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用公共电话网构建社区紧急求助系统

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍一种以公共电话网络PSTN(Public Switch Telecommunication Network)为传输媒介的住宅小区紧急求助系统。系统以单片机为核心,以双音多频(DTMF,Dual Tone Multiple Frequency)作为通信方式。该系统为小区内住户提供紧急求助服务,具有可靠性高、成本低、易普及等优点。文中给出系统原理图、主要硬件电路和程序框图。最后对该系统的应用前景进行了预测。

    关键词:PSTN 单片机 双音多频 紧急呼叫

引言

随着人们生活水平的不断提高,家庭安全服务正在逐渐引起人们的重视。由于子妇女的上班,很多老人尤其是病患者不能得到很好的照顾,(范文先生网www.fwsir.com收集整理)出现险情时不能得到及时处理,存在很大的安全隐患。因此,在住宅小区中设置联网紧急求助系统,使小区物业管理中心能对住户的险情进行及时处理,这正是人们所期盼的。随着电话设备的大规模普及,使得利用公共电话网络实现紧急求助变得简单易行。在此,本文将介绍一种基于公共电话网络的社会紧急求助系统,这时改善人居环境和实现楼宇自动化都将有大帮助。

1 系统工作原理

该系统以单片机为核心,由DTMF拨号电路、遥控发射及接收电路、电话号码存储电路和免提通话电路四部分组成。当有险情发生时,按下呼叫器或遥控器上的紧急按钮,单片机检测到该信号后,将 存储的电路号码发送出去,接通后可以实现提对讲。此外,由于该系统中的电话号码是存储在一片带I2C总线接口的E2PROM芯片中,所以该号码可以随时修改,极其方便。系统原理框图如图1所示。

图2

2 主要硬件电路

2.1 DTMF拨号芯片与单片机的接口原理

双音多频信号(DTMF),通常简称为双音频信号。它是用两个特定的单音信号组合叠加,来代表某一数字或符号。两个单音的频率不同,所代表的数字或功能也不同。在双音多频电话机中,有16个按键,其中10个数字键(0~9)、6个功能键(*、#、A、B、C、D)。这样,按照组合的原理,它必须有8种不同的单音频信号。根据CCITT(国际电报电话咨询委员会)提出的双音频拨号的频率组合建议,国际上采用4个低频频率(697Hz、770Hs、852H2、941Hz)和4个高频频率(1209Hz、1336Hz、1477Hz、1633Hz)中任意抽出一种频率进行组合,共有16种不同的组合方式,代表16种不同的数字或符号,如表1所示。

表1 双音多频的拨号代码

低频群  数字或符号  高频群 1209Hz 1336Hz 1477Hz 697Hz 1 2 3 770Hz 4 5 6 852Hz 7 8 9 941Hz * 0 #

本系统中,双音多频信号由DTMF信号发生器专用芯片UM95087产生。其输入端R1~R4(行)、C1~C4(列)既可接普通电话键盘,也可用于电平输入。输入的两个音频信号被线性地叠加在一起,产生的DTMF信号由UM95087的16脚输出。一个音频信号由输入端R1~R4从低频组中选定,另一个音频信号由输入端C1~C4从高频组中选定。当定(Ri)输入为低电平时,选择其低频组中的一个;当列(Ci)输入为电平时,选择其高频组中的一个。输出的音频单音幅度为400~500mV,双音频输出的谐波失真和音频失真小于10%,频率误差为±10%,准确度小于0.75%,高频比低频加重2dB。UM95087的15脚用来防止单音产生,当为低电平时,输出将不会产生单音输出;10脚是静噪输出端;2脚为发射机开关控制端;7脚为片内振荡器输入端;8脚为片内振荡器输出端。应用时,在第7脚和第8脚之间接入3.57954MHz晶振即可。现采用单片机AT89C51控制DTMF发生器UM95087来实现信道编码,其接口电路如较2所示。
用公共电话网构建社区紧急求助系统
    根据双音频信号(DTMF)的组合原理和以上接口电路,可得DT

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