多功能可视对讲门禁系统的设计

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！基于ST7537HS1的多功能可视对讲门禁系统的设计目前比较流行的门禁系统大都采用485总线进行数据传输，少部分厂家采用了抗干扰能力较强的工业控制总线(如CAN等)[1]。这些总线方式最大的问题就是必须重新布线，这给安装工作带来了很大麻烦，成本也比较高。本设计利用现讲、语音留言、智能报警的多功能家居门禁系统。1ST7537HS1调制解调器简介家庭自动化调制解调器ST7537HS1是用模拟CMOS技术制作的，在半双工模式中利用载频123.45kHz传送和接收数据的家庭专用调制解调器，它的速率可达1200b/sST7537含在芯片上，除了这个集成电路以外，外部器件仅需有线驱动器、变压器，再加上准备和解释数据信息的微控制器。传输数据与额定内部信息数据以1200b/s异步进入FSK2个频率(133.05kHz表示“0”，131.85kHz2个频率由廉价的频率为11.0592MHz的晶振产生。FSK调制器来的调制信号经开关电容带通滤波器滤波后限制反馈信号的运算放大器。RAI次滤波。这个滤波器以载频为中心，带通范围大约为12kHz。滤波器的输出信号以20ｄB增益级放大，放大了的信号进入混频器进行降频变频。最后，中心频率为5.4kHz的中频带通滤波器使信号在进入FSK中频滤波器输出口通过一个能取消接收信道偏移的外部电容与FSK解调器入口相连。此外，ST7537还有2个重要的功能：载波检测和监控功能。2系统概述2.1系统结构1所示。简单方便，无需重新布线。2.2系统的工作过程器将其转变成IDID码后进入工作状态，控制电子门铃产生铃声，同时开放可视对讲，并且对视频信号和音频信号进行30s定时。若主人不在家，则30s后启动模拟摘挂机电路并播放提示音见来人，则摘机。若室内机检测到已经摘机，则终止30s定时进入通话状态。主人的话音通过室内机的麦克风传输到门口机的通话控制模块处理后送扬声器；而来人的话音则通过门口机的麦克风传输到室内机通话控制模块后送扬声器，完成通话。主人若接见来人，则按下开锁键，室内机检查到后，输出开锁信号到门口机的开锁模块，电控锁动作，门被打开。主人挂机，室内机检测到挂机信号，则输出关闭视频及音频信号，复位到初始状态。状态等功能。3系统设计与实现3.1硬件设计3.1.1门口机设计2AT89C51[4]与控制、矩阵按键、电力线接口、电控开锁等模块组成。系统采用TI公司的定点DSP芯片TMS320C642完成指纹信息的采集、预处理和识别。指纹传感器采用FPS2000。视频采集的摄像头选用CCD(Chang-CoupledDevice)摄像头，工作电压为12V直流电压，由系统电源供电，装在单元楼门特制的防护门上。矩阵按键选用3×412个住户按键的选择控制，从而控制相应继电器的闭合和断开，实现视频信号和音频信号的采集传输。用户可以通过指纹开锁，也可通过室内机发送开锁信号实现开锁。3.1.2室内机设计室内机安装在用户室内，具有对讲、图像显示、报警、录放音、电控开锁等功能如图3所示。主要由视频显示模块、电控开锁、语音通路、语音录放、模拟摘挂机和振铃电路、报警模块等几部分组成。视频显示采用7″彩色液晶显示。语音录放使用ISD25120完成播放语音提示和留言信息存储。当家中无人时，系统可实现模拟摘挂机并自动播放语音提示访客留言。当系统挂机后来客长时间在门口逗留可发出报警音。3.1.3电力线接口模块设计[2]电力线接口模块由线驱动器和线接口组成，其主要功能为：(1)发送模式中，将ST7537送来的传送信号(ATO)放大和滤波；(2)接收模式中，从电力线给ST7537的接收口提供接收信号；(3)有抵制尖峰脉冲和过载的保护电路。电力线接口模块框图如图4所示。图4中，线驱动器起放大ST7537的输出信号（ATO）的作用。为了使线驱动器适用于电力线，使用了线接口。在线接口中，使用了变压器，其功能为：(1)把其他电路与电力线隔离开；(2)把传输信号送到电力线上去；(3)从电力线中提取出接收信号；(4)滤除传输信号中的谐波。电力线接口模块的电路原理图如图5所示。图中复合晶体管Q6Q4Q3Q1组成推挽式放大器。电阻R1R8可使放大器获得最佳性能。当RX/TX=0(接收模式)时，ST7537输出信号PABC=1和PABC=0使双极型晶体管Q5和Q6截止，切断了功率放大器的电源，功放不工作。变压器由1个主绕组和2个副绕组组成。绕组比例为4：1：1，其参数为：L1绕组9.4μH；L2绕组140μH；C4=7.2nF(在实际工作中选择6.8nF最接近这个值)C11的线性必须非常好，C12滤除从电力线过来的50/60Hz的信号，并有短路保护功能。当相位不知时,使用附加电容C13加到C12上去，组成放电回路，避免发生触电危险。系统主电源采用220V交流供电，经过变压器、二极管等器件组成整流稳压电路后，输出12V/2A直流电，对用户分机和门口机进行供电。同时还配置有不间断电源，在遇到短时间的停电时仍能保证可视对讲门口