引言
在現今社會(huì )中,電話(huà)網(wǎng)絡(luò )報警以其快捷有效的優(yōu)點(diǎn)得到普遍的應用。已逐步成為計算機的主流接口的通用串行總線(xiàn)USB很好地適應了現代計算機多媒體功能的拓展。目前通用的報警平臺的接口是采用PCI卡價(jià)格貴,且不能即插即用。采用USB接口代替PCI卡,不僅降低了成本,而且可以提高管理平臺的易用性和可維護性。本文在VC++下實(shí)現的小區報警管理平臺的主要功能為:接收從用戶(hù)報警系統通過(guò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )傳輸來(lái)的報警信息(包括用戶(hù)信息以及具體警報類(lèi)型等),再將報警信息通過(guò)USB接口傳入監控主機,與預先存入ADO(ActivexDataObjects)數據庫的用戶(hù)信息進(jìn)行查找,確定具體用戶(hù)信息,以便及時(shí)對小區內警情進(jìn)行處理。系統主要由接收報警信息預處理電路與PC機組成。報警信息接收預處理電路通過(guò)接收電話(huà)網(wǎng)絡(luò )傳來(lái)的報警信息,并將報警信息格式化,再通過(guò)USB接口將信息傳送給PC機。PC機接收傳送回來(lái)的格式化信息,進(jìn)行信息分析和差錯處理,確認格式正確后再與數據庫(ADO)中的用戶(hù)數據進(jìn)行比對,將報警用戶(hù)的信息通過(guò)報警對話(huà)框彈出顯示。
系統結構框圖
系統硬件
前端電路主要由HT9032(FSK解調電路)、單片機AT89C81、模擬摘掛機電路、線(xiàn)路異常監測電路和EZ-USBFX2(CY7C68013)(USB接口電路)組成,見(jiàn)圖2。HT9032是一種FSK解碼芯片,引腳及功能與Freescale公司的MC145447及EMC公司的EM92547A相兼容。圖3為其外圍電路以及與單片機的連接。
系統的前端電路
HT9032的電路連接圖
主叫識別信息數據的格式有二種:?jiǎn)螖祿⒏袷?SDMF)和復合數據消息格式(MDMF),前者結構簡(jiǎn)單,也比較常用。
FSK的數據格式
標志信道占用信號:由一組300個(gè)連續的“0”和“1”交替組成,第一個(gè)比特為“0”,最后一個(gè)為“1”。在通話(huà)狀態(tài)下,信道占用信號不發(fā)送。接收端只在正確收到這個(gè)信號后才認為后面緊跟的為有效信號。
消息長(cháng)度字:占一個(gè)字節,為消息字的數目。
消息內容:?jiǎn)螖祿⒏袷?。消息字內容如下:日期、時(shí)間(月、日、時(shí)、分),共8個(gè)字節;主叫號碼(如果允許顯示);如果不允許顯示主叫號碼,將傳送字符“P”;當終端交換機無(wú)法得到主機號碼時(shí),將傳送字“O”。
校驗和:校驗字的算法是將消息數據(即單數據格式的消息類(lèi)型字、消息長(cháng)度字和消息數據字)按256的模求和取補來(lái)得到校驗字。解碼后的數據經(jīng)過(guò)AT89C51的提取、整理,通過(guò)CYC68013的IO口傳送給68013的內部RAM后再經(jīng)過(guò)USB總線(xiàn)傳送給PC機。
電話(huà)線(xiàn)上的直流和交流電壓都高于報警主機的電壓,需要在接口處加光耦,將程控交換機和報警器的電源隔離。要避免戶(hù)外斷線(xiàn)或戶(hù)外非法并機,并且報警器沒(méi)有摘機的情況下才報警。出現異常,光耦導通,集電極輸出低電平給單片機,進(jìn)行異常報警中斷處理。
用PNP的三極管控制繼電器常開(kāi)端的吸合和打開(kāi)。當單片機發(fā)出摘機信號時(shí),給三極管的基極低電平,三極管導通,繼電器閉合,電話(huà)線(xiàn)兩端的電阻降至300nΩ左右,從而實(shí)現模擬摘機。當單片機發(fā)出掛機信號時(shí),給三極管的基極高電平,三極管截止,繼電器常開(kāi)端打開(kāi),電阻上升至無(wú)窮,從而實(shí)現模擬掛機。
Cypress公司的EZ-USBFX2芯片,將USB外圍接口設備所需的各種功能包裝成一個(gè)簡(jiǎn)潔的集成
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系統軟件的實(shí)現
下位機程序
下位機程序主要由單片機89C51的中斷接收發(fā)送程序,以及USB芯片68013的固件程序組成。89C51接收來(lái)自HT9032的中斷信號,根據解碼數據格式,獲取報警電話(huà)號碼以及報警時(shí)間。HT9032解調出的FSK基帶信號,送入單片機捕獲中斷,信號碼為1200b/s。由于采樣周期不可能是理想的1200Hz,會(huì )使采樣位置漸漸偏離碼元中心,造成判決錯誤。所以,每次下降沿捕獲中斷產(chǎn)生后,單片機計數時(shí)鐘重新復位,矯正其采樣相位;然后,延時(shí)0.4ms(2.4kHz),取碼元中點(diǎn),并開(kāi)始按1.2kHz速率采樣,由此得到0、1比特流,將其按10bit合成字節信啟,每個(gè)字節起始位是1,結束位為0,中間8位為信息。最后根據主叫識別的單數據消息格式提取所需的消息中斷處理程序。
USB的固件框架包含初始化、處理標準USB設備請求以及USB掛起時(shí)的電源管理等,提供了現成的8051程序代碼,只需簡(jiǎn)單的提供USB描述符及編寫(xiě)外設功能代碼,就可以開(kāi)發(fā)出一個(gè)功能完善的USB外設。
上位機程序
上位機程序包括USB接口驅動(dòng)和客戶(hù)端管理平臺。EZ-USB系列芯片都具有通過(guò)下載固件和重枚舉的方式來(lái)動(dòng)態(tài)改變設備特性的能力。我們希望最終的產(chǎn)品能自動(dòng)完成固件下載,以及設備重枚舉。在這里,我們利用EZ-USB軟件開(kāi)發(fā)包提供的一個(gè)固件下載驅動(dòng)程序的模板,即EZ-LoaderDriver。利用這個(gè)模板,并且改寫(xiě)原驅動(dòng)的inf文件,最后將新的VID/PID寫(xiě)入串行EEPROM的前7個(gè)單元中。這樣將USB設備接入PC機時(shí),固件就可以自動(dòng)下載運行了。
管理平臺客戶(hù)端在微軟的VC++平臺上開(kāi)發(fā),主要功能有:通信線(xiàn)路故障自動(dòng)檢測、報警用戶(hù)信息顯示、報警地圖顯示、報警類(lèi)型顯示、報警事件處理狀態(tài)記錄、報警信息存儲和檢索等。當通信線(xiàn)路或計算機與報警平臺硬件之間的USB通信發(fā)生故障,PC端監控軟件會(huì )自動(dòng)報警,保證系統工作可靠。當收到報警信息時(shí),小區布局圖中報警客戶(hù)所在樓棟圖會(huì )發(fā)出紅色閃光報警。圖5所示為客戶(hù)端主界面中的小區布局圖。
軟件界面示意圖:沒(méi)有報警信號到來(lái)
軟件界面示意圖:有報警信號到來(lái)
結語(yǔ)
[!--empirenews.page--]可靠性高和誤碼率低的優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過(guò)長(cháng)期測試,工作正常,性能穩定,通訊可靠。 上一頁(yè) 1 2 3 下一頁(yè)
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