MT8888CE家庭智能紧急呼救系统
MT8888CE家庭智能紧急呼救系统[20200131184624]
摘 要
本文介绍一种以单片机STC89C52RC和DTMF编码集成电路MT8888CE为核心的电话自动拨号呼救系统。该呼救系统可通过无线遥控方法实现对预设电话自动拨号报警的智能紧急呼救，可提供患者在紧急情况下无法使用电话报警时的一种报警方法。该系统可由用户预设多组电话号码作为语音报警对象，本系统预设可达20s的语音信号, 它可以广泛应用于家庭、办公室、仓库的安全报警。
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关键字:电话呼救单片机STC89C52ISD1420智能求救
一、引言 5
二、设计方案 5
三、系统硬件设计 6
（一）单片机主控电路 6
（二）双音多频信号传送电路 7
（三）录音播放电路 8
（四）扩音电路 8
（五）自动接打电话电路 9
（六）声音信号搜索电路 9
（七）按键电路 10
（八）显示电路 10
（九）总电路 11
四、 系统软件设计 12
（一）设计思路 12
（二）MT8888的流程设计 13
五、总结 14
参考文献 15
致 谢 16
附件：主程序 17
一、引言
现代科技发展水平逐步得到提高，有着日新月异的变化，电话已经进入了我们千家万户，可以说是完全普及了，但也有一些边远地区，由于各种自然原因无法安装。电话对我们的生活起着至关重要的作用，当我们遇到危险时,这是我们紧急时刻想到的求救方法之一。对于我们正常人来说，这很方便，但是也有一部分群体就不那么方便了。比如：“残疾人、精神疾病的人、老年人等都受到了一些限制，随着生活水平的不断提高，老龄化的问题日益凸显出来，这些问题的出现势必引起我们的关注，所以为了他们的生命财产安全，我们必须采取一些措施，这就离不开家庭智能紧急呼救系统的帮助，本产品是针对这类人群而研发设计的。本系统主要是通过拨号模块和语音信息模块等组成。一旦系统被启动就可以实现自动摘机，拨通一些紧急求救电话，比如110、120、119等，系统检测到拨通对方电话系统时，就会自动调出预先存储的求救信息，发送出去，实现了减少手动摘机和拨号的麻烦，为我们争取了宝贵的时间，是我们能够得到第一时间的帮助，本产品既经济又环保，更重要的是实用性很高，操作简单方便。本产品还采用DTMF信号实现传输，具有抗干扰性强、传输距离远、数据准确的特点，因此被广泛应用于现代通信当中。
本产品综合各种因素考虑，最终确定了以单片机STC89C52RC和DTMF编码集成电路MT8888CE为核心。以公用电话为媒介，凡是有公用电话的地方基本上都可以接到消息，本产品将预先录制的20s语音信息发送出去，包括所在位置，使一些单位能够及时有效的做出反应，从而尽可能的减小损失。
二、设计方案
本系统主要依靠单片机STC89C52RC和DTMF编码集成电路MT8888CE为核心进行信息的处理。总的包括单片机主控电路、语音信号搜索电路、自动接打电话电路、录音播放电路、双音多频信号传送电路、放大电路、按键电路、数码管显示电路，系统总体框图如图1所示：
图1系统总体设计框图
各部分功能简单介绍如下：
1、单片机主控电路：用于系统复位、电话号码存储修改、紧急呼救触发等。
2、自动接打电话电路：实现自动摘机、拨号、挂机等一系列动作。
3、双音多频信号传送电路：对收集到的语音信号进行发送。
4、声音信号搜索电路：检测声音信号。
5、录音播放电路：对收集到的语音信息进行录制并播放。
6、扩音电路：对声音信号进行放大。
7、按键电路：用于录入数据，并且修改方便。
8、显示电路：用于显示电话号码、用户信息、调试过程中的信息。
系统电路设计时主要采用单片机STC89C52芯片来实现。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能： 8K字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量二级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。STC89C52作为普通51单片机已与广泛应用于各种产品中，其接口简单，方便使用，且功能强大。与AT系列单片机相比，STC89C52还内带4K字节EEPROM存储空间。
三、系统硬件设计
（一）单片机主控电路
一般在系统的设计当中，能否完成设计任务最重要的就在于系统的核心器件是否选择合适，而单片机更是系统控制的核心，所以对单片机的选择更是异常重要。如果选择了一个合适的单片机不仅可以最大地简化系统的操作，而且其功能可能是最好的，可靠性也比较高，对整个系统来说更方便。目前，市面上的单片机的种类繁多，并且他们在功能方面也是各自有各自的特点。本文经综合考虑最终选择了STC89C52单片机来进行本设计。
单片机最小系统是其他拓展系统的最基本的基础，单片机最小系统是指一个真正可用的单片机最小配置系统即单片机能工作的系统。对于89C52单片机，由于片内已经自带有了程序存储器，所以只要单片机外接时钟电路和复位电路就可以组成了单片机的最小系统了。本文所设计的单片机控制电路包括复位电路、振荡电路，具体电路如图2所示。
图2 单片机主控电路
（二）双音多频信号传送电路
MT8888构成的DTMF信号传送电路，在该电路中MT8888CE的控制与数据端口连接单片机的P2端口。MT8888CE的片选信号输入端CS连接单片机的ALE端，寄存器选择控制输入端RSO连接单片机的端口P0.7，MT8888CE的微处理器读输入端RD连接单片机的读输入端P3.7，MT8888CE的微处理器写输入端WR连接单片机的写输入端P3.6，如图3所示。
图3 双音多频信号传送电路
（三）录音播放电路
录音播放电路如图4所示。
图4录音播放电路
ISD1420在刚一通电的时候，有可能产生录音操作，电源一直接通时则不会出现这个问题，就在刚一接通的时候，由于时间差的问题，ISD1420会产生一次录音。在/REC到Vcc之间连接一个电容C21，这样的话，电容C21会随VCC将该引脚电压提升，上拉电阻保持不变，这样就会消除录音。
电源本身不能带有噪声源，各元器件的引脚要尽量短，选用高质量的传声器，元器件的连接尽量接近引脚。
（四）扩音电路
扩音电路的电路图如图5所示。
图5扩音电路
本电路是由LM836语音放大电路和100 KΩ电位器共同组成，语音信号由LM836语音放大电路放大，双音多频信号用语音放大电路进行放大，这时由于R3要大于等于10 KΩ，所以要改用100 KΩ电位器。
（五）自动接打电话电路
电话机正常挂机直流电压≥48V，振铃声交流电压达到100多伏，当来电时，交换局会发出振铃信号（包括来电显示等信息），电话机检测到振铃信号，打开振铃电路，电话机摘机后，即交换机识别电话机阻抗，电压下降为10V左右，将两地话机接通，拨号时同样，电话机发出DTMF信号给交换机，再转给另一电话机，触发振铃，手机原理差不多，只是将电话线换成了电磁波，电话机是模拟信号。
自动接打电话电路图如图6所示。
图6自动接打电话电路
在本电路中，可以通过一个直流源的通断来判断是否摘挂机。为了方便美观，在本电路中，用了一个D1组成桥式整流电路。当P3.0为低点平时，Q1截止，电流为0，处于挂机状态；当P3.0为高电平时，Q1导通，电流源将提供22mA的电流，处于摘机状态。此外，恒流源还可以提供一个较小的直流阻抗和一个较大的交流阻抗。在电路调试的过程中，D8所处的位置如果是电阻的话，阻值太小，则 Q2发射极端的电压也会变小，相反，如果组织相应的提高，势必会带来高功率，将会烧坏这个电阻。所以我们将电阻替换为稳压二极管D8，这样就可以提高在摘机时的电压，以符合相关的要求。
摘 要
本文介绍一种以单片机STC89C52RC和DTMF编码集成电路MT8888CE为核心的电话自动拨号呼救系统。该呼救系统可通过无线遥控方法实现对预设电话自动拨号报警的智能紧急呼救，可提供患者在紧急情况下无法使用电话报警时的一种报警方法。该系统可由用户预设多组电话号码作为语音报警对象，本系统预设可达20s的语音信号, 它可以广泛应用于家庭、办公室、仓库的安全报警。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:电话呼救单片机STC89C52ISD1420智能求救
一、引言 5
二、设计方案 5
三、系统硬件设计 6
（一）单片机主控电路 6
（二）双音多频信号传送电路 7
（三）录音播放电路 8
（四）扩音电路 8
（五）自动接打电话电路 9
（六）声音信号搜索电路 9
（七）按键电路 10
（八）显示电路 10
（九）总电路 11
四、 系统软件设计 12
（一）设计思路 12
（二）MT8888的流程设计 13
五、总结 14
参考文献 15
致 谢 16
附件：主程序 17
一、引言
现代科技发展水平逐步得到提高，有着日新月异的变化，电话已经进入了我们千家万户，可以说是完全普及了，但也有一些边远地区，由于各种自然原因无法安装。电话对我们的生活起着至关重要的作用，当我们遇到危险时,这是我们紧急时刻想到的求救方法之一。对于我们正常人来说，这很方便，但是也有一部分群体就不那么方便了。比如：“残疾人、精神疾病的人、老年人等都受到了一些限制，随着生活水平的不断提高，老龄化的问题日益凸显出来，这些问题的出现势必引起我们的关注，所以为了他们的生命财产安全，我们必须采取一些措施，这就离不开家庭智能紧急呼救系统的帮助，本产品是针对这类人群而研发设计的。本系统主要是通过拨号模块和语音信息模块等组成。一旦系统被启动就可以实现自动摘机，拨通一些紧急求救电话，比如110、120、119等，系统检测到拨通对方电话系统时，就会自动调出预先存储的求救信息，发送出去，实现了减少手动摘机和拨号的麻烦，为我们争取了宝贵的时间，是我们能够得到第一时间的帮助，本产品既经济又环保，更重要的是实用性很高，操作简单方便。本产品还采用DTMF信号实现传输，具有抗干扰性强、传输距离远、数据准确的特点，因此被广泛应用于现代通信当中。
本产品综合各种因素考虑，最终确定了以单片机STC89C52RC和DTMF编码集成电路MT8888CE为核心。以公用电话为媒介，凡是有公用电话的地方基本上都可以接到消息，本产品将预先录制的20s语音信息发送出去，包括所在位置，使一些单位能够及时有效的做出反应，从而尽可能的减小损失。
二、设计方案
本系统主要依靠单片机STC89C52RC和DTMF编码集成电路MT8888CE为核心进行信息的处理。总的包括单片机主控电路、语音信号搜索电路、自动接打电话电路、录音播放电路、双音多频信号传送电路、放大电路、按键电路、数码管显示电路，系统总体框图如图1所示：
图1系统总体设计框图
各部分功能简单介绍如下：
1、单片机主控电路：用于系统复位、电话号码存储修改、紧急呼救触发等。
2、自动接打电话电路：实现自动摘机、拨号、挂机等一系列动作。
3、双音多频信号传送电路：对收集到的语音信号进行发送。
4、声音信号搜索电路：检测声音信号。
5、录音播放电路：对收集到的语音信息进行录制并播放。
6、扩音电路：对声音信号进行放大。
7、按键电路：用于录入数据，并且修改方便。
8、显示电路：用于显示电话号码、用户信息、调试过程中的信息。
系统电路设计时主要采用单片机STC89C52芯片来实现。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能： 8K字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量二级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。STC89C52作为普通51单片机已与广泛应用于各种产品中，其接口简单，方便使用，且功能强大。与AT系列单片机相比，STC89C52还内带4K字节EEPROM存储空间。
三、系统硬件设计
（一）单片机主控电路
一般在系统的设计当中，能否完成设计任务最重要的就在于系统的核心器件是否选择合适，而单片机更是系统控制的核心，所以对单片机的选择更是异常重要。如果选择了一个合适的单片机不仅可以最大地简化系统的操作，而且其功能可能是最好的，可靠性也比较高，对整个系统来说更方便。目前，市面上的单片机的种类繁多，并且他们在功能方面也是各自有各自的特点。本文经综合考虑最终选择了STC89C52单片机来进行本设计。
单片机最小系统是其他拓展系统的最基本的基础，单片机最小系统是指一个真正可用的单片机最小配置系统即单片机能工作的系统。对于89C52单片机，由于片内已经自带有了程序存储器，所以只要单片机外接时钟电路和复位电路就可以组成了单片机的最小系统了。本文所设计的单片机控制电路包括复位电路、振荡电路，具体电路如图2所示。
图2 单片机主控电路
（二）双音多频信号传送电路
MT8888构成的DTMF信号传送电路，在该电路中MT8888CE的控制与数据端口连接单片机的P2端口。MT8888CE的片选信号输入端CS连接单片机的ALE端，寄存器选择控制输入端RSO连接单片机的端口P0.7，MT8888CE的微处理器读输入端RD连接单片机的读输入端P3.7，MT8888CE的微处理器写输入端WR连接单片机的写输入端P3.6，如图3所示。
图3 双音多频信号传送电路
（三）录音播放电路
录音播放电路如图4所示。
图4录音播放电路
ISD1420在刚一通电的时候，有可能产生录音操作，电源一直接通时则不会出现这个问题，就在刚一接通的时候，由于时间差的问题，ISD1420会产生一次录音。在/REC到Vcc之间连接一个电容C21，这样的话，电容C21会随VCC将该引脚电压提升，上拉电阻保持不变，这样就会消除录音。
电源本身不能带有噪声源，各元器件的引脚要尽量短，选用高质量的传声器，元器件的连接尽量接近引脚。
（四）扩音电路
扩音电路的电路图如图5所示。
图5扩音电路
本电路是由LM836语音放大电路和100 KΩ电位器共同组成，语音信号由LM836语音放大电路放大，双音多频信号用语音放大电路进行放大，这时由于R3要大于等于10 KΩ，所以要改用100 KΩ电位器。
（五）自动接打电话电路
电话机正常挂机直流电压≥48V，振铃声交流电压达到100多伏，当来电时，交换局会发出振铃信号（包括来电显示等信息），电话机检测到振铃信号，打开振铃电路，电话机摘机后，即交换机识别电话机阻抗，电压下降为10V左右，将两地话机接通，拨号时同样，电话机发出DTMF信号给交换机，再转给另一电话机，触发振铃，手机原理差不多，只是将电话线换成了电磁波，电话机是模拟信号。
自动接打电话电路图如图6所示。
图6自动接打电话电路
在本电路中，可以通过一个直流源的通断来判断是否摘挂机。为了方便美观，在本电路中，用了一个D1组成桥式整流电路。当P3.0为低点平时，Q1截止，电流为0，处于挂机状态；当P3.0为高电平时，Q1导通，电流源将提供22mA的电流，处于摘机状态。此外，恒流源还可以提供一个较小的直流阻抗和一个较大的交流阻抗。在电路调试的过程中，D8所处的位置如果是电阻的话，阻值太小，则 Q2发射极端的电压也会变小，相反，如果组织相应的提高，势必会带来高功率，将会烧坏这个电阻。所以我们将电阻替换为稳压二极管D8，这样就可以提高在摘机时的电压，以符合相关的要求。
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