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无线对话门铃可视系统的设计

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论文导读：本设计以单片机AT89C2051作为系统控制核心。本系统利用两对该模块可以实现室外机向室内机方向的视频信号的无线传输和音频信号传输。无线对话门铃可视系统的设计。

关键词：AT89C2051，智能模块，无线传输

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引言

随着市场上智能化楼宇的不断升温，门铃系统已作为智能化办公室和智能化住宅小区的一个重要组成部分，被各商家和用户所接受。人们已开始习惯用门铃系统代替传统的铁钥匙去管理各通道门，这使门铃系统得到了飞跃性的发展。无线对话门铃可视系统，不仅更加安全可靠，方便人民，而且比普通门铃系统更加人性化，符合当下国家以人为本的政策，使百姓的生活更加和谐美好。

1系统工作原理

本设计以单片机AT89C2051作为系统控制核心，配以呼叫检测模块、摘挂机检测模块、视频显示及控制模块、开锁和音频信号输入/控制模块、音频信号输入放大模块、音频信号输出前置放大模块以及按键。

该系统是一个在无线条件下，应用了单片机编程技术，双工对讲技术、摄像及视频显示技术而设计的一种无线可视对讲智能系统。该系统采用模数混合技术，即语音数字，视频模拟，是将来全数字无线可视对讲门铃系统的一个过渡。视频信号为无线模拟传输；音频信号及控制信号为无线数字传输，所以其工作原理也要分别从模拟和数字两路来阐述。

2系统结构

该系统有两部分组成：室内机部分和室外机部分。

室内机主要由室内机控制器、无线收发机、显示设备、通话设备门铃和报警、开锁等控制信号输入键组成。室内机控制器的作用与门口机控制器作用类似，无线收发机用于接收门口机传来的信号，发送音频信号和各种数字信号给门口机，显示设备用于显示门口视频，户主可根据不同的情况选择不同的控制按键。

门口机结构主要包括：门口机控制器、无线收发机、键盘、摄像头、喇叭、麦克、报警装置等几部分。无线收发机用于发射视频信号、音频信号和各种数字信号给室内机和监控中心，并接收室内机发送过来的音频信号和各种数字信号。该系统中视频信号为单向传输，在室内可以观察到门口的情况，在门口无法查看室内情况，所以门口机接收到的信号中没有视频信号；键盘用于输入房间号；摄像头用于捕捉门口视频信号；喇叭和麦克用于户主和访客进行语音交流；报警装置用于当户主遇到特殊情况时报警

3功能简介

3.1通话功能

在没有门铃信号时，可视电话门铃上的电话机和普通电话机一样使用。有门铃信号时，可通过对讲按钮选择和来访者对或和外线通话。

3.2监视功能

有门铃信号时，系统自动启动监视器电源和摄像信号电源，进人监控状态，并延时30秒钟后自动复位。若30秒钟内有其他操作，则取消30秒计时，延长监控时间，直至人工复位。科技论文，AT89C2051。无门铃信号时，可通过监控按钮，选择监控状态与非监控状态。

3.3记录功能

若家中无人，可提前设置录音或录像功能。设置录音功能后，当有来访者按门铃时，系统的语音片自动发出“主人不在，请简短留言”的声音若干次，并自动录音90秒钟。若设置录像功能，则对所监视信息自动定时录像。

3.4控锁功能

可利用控制面板上的门锁按钮控制家门电锁的开闭。

4系统硬件电路的设计

4.1单片机的选用

AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储体(EEPROM)的低电压，高性能8位CMOS微型计算机。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS—51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的CPL1和闪速存储器，ATMELAT89C2051是一强劲的微型计算机，它对许多嵌入式控制应用提供高度灵活和成本低的解决办法。

4.2双音多频收发器

本系统使用的双音多频(DTMF)收发器是集成度高、功耗低、功能强的集成芯片——MT8880。MT8880是一个带有呼叫处理滤波器的单片DTMF收发器。信号的接收部分采用DTMF信号接收单片机MT8870的工业制造标准：发送部分采用开关电容进行D/A转换，信号失真小、精度高、定时准确。

4.3模拟开关

开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器，当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时，继电器就吸合或释放，其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关，它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合，只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。

本系统采用CD4066Z作模拟开关。一个控制端控制一组开关，利用控制端的数位信号来决定输入端信号能否到达输出端的元件。CD4066开关信号两端均可作输入端或输出端。科技论文，AT89C2051。科技论文，AT89C2051。可以利用CD4066对四路信号进行切换测量。本系统中，单片机控制CD4066来切换音频信号和数字信号，使其在不同时隙发射，减免数字信号和音频信号之间的相互