多功能可視對講門禁系統(tǒng)的設計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡整理，如有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！基于ST7537HS1的多功能可視對講門禁系統(tǒng)的設計目前比較流行的門禁系統(tǒng)大都采用485總線進行數(shù)據(jù)傳輸，少部分廠家采用了抗干擾能力較強的工業(yè)控制總線(如CAN等)[1]。這些總線方式最大的問題就是必須重新布線，這給安裝工作帶來了很大麻煩，成本也比較高。本設計利用現(xiàn)講、語音留言、智能報警的多功能家居門禁系統(tǒng)。1ST7537HS1調(diào)制解調(diào)器簡介家庭自動化調(diào)制解調(diào)器ST7537HS1是用模擬CMOS技術制作的，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1200b/sST7537含在芯片上，除了這個集成電路以外，外部器件僅需有線驅(qū)動器、變壓器，再加上準備和解釋數(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異步進入FSK2個頻率(133.05kHz表示“0”，131.85kHz2個頻率由廉價的頻率為11.0592MHz的晶振產(chǎn)生。FSK調(diào)制器來的調(diào)制信號經(jīng)開關電容帶通濾波器濾波后限制反饋信號的運算放大器。RAI次濾波。這個濾波器以載頻為中心，帶通范圍大約為12kHz。濾波器的輸出信號以20ｄB增益級放大，放大了的信號進入混頻器進行降頻變頻。最后，中心頻率為5.4kHz的中頻帶通濾波器使信號在進入FSK中頻濾波器輸出口通過一個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個重要的功能：載波檢測和監(jiān)控功能。2系統(tǒng)概述2.1系統(tǒng)結構1所示。簡單方便，無需重新布線。2.2系統(tǒng)的工作過程器將其轉(zhuǎn)變成IDID碼后進入工作狀態(tài)，控制電子門鈴產(chǎn)生鈴聲，同時開放可視對講，并且對視頻信號和音頻信號進行30s定時。若主人不在家，則30s后啟動模擬摘掛機電路并播放提示音見來人，則摘機。若室內(nèi)機檢測到已經(jīng)摘機，則終止30s定時進入通話狀態(tài)。主人的話音通過室內(nèi)機的麥克風傳輸?shù)介T口機的通話控制模塊處理后送揚聲器；而來人的話音則通過門口機的麥克風傳輸?shù)绞覂?nèi)機通話控制模塊后送揚聲器，完成通話。主人若接見來人，則按下開鎖鍵，室內(nèi)機檢查到后，輸出開鎖信號到門口機的開鎖模塊，電控鎖動作，門被打開。主人掛機，室內(nèi)機檢測到掛機信號，則輸出關閉視頻及音頻信號，復位到初始狀態(tài)。狀態(tài)等功能。3系統(tǒng)設計與實現(xiàn)3.1硬件設計3.1.1門口機設計2AT89C51[4]與控制、矩陣按鍵、電力線接口、電控開鎖等模塊組成。系統(tǒng)采用TI公司的定點DSP芯片TMS320C642完成指紋信息的采集、預處理和識別。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門上。矩陣按鍵選用3×412個住戶按鍵的選擇控制，從而控制相應繼電器的閉合和斷開，實現(xiàn)視頻信號和音頻信號的采集傳輸。用戶可以通過指紋開鎖，也可通過室內(nèi)機發(fā)送開鎖信號實現(xiàn)開鎖。3.1.2室內(nèi)機設計室內(nèi)機安裝在用戶室內(nèi)，具有對講、圖像顯示、報警、錄放音、電控開鎖等功能如圖3所示。主要由視頻顯示模塊、電控開鎖、語音通路、語音錄放、模擬摘掛機和振鈴電路、報警模塊等幾部分組成。視頻顯示采用7″彩色液晶顯示。語音錄放使用ISD25120完成播放語音提示和留言信息存儲。當家中無人時，系統(tǒng)可實現(xiàn)模擬摘掛機并自動播放語音提示訪客留言。當系統(tǒng)掛機后來客長時間在門口逗留可發(fā)出報警音。3.1.3電力線接口模塊設計[2]電力線接口模塊由線驅(qū)動器和線接口組成，其主要功能為：(1)發(fā)送模式中，將ST7537送來的傳送信號(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；(3)有抵制尖峰脈沖和過載的保護電路。電力線接口模塊框圖如圖4所示。圖4中，線驅(qū)動器起放大ST7537的輸出信號（ATO）的作用。為了使線驅(qū)動器適用于電力線，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；(2)把傳輸信號送到電力線上去；(3)從電力線中提取出接收信號；(4)濾除傳輸信號中的諧波。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RX/TX=0(接收模式)時，ST7537輸出信號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個主繞組和2個副繞組組成。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(在實際工作中選擇6.8nF最接近這個值)C11的線性必須非常好，C12濾除從電力線過來的50/60Hz的信號，并有短路保護功能。當相位不知時,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。系統(tǒng)主電源采用220V交流供電，經(jīng)過變壓器、二極管等器件組成整流穩(wěn)壓電路后，輸出12V/2A直流電，對用戶分機和門口機進行供電。同時還配置有不間斷電源，在遇到短時間的停電時仍能保證可視對講門口