fù)債券回購業(yè)務(wù)。增加同債發(fā)行，進(jìn)行項(xiàng)目投資，擴(kuò)大集團(tuán)購買力，實(shí)行國(guó)貨優(yōu)先原則，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)，增加企業(yè)可用資金，鼓勵(lì)民間和企業(yè)投資，清理投資的行政性壁壘，加大政府向能源、交通、郵電等專項(xiàng)投資。1999年6月份，中央第七次調(diào)低銀行存貸款利率、銀行準(zhǔn)備金率和再貼現(xiàn)率，試圖刺激經(jīng)濟(jì)，擴(kuò)大內(nèi)需。 </p><p>　　現(xiàn)在，處于改革開放最前沿、反應(yīng)迅速的深圳特區(qū)，房地產(chǎn)業(yè)已出現(xiàn)一線生

14、機(jī)，市場(chǎng)開始啟動(dòng)。由于經(jīng)濟(jì)對(duì)于宏觀政策的滯后性，擴(kuò)張的財(cái)政、貨幣政策將在今后三年內(nèi)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮明顯作用，全國(guó)的房地產(chǎn)業(yè)有望在今后三年逐漸恢復(fù)并正常發(fā)展，這給樓宇對(duì)講安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良機(jī)。[9]</p><p>　　樓宇對(duì)講系統(tǒng)正形成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)部門 樓宇對(duì)講系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但由于其市場(chǎng)前景看好，時(shí)至今日，生產(chǎn)廠商已猛增至250家左右。樓宇對(duì)講與電視監(jiān)控、防盜報(bào)警、門禁管理、智能停車場(chǎng)等

15、共同組成了安防產(chǎn)業(yè)。由于社會(huì)的進(jìn)步，人類生活模式和思維模式的改變，加之，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)階層的分化加劇，社會(huì)治安情況不容樂觀，所有這些對(duì)安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有極大的推進(jìn)作用。 　　銷售量增加，競(jìng)價(jià)行業(yè)嚴(yán)重，利潤(rùn)率降低 。樓宇對(duì)講行業(yè)的某公司，在年初價(jià)格大幅度下降。競(jìng)價(jià)行為雖然可增加整體的銷售量，但利潤(rùn)降低幅度也很大。部分廠商意識(shí)到競(jìng)價(jià)行業(yè)將帶來毫無生存空間的嚴(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)品開發(fā)的進(jìn)度，樓

16、宇對(duì)講市場(chǎng)區(qū)隔漸次成形。 　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)講系統(tǒng)在中國(guó)的沿海發(fā)達(dá)省區(qū)的產(chǎn)品壽命周期正處于成長(zhǎng)期向成熟期階段過渡，而內(nèi)陸欠發(fā)達(dá)地區(qū)仍處于導(dǎo)入期。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的不平衡性，導(dǎo)致樓宇對(duì)講的壽命周期在國(guó)內(nèi)各地區(qū)處地不同的階段，從而也決定了樓宇對(duì)講的市場(chǎng)主流，目前仍為黑白可視普通對(duì)講在處于市場(chǎng)導(dǎo)入階段的</p><p><b>　　引言<

17、/b></p><p>　　可視對(duì)講發(fā)展階段及前景</p><p>　　可視對(duì)講系統(tǒng)是一套現(xiàn)代化的小康住宅服務(wù)措施，提供訪客與住戶之間雙向可視通話，達(dá)到圖像、語音雙重識(shí)別從而增加安全可靠性，同時(shí)節(jié)省大量的時(shí)間，提高了工作效率。更重要的是，一旦住家內(nèi)所安裝的門磁開頭、紅外報(bào)警探測(cè)器、煙霧探險(xiǎn)測(cè)器、瓦斯報(bào)警器等設(shè)備連接到可視對(duì)講系統(tǒng)的保全型室內(nèi)機(jī)上以后，可視對(duì)講系統(tǒng)就升級(jí)為一個(gè)安全技術(shù)防

18、范網(wǎng)路，它可以與住宅小區(qū)物業(yè)管理中心或小區(qū)警衛(wèi)有線或無線通訊構(gòu)成可視樓宇對(duì)講系統(tǒng)，起到防盜、防災(zāi)、防煤氣泄漏等安全保護(hù)作用，為屋主的生命財(cái)產(chǎn)安全提供最大程度的保障。</p><p>　　可視樓宇對(duì)講系統(tǒng)，防止外來人員的入侵，確保家居的安全，起到了可靠的防范作用?？梢晿怯顚?duì)講系統(tǒng)不管白天夜晚，都能清楚地看見室外的來訪人員?，F(xiàn)在提供的可視樓宇對(duì)講系統(tǒng)是由門口主機(jī)、室外可視分機(jī)、不間斷電源、電控鎖、閉門器等基本部件構(gòu)成

19、的連接每個(gè)住戶室內(nèi)和樓梯道口大門主機(jī)的裝置，在對(duì)講系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了影像傳輸功能?？梢晫?duì)講系統(tǒng)具有叫門、攝像、對(duì)講、室內(nèi)監(jiān)視室外、室內(nèi)遙控開鎖、夜視等全部功能；住戶在室內(nèi)與訪客進(jìn)行對(duì)話的同時(shí)可以在室內(nèi)的顯示器看見來訪者影像并通過開鎖按鈕控制鐵門開啟，達(dá)到阻止陌生人進(jìn)入大樓的目的。住戶在樓下可以通過感應(yīng)卡、密碼、鑰匙、對(duì)講開鎖；可視樓宇對(duì)講系統(tǒng)包括獨(dú)戶型、別墅型、大廈型、多幢大樓聯(lián)網(wǎng)型?？梢晿怯顚?duì)講系統(tǒng)能對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行監(jiān)視和錄像；室內(nèi)分機(jī)

20、可以任意選擇可視或不可視；無應(yīng)答，室內(nèi)分機(jī)圖像在延時(shí)時(shí)間過后會(huì)自動(dòng)消失；另外加轉(zhuǎn)單戶室外對(duì)講門鈴。便于樓內(nèi)住戶內(nèi)部聯(lián)系；備有防停電后備電源。</p><p>　　它可提高住宅的整體管理和服務(wù)水平，創(chuàng)造安全社區(qū)居住環(huán)境，因此逐步成為小康住宅不可缺少的配套設(shè)備?！　怯顚?duì)講產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)最先是從單戶機(jī)型開始的。最早的樓宇對(duì)講產(chǎn)品功能單一，主要有單元對(duì)講、可視單戶門鈴等，在90年代初期，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)年需求量不足十萬戶。

21、　　1995-1997年是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)第一個(gè)發(fā)展期，廣東地區(qū)出現(xiàn)了數(shù)家專業(yè)生產(chǎn)廠家，這些廠家產(chǎn)品開始規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)也不斷進(jìn)步，單元樓宇型對(duì)講及可視對(duì)講用戶呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)勢(shì)頭，集中在房地產(chǎn)市場(chǎng)啟動(dòng)較早的廣東、上海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市?！　?0年代末，政府進(jìn)行住房體制改革，樓宇對(duì)講產(chǎn)品進(jìn)入第二個(gè)高速發(fā)展期，大型社區(qū)聯(lián)網(wǎng)及綜合性智能樓宇對(duì)講設(shè)備開始涌現(xiàn)?！　?000年以后各省會(huì)城市樓宇對(duì)講產(chǎn)品的需求量發(fā)展迅速，相應(yīng)生產(chǎn)廠家也快速增加，上海、山東、遼

22、寧、河北、福建、廣東、北京等地都有新的制造廠商出現(xiàn)?！　?004年全國(guó)可視對(duì)講用戶超過200萬戶，對(duì)講混裝用戶達(dá)到600萬戶，從地域上分布，2000年以前主要分布在廣東及北京、上海等發(fā)達(dá)城市，2000年以后開始大量進(jìn)入各省會(huì)城市，現(xiàn)有向周邊中小城市擴(kuò)展的勢(shì)頭。　　從需求市場(chǎng)來看，該產(chǎn)品已進(jìn)入需求量平臺(tái)</p><p><b>　　論文完成的主要工作</b></p><

23、p>　　本文所講的可視對(duì)講是獨(dú)戶型，具有叫門、攝像、對(duì)講等功能。先對(duì)可視對(duì)講的現(xiàn)狀等情況做一個(gè)整體的介紹，然后再一步一步的介紹各個(gè)模塊系統(tǒng)，有音頻、視頻、數(shù)據(jù)傳送、叮咚音、蜂鳴器等系統(tǒng)。音頻系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)語音聊天的功能，使室外和室內(nèi)的人能互相通話；視頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖像攝影功能，室內(nèi)的人可以看到室外的情況來更加的了解來訪者的信息；叮咚音電路是提醒主人有客人來訪，蜂鳴器是確保按鍵是否有效；數(shù)據(jù)傳送則是通過單片機(jī)來控制整個(gè)電路系統(tǒng)。</

24、p><p>　　把各個(gè)分電路系統(tǒng)焊接成電路板進(jìn)行仿真，根據(jù)仿真結(jié)果修改電路圖，最后把各個(gè)電路圖經(jīng)過整合后畫出整體電路圖然后焊接成整體電路板進(jìn)行仿真調(diào)試，再結(jié)合軟件程序使該設(shè)計(jì)更智能化。</p><p>　　可視對(duì)講系統(tǒng)的總流程圖</p><p><b>　　組成</b></p><p>　　可視對(duì)講有兩大模塊：發(fā)送和接收。每

25、個(gè)模塊主要由三大系統(tǒng)組成：音頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。還有幾個(gè)小的系統(tǒng)：總電源電路、叮咚音電路、蜂鳴器電路。</p><p>　　現(xiàn)在說說他的工作原理，發(fā)送板塊安在室外（門口或樓梯口），接收板塊安在室內(nèi)。在發(fā)送板塊里有麥克風(fēng)輸入音頻處理電路、揚(yáng)聲器輸出音頻處理、叮咚音電路和蜂鳴器電路，只有視頻輸入處理電路，叮咚音電路的輸出接在麥克風(fēng)輸入處。在接收板塊有麥克風(fēng)輸入音頻處理電路、揚(yáng)聲器輸出音頻處理和蜂鳴器電路，

26、只有視頻輸出處理電路。每按一次開關(guān)鍵蜂鳴器就響一次，在發(fā)送處按下call鍵數(shù)據(jù)傳送到接收端，接收端有聲音響起，等待接收端回應(yīng)，若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有回應(yīng)則響應(yīng)結(jié)束。接收端按下call鍵回應(yīng)后雙方就可以互相通話了，通話完后都按下Over鍵表示通話結(jié)束，單片機(jī)復(fù)位恢復(fù)到先前的狀態(tài)。</p><p><b>　　可視對(duì)講系統(tǒng)流程圖</b></p><p><b>　

27、　如圖2-1所示</b></p><p>　　圖2-1　可視對(duì)講系統(tǒng)流程圖</p><p>　　Fig.2-1　Video intercom system flow chart</p><p><b>　　各種系統(tǒng)介紹</b></p><p><b>　　電阻電容的作用</b></

28、p><p>　　本電路要用到大量的電阻與電容，先簡(jiǎn)單介紹與本設(shè)計(jì)有關(guān)的電阻電容的作用。</p><p><b>　　電阻作用</b></p><p>　　電阻主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等.數(shù)字電路中功能有上拉電阻和下拉電阻</p><p><b>　　電

29、容作用</b></p><p>　　電容(Electric capacity)，由兩個(gè)金屬極，中間夾有絕緣材料（介質(zhì)）構(gòu)成。由于絕緣材料的不同，所構(gòu)成的電容器的種類也有所不同：</p><p>　　按結(jié)構(gòu)可分為：固定電容，可變電容，微調(diào)電容。</p><p>　　按介質(zhì)材料可分為：氣體介質(zhì)電容，液體介質(zhì)電容，無機(jī)固體介質(zhì)電容，有機(jī)固體介質(zhì)電容電解電容。&

30、lt;/p><p>　　按極性分為：有極性電容和無極性電容。 我們最常見到的就是電解電容。</p><p>　　電容的用途非常多，主要有如下幾種：  1．隔直流：作用是阻止直流通過而讓交流通過。  2．旁路（去耦）：為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。  3．耦合：作為兩個(gè)電路之間的連接，允許交流信號(hào)通過并傳輸?shù)较乱患?jí)電路  4．濾波：濾波

31、是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會(huì)用到。從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實(shí)際上超過1uF的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過，電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低頻，小電容

32、(20pF)濾高頻。曾將濾波電容 比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。 它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過程。這個(gè)對(duì)DIY而言很重要，顯卡上的電容</p><p>　　5．去藕：又稱解藕。從電路來說，總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載

33、電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上 升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì) 于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合。去藕電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實(shí)際也是去藕合的，只是旁路電容一

34、般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防 途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10uF或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動(dòng) 電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別 6．溫度補(bǔ)償：針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來的影響，而進(jìn)行補(bǔ)償，改善電路的穩(wěn)定性。&#

35、160; 7．計(jì)時(shí)：電容器與電阻器配合使用，確定電</p><p>　　交流電是能夠通過電容的，但是將電容器接入交流電路中時(shí)，由于電容器的不斷充電、放電，所以電容器極板上所帶電荷對(duì)定向移動(dòng)的電荷具有阻礙作用，物理學(xué)上把這種阻礙作用稱為容抗，用字母Xc表示。所以電容對(duì)交流電仍然有阻礙作用。電容對(duì)交流電的阻礙作用叫做容抗。電容量大，交流電容易通過電容，說明電容量大，電容的阻礙作用小；交流電的頻率高，交流電也容易通過

36、電容，說明頻率高，電容的阻礙作用也小。實(shí)驗(yàn)證明，容抗和電容成反比，和頻率也成反比。如果容抗用XC表示，電容用C表示，頻率用f表示，那么 XC＝1／(2πfC) 容抗的單位是歐姆。知道了交流電的頻率f和電容C，就可以用上式把容抗計(jì)算出來。 ①在純電容電路中，接通電源時(shí)，電源的電壓使導(dǎo)線中自由電荷向某一方向作定向運(yùn)動(dòng)，由于電容器兩極板上在此過程中電荷積累而產(chǎn)生電勢(shì)差，因而反抗電荷的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，這樣就形成容抗。 ②對(duì)于帶同樣電量的電容器來

37、說，電容越大，兩板的電勢(shì)差越小，所以容抗和電容成反比。交流電頻率越高，充、放電進(jìn)行得越快，容抗就越小。所、以容抗和頻率也成反比。即XC=1/ωC。 ③在理想條件下，當(dāng)ω=0，因?yàn)閄C=1/ωC，則XC趨向無窮大，這說</p><p>　　通常音頻電路中包括濾波、耦合、旁路、分頻等電容，如何在電路中更有效地選擇使用各種不同類型的電容器對(duì)音響音質(zhì)的改善具有較大的影響。</p><p><

38、;b>　　1.耦合電容</b></p><p>　　耦合電容的容量一般在 0.1μF ～ 1μF 之間，以使用云母、 丙烯、陶瓷等損耗較小的電容音質(zhì)效果較好。</p><p>　　2.前置放大器、分頻器等</p><p>　　前置放大器、音頻控制器、分頻器上使用的電容，其容量在100pF ～ 0.1μF之間，而揚(yáng)聲器分頻LC網(wǎng)絡(luò)一般采用1μF～數(shù)1

39、0μF之間容量較大的電容，目前高檔分頻器中采用CBB電容居多。小容量時(shí)宜采用云母，苯乙烯電容。而LC網(wǎng)絡(luò)使用的電容，容量較大，應(yīng)使用金屬化塑料薄膜或無極性電解電容器，其中無機(jī)性電解電容如采用非蝕刻式，則更能獲取極佳音質(zhì)。</p><p><b>　　3.濾波電容</b></p><p>　　整流后由于濾波用的電容器容量較大，故必須使用電解電容。濾波電容用于功率放大器時(shí)

40、，其值應(yīng)為10000μF以上，用于前置放大器時(shí)，容量為1000μF左右即可。當(dāng)電源濾波電路直接供給放大器工作時(shí)，其容量越大音質(zhì)越好。但大容量的電容將使阻抗從10KHz附近開始上升。這時(shí)應(yīng)采取幾個(gè)稍小電容并聯(lián)成大電容同時(shí)也應(yīng)并聯(lián)幾個(gè)薄膜電容，在大電容旁以抑制高頻阻抗的上升，電容在電路中具有隔斷直流電，通過交流電的作用，因此常用于級(jí)間耦合、濾波、去耦、旁路及信號(hào)調(diào)諧。</p><p><b>　　總機(jī)系統(tǒng)&

41、lt;/b></p><p>　　采用89C51單片機(jī)作為總機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)三部分的功能：一，按鍵呼叫，通過按鍵來實(shí)現(xiàn)呼叫、響應(yīng)、結(jié)束通話的功能；二，供電系統(tǒng)，平常時(shí)候可視對(duì)講不工作，音頻和視頻等系統(tǒng)都沒有電源輸入，按鍵后可視對(duì)講系統(tǒng)開始工作，通過單片機(jī)引腳的電平變化來對(duì)音頻和視頻等系統(tǒng)供電；三，數(shù)據(jù)傳輸，按呼叫鍵后，數(shù)據(jù)傳到另一塊單片機(jī)上，使其工作。[4]</p><p>　　單片機(jī)總

42、機(jī)電路圖如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1　單片機(jī)總機(jī)電路圖</p><p>　　Fig.3-1　Single-chip circuit switchboard</p><p>　　如圖3-1所示，P0口接有上拉排阻， P01端口接呼叫/響應(yīng)按鍵，P04端口接結(jié)束按鍵。AD_PWR接音頻電源，VD_PWR接視頻電源，MP_PER接音頻輸入電源控制，MS_P

43、ER接叮咚音電路電源控制，BZZ接蜂鳴器。RXD和TXD為數(shù)據(jù)傳輸接口。當(dāng)呼叫按鍵按下后，P1的引腳電平由高變?yōu)榈停娫唇油?，按下結(jié)束鍵后，P1的引腳電平由低變高，電源關(guān)閉，通過引腳電平的高低變化來控制電源的接通和關(guān)閉。</p><p><b>　　電源電路</b></p><p><b>　　總電源電路</b></p><p

44、>　　本電路需要用到5V和12V的電源，我們提供一個(gè)24的電源，在通過芯片LM2575和7085產(chǎn)生出12V和5V的電壓．</p><p>　　LM2575系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的1A集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)部集成了一個(gè)固定的振蕩器， 只須極少外圍器件便可構(gòu)成一種高效的穩(wěn)壓電路，可大大減小散熱片的體積，而在大多數(shù)情況下不需散熱片；內(nèi)部有完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路 等；芯片可提供

45、外部控制引腳。是傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn)品。</p><p>　　該系列分為L(zhǎng)M1575、LM2575及LM2575HV三個(gè)系列，其中LM1575為軍品級(jí)產(chǎn)品，LM2575為標(biāo)準(zhǔn) 電壓產(chǎn)品，LM2575HV為高電壓輸入產(chǎn)品。每一種產(chǎn)品系列均提供3.3V、5V、12V、15V及可調(diào)（ADJ）等多個(gè)電壓檔次產(chǎn)品。除軍品級(jí)產(chǎn)品 外，其余兩個(gè)系列均提供TO-200直腳、TO-220彎腳、塑封DIP-16腳、表面

46、安裝DIP-24腳、表面安裝T）-263-5腳等多種封裝形式， 并分別用后綴T、Flow LB3、N、M、S表示。對(duì)于5V輸出的LM2575產(chǎn)品，不同的封裝形式，其完整表示分別為L(zhǎng)M2575T-5.0、LM2575T-5.0 Flow LB03、LM2575N-5.0、LM2575M-5.0、LM2575S-5.0。</p><p>　　LM2575T系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路芯片的主要參數(shù)如下：</p>

47、<p>　　●最大輸出電流：1A；</p><p>　　●最大輸入電壓：LM1575/LM2575為45V；LM2575HV為63V；</p><p>　　●輸出電壓：3.3V、5V、12V、ADJ（可調(diào)）；</p><p>　　●振蕩頻率：54kHz；</p><p>　　●最大穩(wěn)壓誤差：4%；</p><p

48、>　　●轉(zhuǎn)換效率：75%～88%（不同的電壓輸出的效率不同）；</p><p><b>　　●工作溫度范圍：</b></p><p>　　LM1575為-55℃～+150℃；</p><p>　　LM2575/LM2575HV為-40℃～+125℃。</p><p><b>　　引腳功能</b>

49、;</p><p>　　其引腳排列圖如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2　LM2575引腳圖</p><p>　　Fig.3-2　Pin map of LM2575</p><p>　　圖3是LM2575集成穩(wěn)壓器的兩種引腳排列。其引腳功能如下：</p><p>　　VIN：未穩(wěn)壓電壓輸入端；</p&g

50、t;<p>　　OUTPUT：開關(guān)電壓輸出，接電感及快恢復(fù)二極管；</p><p><b>　　GND：公共端；</b></p><p>　　FEEDBACK：反饋輸入端；</p><p>　　ON/OFF：控制輸入端，接公共端時(shí)，穩(wěn)壓電路工作；接高電平時(shí)，穩(wěn)壓電路停止。</p><p>　　基本原理如圖3

51、-3所示</p><p>　　圖3-3 LM2575基本原理</p><p>　　Fig.3-3　The basic principles of LM2575</p><p>　　LM2575的內(nèi)部框圖如上圖所示，該框圖對(duì)應(yīng)于TO-220封裝的引腳。其中R1=1kΩ（ADJ時(shí)開路），R2分別 為1.7kΩ（3.3V）、3.1kΩ（5V）、8.8kΩ（12V）、11

52、.3kΩ（15V）和0（ADJ），可以看出LM2575內(nèi)含52kHz振蕩 器、基準(zhǔn)電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓等電路。</p><p>　　將穩(wěn)壓輸出的電壓接到反饋輸入端的目的是同內(nèi)部電壓基準(zhǔn)比較，若電壓偏低，則用放大器來控制內(nèi)部振蕩器以提高輸出占空比，從而提高輸出電壓。</p><p>　　7805 系列為 3 端正穩(wěn)壓電路,TO-220 封裝，能提供多種固定

53、的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路。帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá) 1A。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。</p><p><b>　　█ 主要特點(diǎn)</b></p><p>　　􀁺 輸出電流可達(dá) 1A</p><p>　　􀁺 輸出電壓有：5V</p>&l

54、t;p><b>　　􀁺 過熱保護(hù)</b></p><p><b>　　􀁺 短路保護(hù)</b></p><p>　　􀁺 輸出晶體管 SOA 保護(hù)</p><p>　　█ 極限值（Ta=25℃）</p><p>　　VI——輸入電壓(VO=5~1

55、8V)………………………35V</p><p>　　RθJC——熱阻（結(jié)到殼）…………………………5℃/W</p><p>　　RθJA——熱阻（結(jié)到空氣）………………………65℃/W</p><p>　　TOPR——工作結(jié)溫范圍………………………… 0~125℃</p><p>　　TSTG——貯存溫度范圍………………………… -65~15

56、0℃</p><p>　　7805內(nèi)部框圖和外形圖如圖3-4和圖3-5所示</p><p>　　圖3-4 7805內(nèi)部框圖</p><p>　　Fig.3-4　Internal block diagram of 7805</p><p>　　圖3-5 7805外形圖</p><p>　　Fig.3-5　7805 O

57、utline</p><p>　　本設(shè)計(jì)用到的電路圖如圖3-6所示：</p><p>　　圖3-6 總電源電路圖</p><p>　　Fig.3-6 The total power supply circuit</p><p><b>　　音頻與視頻電源</b></p><p>　　總電源電路

58、為單片機(jī)和芯片供電。音頻系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)平常都是不工作的，只有人來訪的時(shí)候才通電工作（單片機(jī)有按鍵信號(hào)輸入），我們就采用單片機(jī)來為音頻和視頻系統(tǒng)供電。對(duì)于單片機(jī)控制電源主要采用PNP型三極管，單片機(jī)的I/O端口接電阻接PNP三極管基極，發(fā)射極接正電源，集電極接一發(fā)光二極光并串聯(lián)一個(gè)二極管接地。當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時(shí)，基極電壓為高電平，三極管載止，相當(dāng)于三極管發(fā)射結(jié)截止，三極管載止，UCE=UCC。當(dāng)單片機(jī)輸入低電平時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，三極管導(dǎo)通

59、，此時(shí)UCE=0.3V，集電極電位紙比電源電壓低0.3V，而基極電位比電源電壓低0.7V，所以兩個(gè)結(jié)均正偏，三極管工作在飽和狀態(tài)，三極管導(dǎo)通，集電極就有電壓。單片機(jī)引腳平常默認(rèn)的是高電平，工作時(shí)為低電平，這就要將輸出的電平取反放大（將三極管的發(fā)射極接地），電路圖如圖3-7和圖3-8所示：</p><p>　　圖3-7 音頻電源電路</p><p>　　Fig.3-7 Audio pow

60、er circuit</p><p>　　圖3-8 視頻電源電路</p><p>　　Fig.3-8 Video power supply circuit</p><p>　　這兩個(gè)系統(tǒng)的電源電路基本上相同，按常理可以只要一個(gè)，由于音頻系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)都是相互獨(dú)立的和單片機(jī)上不同的引腳連接，為了能使本設(shè)計(jì)更好的工作沒有干擾就同時(shí)要這兩個(gè)電路。</p>

61、<p><b>　　音頻系統(tǒng)</b></p><p>　　聲音通過麥克風(fēng)輸入經(jīng)過一系列的處理再由揚(yáng)聲器輸出，對(duì)聲音的處理主要有放大、消側(cè)音，差分放大是比較好的選擇。首先將信號(hào)放大，用示波器檢測(cè)使其幅值在0.5V—1V之間，再將信號(hào)取反然后在通過減法器將信號(hào)輸出，差分放大能很好的抑制共模信號(hào)使聲音輸出沒有雜音。</p><p>　　運(yùn)放的特點(diǎn)及其類別：&#

62、160;   1．通用型 這類運(yùn)放無特殊要求，常在普通電路中使用，價(jià)格也很低廉，比如μA741、LM324等。    2．微偏流(高阻)型 這類運(yùn)放的輸入阻抗極高，常以場(chǎng)效應(yīng)管作為輸入級(jí)，其輸入偏流低到pA(10-12pA)級(jí)，比如AD549、OPAl28等。    3．低功耗型 這類運(yùn)放自身功耗極低，常以電池供電，其靜態(tài)耗電有的僅為20μA，比如OP9

63、0G、LP324等。    4．高精度型 這類運(yùn)放的失調(diào)電壓及溫漂極小，具有很高的穩(wěn)定性。對(duì)頻率特性要求不高，主要用于電子儀器中，比如OP07、OP177等。    5．低噪聲型 這類運(yùn)放的特點(diǎn)是噪聲電壓密度極低，已低至0．85nV／1kHz．主要用于高級(jí)音響的前置級(jí)，比如AD829、LT1028就屬這類運(yùn)放。    6．高速型 &

64、#160; 這類運(yùn)放主要用在高頻高帶寬的電子設(shè)備中，通常采用電流負(fù)反饋方式，它的轉(zhuǎn)換速率很高，可達(dá)2000V／μs以上。比如LM318、EL2030C、AD8001A就屬這一類運(yùn)放。    7．電流型 這類運(yùn)放輸出電流大，常用在音頻功放及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，比如TDA2007、LMl875、OP</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中采用LM324芯片，LM324是四運(yùn)放放大器集成電路，它采用

65、14腳雙列直插塑料封裝外形。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)算放大器相互獨(dú)立。LM324運(yùn)算放大器電路具有電源電壓范圍、靜態(tài)功率小、可單電源使用、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。每一組運(yùn)算放大器可用圖10的符號(hào)來表示，它有5個(gè)引腳。其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入中，Vi-為反向輸入端，表示運(yùn)算放大器輸出端“Vo”的信號(hào)與該輸入端的相位相反；Vi+為同向輸入

66、端，表示運(yùn)算放大器輸出端Vo的下號(hào)與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見圖3-9</p><p>　　圖3-9 運(yùn)放和LM324引腳圖</p><p>　　Fig.3-9 LM324 Op-Amp and pin diagram</p><p>　　還要用到LM386芯片，LM386是為抵押應(yīng)用設(shè)計(jì)的音頻功率放大器、集成電路適用與調(diào)幅、調(diào)頻、無線電放大器、

67、便攜式磁帶重放設(shè)備、內(nèi)部通信電路、電視音頻系統(tǒng)、線性音頻系統(tǒng)、線性驅(qū)動(dòng)器、超聲波驅(qū)動(dòng)器和功率變換電路。它有8個(gè)引腳，6腳接電源正極，4腳接地，3腳輸入，4腳輸出，本設(shè)計(jì)采用的電路圖如圖3-10：</p><p>　　圖3-10　LM386電路圖</p><p>　　Fig.3-10 LM386 circuit</p><p>　　數(shù)字電路中，一般要給每個(gè)芯片的電源

68、引腳上并聯(lián)一個(gè)0.1uF（104）的電容到地，這可以防止芯片自激，對(duì)芯片的供電的穩(wěn)定也有幫助，電容C23就是這個(gè)作用.。電容C24起濾波作用，它的作用是使輸送到喇叭的波形更加穩(wěn)定，這個(gè)電容的大小一般都是有規(guī)定值的，電容C22、C25主要起隔直通交的作用，這兩個(gè)電容都比較大，也有阻高頻通低頻的作用。</p><p>　　音頻電路分兩個(gè)部分:發(fā)送和接收，這兩部分通過雙絞線網(wǎng)線連接。</p><p&

69、gt;　　在發(fā)送部分，語音信號(hào)（低頻）通過麥克風(fēng)輸入然后再用放大器放大一定的倍數(shù)，一般采用兩級(jí)放大，經(jīng)過兩級(jí)放大后將信號(hào)取反就有兩個(gè)信號(hào)了，一正一負(fù)，這兩個(gè)信號(hào)分別接到雙絞線的兩個(gè)引腳。</p><p>　　發(fā)送電路圖如圖3-11：</p><p>　　圖3-11　音頻發(fā)送處理電路</p><p>　　Fig.3-11 Send audio processing

70、circuit</p><p>　　J7是麥克風(fēng)插孔，兩端接電源的正負(fù)極，C10、C11起隔直通交的作用，U3是一個(gè)運(yùn)算放大器，放大的倍數(shù)為22/2.2=10倍；U4為第二級(jí)放大，放大48倍；U5將U4出來的信號(hào)取反，然后兩個(gè)信號(hào)分別通過100u的電解電容接到雙絞線的兩個(gè)引腳，接100u的電容主要起通低頻阻高頻的作用。C12、C14起濾波作用，將高頻信號(hào)去掉，因?yàn)镃12是0.001u的瓷片電容能通高頻阻低頻，低頻

71、信號(hào)只能通過電阻R22進(jìn)行放大，而高頻信號(hào)直接從C12上通過沒有進(jìn)行放放大，這樣就將高頻信號(hào)濾去了。[7] </p><p>　　麥克風(fēng)是由單片機(jī)供電，他的正極（電阻R15的另一端）接到單片機(jī)的一引腳，該單片機(jī)引腳有電平信號(hào)后通過三極管放大產(chǎn)生約5V的電壓。</p><p>　　M_SPK端口接叮咚音電路，當(dāng)叮咚音有信號(hào)過來時(shí)接收端的喇叭就會(huì)響，在后面會(huì)介紹叮咚音電路。[2] [3]<

72、;/p><p>　　在接收部分，要將兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)M386特有的頻率信號(hào)，這就要用到差分放大了，其原理如圖3-12所示：</p><p>　　圖3-12　　差分放大</p><p>　　Fig.3-12 Differential amplification</p><p>　　信號(hào)B是來自外界的干擾，由圖可以看出差分放大能夠很好的去掉外界的干

73、擾信號(hào)，差分放大后信號(hào)是以前的2倍，可以通過改變U3C的放大倍數(shù)來得到自己需要的放大倍數(shù)。[8]接收電路圖如圖3-13所示：</p><p>　　圖3-13　　音頻接收處理電路</p><p>　　Fig.3-13 Audio processing circuit to receive</p><p>　　這個(gè)時(shí)候就可以做出一塊音頻電路板了，開始時(shí)我只是想簡(jiǎn)單的試

74、一試這個(gè)音頻電路圖是否能采集并輸出聲音，只是接了幾個(gè)必須元件而沒有添加C17、C20等濾波電容，其電路板如圖3-14所示：</p><p>　　圖3-14　　簡(jiǎn)單的音頻電路板</p><p>　　Fig.3-14 Simple audio circuit board</p><p>　　接通電源后有聲音輸出，能分辨出聲音，由于沒有濾波去耦而麥克風(fēng)和喇叭隔的很近產(chǎn)生

75、自激，所以雜音很大。在這里只是簡(jiǎn)單的測(cè)試，先確保電路總體能實(shí)現(xiàn)功能，然后再慢慢的修改添加部分元件使電路能達(dá)到最好的效果。</p><p><b>　　視頻系統(tǒng)</b></p><p>　　視頻電路和音頻電路的原理是一樣的，攝像頭采集信號(hào)用差分放大去掉干擾再用顯示器輸出，在這里就不做過多的介紹了。其電路圖分別如圖3-15、圖3-16所示：</p><

76、p>　　圖3-15　　視頻信號(hào)發(fā)送電路</p><p>　　Fig.3-15 Send the video signal circuit</p><p>　　圖3-16　　視頻信號(hào)接收電路</p><p>　　Fig.3-16 Video signal receiver circuit</p><p><b>　　叮咚音電

77、路</b></p><p>　　叮咚音電路圖如圖3-17所示：</p><p>　　圖3-17　　叮咚音電路</p><p>　　Fig.3-17 Ding dong sound circuit</p><p>　　如圖3-17所示，M_SPK接音頻輸入電路的一端，MUS_PWR接單片機(jī)的一引腳，按鍵后該引腳為低電平使三極管導(dǎo)通

78、，叮咚音芯片有電源后開始工作發(fā)出信號(hào)傳導(dǎo)到音頻輸入電路，從而產(chǎn)生聲音。</p><p><b>　　蜂鳴器電路</b></p><p>　　前面已經(jīng)介紹過了，叮咚音電路是用來表示按鍵是否有效，每次有效的按鍵都會(huì)讓蜂鳴器響，當(dāng)沒有按鍵按下時(shí)單片機(jī)引腳為高電平，PNP三極管截止，有按鍵輸入時(shí)，單片機(jī)引腳為低電平，PNP三極管導(dǎo)通，蜂鳴器通電發(fā)出聲音。蜂鳴器電路圖如圖3-1

79、8所示：</p><p>　　圖3-18　　蜂鳴器電路圖</p><p>　　Fig.3-18 Buzzer circuit</p><p><b>　　數(shù)據(jù)傳送接收系統(tǒng)</b></p><p>　　兩個(gè)單片機(jī)之間的通信稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，利用單片機(jī)串口行口可實(shí)現(xiàn)雙兩個(gè)單片機(jī)之間的串行異步通信。如果兩個(gè)8051應(yīng)用系統(tǒng)相距

80、很近，將她們的串行口直接相連即可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信。如果想增加通信距離，可利用RS-232（15m）或則RS-422（1200m）標(biāo)準(zhǔn)總線接口進(jìn)行雙機(jī)通信，同時(shí)為了減少通道及電源干擾，可以在通信線路上采取光電隔離的方法，本設(shè)計(jì)主要是在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)，為了方便我采用RS-485中的MAX485芯片進(jìn)行雙機(jī)通信，也不必采用光電隔離的方法來減少干擾。 MAX485接口芯片是Maxim公司的一種RS－485芯片。采用單一電源+5 V工作，額定電流

81、為300 μA，采用半雙工通訊方式。它完成將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS－485電平的功能。MAX485芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡(jiǎn)單,內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。RO和DI端分別為接收器的輸出和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)的RXD和TXD相連即可；/RE和DE端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng)/RE為邏輯0時(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng)DE為邏輯1時(shí)，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)镸AX485工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)

82、</p><p>　　由于RS485總線為電壓差動(dòng)信號(hào)傳送數(shù)據(jù)，當(dāng)總線短路時(shí)，差動(dòng)信號(hào)為零，MAX487不會(huì)產(chǎn)生串行數(shù)據(jù)的收發(fā)，這樣就不會(huì)影響中繼器另一端的正常通信，從而達(dá)到了隔離故障的目的。當(dāng)終端設(shè)備上電啟動(dòng)時(shí)，單片機(jī)各引腳輸出高電平，若直接驅(qū)動(dòng)MAX487的話，MAX487將向總線上發(fā)送一串無用的數(shù)據(jù)0，將會(huì)影響正在總線上傳送的數(shù)據(jù)，故采用一個(gè)三極管將驅(qū)動(dòng)電平取反，這樣便解決了設(shè)備正常啟動(dòng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響的問題

83、。[13]</p><p>　　MAX485的引腳圖如圖3-19所示</p><p><b>　　圖3-19</b></p><p><b>　　Fig.3-19</b></p><p>　　數(shù)據(jù)傳送電路圖如圖3-20所示</p><p>　　圖3-20　　數(shù)據(jù)傳輸電路<

84、;/p><p>　　Fig.3-20 Data transmission circuit</p><p>　　RO和DI端與單片機(jī)的RXD和TXD相連，/RE和DE端與單片機(jī)的一個(gè)被取反后的引腳相連，B連接雙絞線網(wǎng)線的一個(gè)引腳。本來A和B要分別連接網(wǎng)線的兩個(gè)引腳，但由于網(wǎng)線引腳不夠用，所以稍加處理只用一個(gè)接就可以。</p><p>　　數(shù)據(jù)接收電路圖和數(shù)據(jù)傳送電路圖的

85、原理和接法是一樣的，在這里就不作詳細(xì)介紹了。</p><p>　　RS485 總線作為一種簡(jiǎn)易、廉價(jià)的通信技術(shù), 其收發(fā)器采用平衡驅(qū)動(dòng)和差分接收, 具有抑制共模干擾的能力。RS485 接收器靈敏度可達(dá)±200mV , 因而大大提高了通信距離。在100 kbös 速率下電纜長(zhǎng)度可達(dá)1 200 m , 如果通信距離縮短, 最大速率更可達(dá)10M bö s。RS485 總線上允許帶多個(gè)驅(qū)動(dòng)器

86、和接收器,最新的收發(fā)器可帶128 個(gè)節(jié)點(diǎn), 用于構(gòu)建多點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)。由于RS485 總線具有設(shè)備簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、能進(jìn)行長(zhǎng)距離通信的特點(diǎn), 故在工程中得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　總的硬件設(shè)計(jì)已經(jīng)詳細(xì)的介紹完了，這個(gè)時(shí)候我們可以先不管軟件，把電路板做出來，很多人都習(xí)慣性的做PCB板，因?yàn)檫@樣快而且方便。但為了鍛煉我的焊接技巧和對(duì)布線的概念，我是用萬用板做出來的，有兩塊：發(fā)送和接收。其圖如圖3-21所示：<

87、;/p><p><b>　　圖3-21 </b></p><p><b>　　Fig.3-21</b></p><p><b>　　軟件編程</b></p><p>　　本電路采用的是8951單片機(jī)，用到串行口和PO、P1幾個(gè)端口，運(yùn)用的引腳比較少實(shí)現(xiàn)的功能也比較簡(jiǎn)單，主要是電源控

88、制和數(shù)據(jù)傳送。采用C語言編程，其主程序如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1　　程序框圖</p><p>　　Fig.4-1 Process diagram</p><p><b>　　電源控制</b></p><p>　　單片機(jī)總機(jī)必須接電源，而音頻、視頻、蜂鳴器、叮咚音等系統(tǒng)只在工作時(shí)才接電源，不工作的時(shí)候

89、就不接電源。其工作原理是這樣的：按下呼叫鍵蜂鳴器響，各個(gè)電路系統(tǒng)通電開始工作，數(shù)據(jù)傳送過去等待回應(yīng)，若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有回應(yīng)通話自動(dòng)結(jié)束，若有回應(yīng)通完話后按下結(jié)束鍵蜂鳴器響通話結(jié)束。在前面的硬件系統(tǒng)中已經(jīng)介紹了，是通過單片機(jī)引腳電平變化來控制的。其主程序如下：</p><p>　　sbit call=P0^1;</p><p>　　sbit over = P0^4;</p>&

90、lt;p><b>　　if(!call)</b></p><p><b>　　P1=0x00;</b></p><p>　　Else if(!over)</p><p><b>　　P1=0xff;</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)傳送</b>

91、;</p><p>　　RS-485串行接口標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使用一對(duì)雙絞線，將其中一線定義為A，另一線定義為B。通常情況下，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A、B之間的正電平在+2~+6V，是一個(gè)邏輯狀態(tài)，負(fù)電平在-2V~6V，是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。另有一個(gè)信號(hào)地C，在RS-485中還有一“使能”端，而在RS-422中這是可用可不用的。“使能”端是用于控制發(fā)送驅(qū)動(dòng)器與傳輸線的切斷與連接。當(dāng)“使能”端起作用

92、時(shí)，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器處于高阻狀態(tài)，稱作“第三態(tài)”，即它是有別于邏輯“1”與“0”的第三態(tài)。在發(fā)送板塊按鍵后等待回應(yīng)再進(jìn)行通話，其主程序如下：</p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　SysInitial();</p><p><b>　　whil

93、e(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　//DOG = !DOG;</p><p><b>　　key_do();</b></p><p><b>　　cmd_do();</b></p><p>　　Ti

94、meOut();　　//超時(shí)自動(dòng)結(jié)束</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　接受板塊接到數(shù)據(jù)后單片機(jī)開始工作，其主程序如下：</p><p>　　void main(void)</p><p><b>　

95、　{</b></p><p>　　SysInitial();</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　//DOG = !DOG;</p><p>　　//minikey_do();<

96、;/p><p><b>　　key_do();</b></p><p><b>　　Cmd1Do();</b></p><p>　　TimeOut();</p><p>　　//alarm_out();</p><p>　　//keywait_out();</p>

97、<p>　　//sendly_out();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}[4]</b></p><p>　　把程序編好后存入到單片機(jī)內(nèi)，整個(gè)電路板就可以正常工作了。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p&

98、gt;<p>　　畢業(yè)論文是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的可視對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也

99、都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。</p><p>　　雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種電子元件的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種接線的方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從實(shí)用的角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：音頻電路有很多雜音，剛開始沒有分析這些這些噪音的來源而一直都不知

100、道怎么去掉，后來慢慢分析雜音的來源才知道是從接入話筒后才帶來的，然后再想辦法慢慢的去掉。這些本是我工作后才會(huì)意識(shí)到的問題，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我提前了解了這些知識(shí)，這是很珍貴的。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題讓我很頭痛，有些芯片以前根本都沒有接觸過，首先要弄清楚用到哪些電子器件，然后查找這些電子器件的資料，弄清楚電子器件的功能后就慢慢的畫圖仿真。該設(shè)計(jì)不容易在電腦上進(jìn)行仿真，就一步一步的做好各個(gè)環(huán)節(jié)，

101、首先做的是音頻系統(tǒng)，把它的電路圖畫出來后就在萬用板上焊接出來，然后用示波器觀察進(jìn)行調(diào)試，再進(jìn)一步的修改電路圖。畫圖只是在電腦上進(jìn)行進(jìn)行的，如果遇到錯(cuò)誤可以很方便的修改，而焊接電路板時(shí)遇到錯(cuò)誤后修改時(shí)就很不方便，所以焊接時(shí)要仔細(xì)認(rèn)真避免出現(xiàn)不該犯的錯(cuò)誤。先要把電子元件分清，特別是同一種而型號(hào)不同的元件，如電阻、電容、三極管（NPN、PNP）等，在該設(shè)計(jì)中要用到很多種電阻，所以要先學(xué)會(huì)讀電阻的阻值。我是在萬用板上焊接的，是一邊焊接一邊布線，

102、如果對(duì)用萬用板焊接不是很熟練的話就很容易出錯(cuò)。我一般是現(xiàn)在紙上把大致的元器件位置畫好，然后再焊接。有的地方的確不能用焊錫連接起來就可以用導(dǎo)線連接，用導(dǎo)線連接雖然很方便但顯的很雜亂，有的時(shí)候連自己都分不清是連在什么地方，調(diào)試分析的時(shí)候也會(huì)遇到很多問題，所以要盡量避免用導(dǎo)線連接。</p><p>　　我做可視對(duì)講畢業(yè)設(shè)計(jì)是按這樣的步驟來完成的：一，查找資料了解要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品；二，熟悉元件畫電路圖；三，將電路圖分解為若干

103、個(gè)小系統(tǒng)，焊接成電路板；四，調(diào)試電路板，并修改電路，再把整個(gè)電路板焊出來；五，編程調(diào)試。這樣一個(gè)環(huán)節(jié)接一個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)行，出現(xiàn)的問題就比較少。 </p><p>　　該設(shè)計(jì)還有很多的不足，沒有半雙工音頻處理，當(dāng)聲音從這邊喇叭出來后又可能順著這邊的話筒又傳輸回去而產(chǎn)生回音，電路板焊出來后還是有很大的干擾，經(jīng)過分析后是從話筒那帶來的，但一直還沒有解決。這些都是要盡力解決的，如果沒有處理好這寫問題，那做出來的電路板就不是一

104、個(gè)合格的產(chǎn)品。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多也掌握很多知識(shí)，讓我積累了無數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來，也必然會(huì)讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 童詩白 華成英． 模擬電子數(shù)字基礎(chǔ)[M]．北京: 高等教育出版社

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108、008.</p><p>　　[12] 劉小波． 住宅小區(qū)帶門禁可視對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述[J]．智能化小區(qū)的安全系統(tǒng)方案 2007 33（29）：366—367.</p><p>　　[13] 周洪 羅國(guó)洲 陳可群． 一種新型智能大廈局域網(wǎng)中繼器的設(shè)計(jì)．http://www.51kaifa.com/html/jswz/200510/read-2964.htm 2005.11.1</p&

109、gt;<p>　　[14]Advance Infonnation.MC68HC908MR16/MC68HC908MR32一Explanation for the Design of the System about the Visible Control of Gate and Alarm of House，2000.</p><p>　　[15]Fail-Safe，High-Speed(10Mbp

110、s)，Slew-Rate-Limited RS-485/RS-422.</p><p>　　Transeeivers，MAXIM Document，1997.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是所有指導(dǎo)過我的老師，幫助過我的同學(xué)和一直關(guān)心支持著我的家人對(duì)我的教誨、幫助

111、和鼓勵(lì)的結(jié)果。我要在這里對(duì)他們表示深深的謝意！ 　　感謝我的指導(dǎo)老師——周老師，沒有您的悉心指導(dǎo)就沒有這篇論文的順利完成。 　　感謝班主任張老師，四年的生活相處不久，卻從您身上學(xué)到了太多，必將終身受益。感謝所有教授過我課程的西南大學(xué)的老師們，是你們誨人不倦才有了現(xiàn)在的我。</p><p>　　感謝身邊所有的朋友與同學(xué)，謝謝你們四年來的關(guān)照與寬容，與你們一起走過的繽紛時(shí)代，將會(huì)是我一生最珍貴的回憶。</p