基于CPLD的智能撥號報警系統設計

隨著經濟的發展和生活水平的提高，個人安全和財產安全越來越被人們重視。為了不受到傷害和損失，就需要有安全的報警系統。現在的報警系統多數是以單片機作為主控制器，連線復雜，可靠性和穩定性不高[1-2].針對以上不足，本文利用EDA技術對報警系統進行設計，系統以CPLD芯片作為控制核心，采用VHDL語言硬件描述來實現遠程的智能報警，結構和接口簡單，工作可靠性高。

1系統原理和組成

系統組成框圖如圖1所示。系統由兩部分組成：外圍電路和CPLD控制電路。外圍電路包括檢測電路、語音電路、DTMF撥號電路、摘機/掛機電路、時鐘頻率電路、電源電路。CPLD控制電路包括電話信號音檢測模塊、雙音多頻信號DTMF收發時序模塊和摘機/掛機控制模塊。外圍電路和CPLD控制電路相協同來實現系統的報警。

系統工作原理：當有人非法進入室內時，檢測電路中的傳感器便采集到入侵信號，入侵信號會啟動摘機/掛機控制模塊控制摘掛機電路實現電話摘機。摘機后，電話信號音檢測模塊識別電話系統的狀態是否處于可撥號狀態。如果是，則DTMF收發時序模塊控制DTMF撥號電路以雙音頻DTMF方式撥預定的電話號，語音電路播放所要報警的報警信息;否則，通過摘機/掛機控制模塊控制掛機電路實現電話掛機，延時后再撥。

系統中檢測、DTMF撥號、摘機/掛機等功能使用硬件電路來實現，電話語音識別、DTMF收發時序、摘機/掛機控制等功能使用軟件編程來實現。

2系統外圍電路

2.1檢測電路

本系統采用熱釋電紅外傳感器P228進行探測[3]，檢測電路如圖2所示。當有人進入時，P288檢測到的信號經C11高頻濾波直接輸入到放大器IC1進行低噪聲、高穩定放大。當IC1輸出電壓高于IC2的基準電壓時， IC2也輸出高電平，驅動光電隔離器4N25導通，輸出入侵信號EN，作為報警系統的啟動信號提供給主控電路。

2.2語音電路

語音電路用于錄制和播放所要報警的語音信號或其他報警信息，相應信息可由用戶預先設定并可隨時修改。本系統中的語音電路選用語音錄放芯片APR9600.錄音時外部音頻信號經芯片APR9600內部具有自動增益調節的話筒放大器放大，由內部濾波器和采樣電路處理后存入專用快閃存儲器Flash RAM中。放音時芯片內部邏輯電路從Flash RAM中取出信號，經過一個低通濾波器送到功率放大器，然后經音頻功率放大器放大后輸送到電話線路上，電路如圖3所示。