用W78E51单片机实现的自动拨号器

自动拨号器是一种智能化的报警监控装置，它以单片机为核心器件，利用无线寻呼和程控电话可随时将警情发送给指定的BP机。它配备不同的传感器后，不但可以对有毒气体泄漏、家中被盗等情况进行报警，而且还可对通信设备及电源故障的发生进行告警，可广泛应用于仓库、小型商店、无人值守通信台站的监测以及家庭防盗、煤气报警等。

工作原理

自动拨号器按功能的不同可分为可编码型和简易型两种。可编码型自动拨号器可人为设置、更改BP机号码，使用方便灵活；简易型自动拨号器的BP机号码已写入CPU的程序存储器中，具有成本低廉、稳定可靠的特点，缺点是不能人为更改BP机号码，需通过编程器写入，但成本较可编码型低。以下分别介绍这两种拨号器的工作原理。

可编码的自动拨号器　如图1所示，可编码型自动拨号器核心部件IC1是ATMEL公司的89C51或台湾华邦公司的W78E51单片机，89C51和W78E51均为带4K字节快闪PROM的低电压CMOS八位微处理器，与标准的MCS－51系列单片机的指令、引脚全兼容。它有4K字节快闪PROM，128字节RAM，32个I/O端口，2个16位定时器/计数器，6个中断源。32个I/O口中，P1、P3可作为普通I/O口使用，P0、P2通常作为外部数据总线使用，当作为普通I/O口使用时，P0口必须外加上接电阻。IC2(PCD3311)是飞利浦公司生产的DTMF双音频发生器，可以和所有标准的单片微计算机直接接口，接收二进制码的并行或串行数据，串行数据格式为I2C总线方式。D0～D5(⑧～ 、④脚)为并行数据输入端口，MODE(③脚)为工作方式选择端口，在图1中该端口接成高电平方式，用于输入并行数据。STR(⑤脚)是数据选通输入端，由89C51或W78E51的P3.0控制。TONE(⑥脚)为DTMF双音频输出端。IC3(93C46)是MICRO－WIRE总线结构的串行EEPROM，用于保存从键盘输入的BP机号码，断电后数据不会丢失。IC3的①～④脚分别为片选端(CS)、串行移位时钟端(SK)、串行移位数据输入端(DI)和串行移位数据输出端(DO)。根据⑥脚电平的高低，有16位(⑥脚接VCC)和8位(⑥脚接地)两种操作方式。可编码的自动拨号器采用的是16位方式。

IC1的P1.0～P1.5(①～⑥脚)主要用于PCD3311的数据接口。P3.0(⑩脚)控制PCD3311的数据选通。P3.0～P3.5(②、③、⑥～⑨脚)用于PCD3311并行数据的输入。P3.6用来控制继电器。P3.7控制光耦合双向可控硅MOC3041，以接通220V交流电源。P3.1、P3.3、P3.4、P3.5连接93C46。P2作为键盘的输入接口。P0.7为告警信号输入(自动判断P0.7的状态，如从高电平变为低电平即拨号)。图1中的虚线部分为告警检测电路，M为探头(如有害气体探头、温度探头等)。某工作原理是：当探头检测到外界媒质发生变化时，表面阻值下降，同相“＋”端输入电压升高，比较器LM324输出高电平，经过“非”门变为低电平送到CPU的P0.7端，P3.6、P3.7则由低电平变为高电平，通过控制继电器和可控硅，从而接通电话外线和220V交流电源。与此同时，CPU调用已写入93C46的BP机号码，并通过PCD3311向外线发出寻呼。RL为220V电源插座，可根据不同情况外接各种驱动装置或交流报警器。实际应用中，可根据需要自行设计前端的告警检测电路(如红外防盗报警电路)。图1中的K1是系统复位按钮，K2是正常/设置开关(闭合状态下键盘输入有效)，K3为结束按钮。输入BP机号码时，先将K2拨到“设置”位，待输入完成后，应按一下K3，再将K2置于“正常”位。键盘上的“＊”号为延时标志键，这与电话机上的“＊”键不同。需说明的是，写入的传呼台号应为自动台，如电信局127自动台的写入格式为127×××××××(××为BP机号码)＋延时标志。由于其它寻呼台的自动传呼格式可能不同于127台，通过灵活使用“＊”键，可模仿其它自动台的传呼。为防止误拨号(因有些探头在初始加电时表面阻值下降会引起误判断)，软件编写时，在程序初始状态加有30秒的延时。按图1连接无误后，可人为使P0.7为低电平，再仔细调节可调电阻R，使BP机能准确地收到拨号信号。需注意的是，如作为气体泄漏、防盗报警器使用时，应经过有关单位验证，以免产生意外。

图2为拨号器软件流程，主程序完成BP机号码的写入及CPU初始参数的设置；中断子程序完成告警信号的检测、拨号子程序的调用及继电器、可控硅动作的控制。当程序检测到告警信号时，中断子程序将每隔30秒分三次调用拨号子程序，直至告警信号消失。当然，也可通过修改软件设置来反复调用拨号子程序。