专利名称：楼宇对讲和信息系统的解码器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及楼宇可视对讲和信息发布系统里的一种电子设备，特别是一种解码器。
背景技术：
在楼宇可视对讲系统装置中，解码器是核心部分，连系着系统内的其它电子设备，是一个关键部件。在现有的楼宇对讲系统的公开资料中，极少提及到解码器。中国专利ZL99209117.9“CPU楼宇对讲自动交换机”公开的文件中，该交换机包括了双音频解码器，其功能有限，只公开了此解码器使用IC8870，以及在一个简易电路图中的位置。此外就没有更多的信息了。专利申请94100458.9号“多功能家用可视对讲报警系统”，所公开的技术信息就更简单了，当中未见提及有采用解码器，只公开了一个摄像电路、显示电路的控制电路，一个过电压保护的自控电路，和一个报警电路，是些功能较少的简易电路。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种在楼宇对讲系统中的、能实现数据的发送\接收和解码功能，并能同时对多台室内机实行检测和控制的解码器。
本实用新型的目的可通过如下措施来达到在楼宇对讲和信息系统中的解码器，通过数据总线与系统中的门口机、室内机、中心区的管理机、PC机等电子设备相连接。该解码器由中央处理器与相关的芯片、模块、电子元件所组成。以51系列单片机作为中央处理器，即CPU，在单片机上烧录有由设计人自行设计的控制程序。该CPU IC1通过数字逻辑芯片与至多8台室内机的控制接线柱相连接；通过多通道开关芯片使CPU IC1与多至8台室内机的检测接线柱相连接；并经过一个由四组比较器组成的运算放大器芯片，实现CPU IC1对各台室内机状态的检测；室内机发出的指令数据，经该室内机的检测接线柱接到多通道开关芯片，经比较器接收、处理、CPU IC1识别，再向数据总线发出指令，通过控制电路，控制相应的外部设备动作。
从中央处理器IC1到485数据总线上的数据收发电路，包括由CPUIC1到数字逻辑芯片IC6，再分别经两个电平转换芯片，连接到数据总线上，或连接到接有报警器的数据总线接线柱上，其中一个转换从总线上所收发的呼叫数据和监视数据的电平，一个转换所收发的报警信号数据的电平。
解码器的控制电路由中央处理器、数字逻辑芯片、驱动芯片、继电器等组成，接到视频分配器接线柱，以控制视频分配器的打开或停止工作，或控制音频电路的通/断。其中，驱动芯片提供给驱动电流以使继电器吸合，并控制打开视频分配器，或使室内机音频线与音频总线接通，驱动音频电路。
振铃信号发生电路包括CPU IC1、反相器芯片和三极管；由CPU IC1经二极管接到反相器，控制反相器和开关管，产生振铃音信号，送到振铃音信号接线柱BELL上。所产生的振铃音的频率可通过改变电路上的电阻、电容器的参数值来调整。
中央处理器亦连接有一个晶体振荡器也可连接上一个存储器芯片。
本实用新型装置具有如下优点1、采用功能强大，运行稳定的51系列单片机与各模块的组合，使系统运行更加稳定；2、采用模块化设计，功能可任意选择，且扩展简单，维护方便；3、采用485总线制通讯方式，具有传输距离远、抗干扰强，挂接设备数量与种类多等特点。
附图是本实用新型解码器电路原理图，图中，IC为芯片(单片机)，Q为三极管、D为二极管、RL为继电器、X为晶体振荡器、R为电阻、C为电容、符号 表示接线柱，各接线柱的含义为CON为控制、USR为检测、BELL为振铃、VIDEO为视频分配器控制、SPK为扬声器、MIC为话筒，485A、485B为数据总线；OUT表示接出、IN表示接入；5V表示5伏电源。
具体实施方式
本实用新型解码器的核心部分，采用51系列单片机89C52，位号为IC1，作为中央处理器(CPU)，CPU IC1与其他电子元器件连接，分别组成数据收发电路、检测、控制电路，信号发生电路。控制电路包括CPU IC1，数字逻辑芯片IC2，以及控制继电器的驱动芯片IC5-B，控制视频分配器VIDEO的驱动芯片IC5-A，检测电路包括CPU IC1，多通道开关芯片IC4(采用8路开关芯片)，比较器芯片IC3-A、IC3-B、IC3-C和IC3-D。数据收发电路亦称通讯电路，包括CPU IC1，数字逻辑芯片IC6，电平转换芯片IC7和IC8，和485总线接线柱485A、485B和485A’、485B’。振铃信号发生电路由CPU IC1、二极管D2、反相器芯片IC9-B、IC9-A、IC9-C、三极管Q1和Q2，以及相应的电阻、电器所组成。
如附图所示，以CPU IC1为核心，IC1的31脚、32脚、33脚分别对应接数字逻辑芯片IC2的14脚、11脚和12脚。IC2的1脚至7脚，以及15脚，分别对应接8台室内机的控制接线柱CON1至CON8。
控制电路由CPU IC1的1脚接驱动芯片的一组驱动器IC5-B的3脚，IC5-B的4脚分成两路，一路接继电器RL1的一个控制端，第二路经二极管D1接到继电器的另一控制端。继电器的两组开关，一端分别接音频总线接线柱SPK-OUT和MIC-IN，另一端接室内机音频接线柱MIC和SPK。驱动芯片另一组驱动器IC5-A，以其1脚接CPU IC1的13脚，其2脚接视频分配器的控制接线柱VIDEO-CON。
检测电路由CPU IC1的18脚、19脚、20脚，分别接多通道开关芯片IC4的11脚、10脚、9脚。IC4的13脚、14脚、15脚、12脚、1脚、5脚、2脚、4脚，分别连接各室内机检测接线柱USR1至USR8。而IC4的3脚分为4路，第1路接IC3-D的12脚、第2路接IC3-C的10脚、第3路接IC3-B的5脚、第4路接IC3-A的3脚；IC3-D的14脚接CPU IC1的22脚，IC3-C的8脚接IC1的23脚、IC3-B的7脚接IC1的24脚、IC3-A的1脚接IC1的25脚。
振铃信号发生电路由CPU IC1的44脚接二极管D2的一个脚，D2的另一个脚与反相器芯片IC9-B的5脚相连、IC9-B的5脚接电阻R1后分成2路，第1路经电阻R2接上IC9-B的4脚和IC9-A的3脚；第2路经电容C2后接到IC9-C的7脚和IC9-A的2脚、IC9-C的6脚接三极管Q1的基极，Q1的发射极接地、集电极接三极管Q2的基极、Q2的发射极接上12V正电源、Q2的集电极接到室内机的振铃接线柱BELL上去。
通讯电路由CPU IC1的2脚接数字逻辑芯片IC6的14脚和7脚，IC1的7脚接IC6的9脚和16脚，IC6的2脚接电平转换芯片IC7的2脚和3脚，IC6的4脚接IC7的4脚，IC6的6脚接IC7的1脚，IC6的11脚接另一电平转换芯片IC8的4脚，IC6的13脚接IC8的1脚、IC6的17脚接IC8的2脚、3脚，IC7的5脚接地，其8脚接5V正电源，并通过电容C1接地，IC7的6脚、7脚分别接到系统的485数据总线的接线柱485A、485B，IC8的5脚接地，8脚接5V正电源，并通过电容C3接地，IC8的6脚、7脚分别接到接有报警器的485总线接线柱485A’、485B’。
此外，中央处理器IC1的14脚、15脚分别接晶体振荡器X1的两个脚端，并分别经电容C4、C5接地。
以下按待机、呼叫、监视三种状态，进一步详述本实用新型解码器的工作原理。
1、上电及待机状态系统在接上电源后CPU IC1开始工作，大约5毫秒完成一次程序运行。待机时IC1的13脚输出低电平，经驱动芯片IC5-A的2脚输出高电平到VIDEO-CON接线柱上，控制视频分配器停止工作。另一方面，IC1的1脚输出低电平，经驱动芯片IC5-B的4脚，输出高电平到继电器RL1，此时，音频总线SPK-OUT、MIC-IN与室内机音频线接线柱SPK、MIC断开，起到音频隔离的作用。
CPU IC1的31脚、32脚、33脚通过一定逻辑关系，控制数字逻辑芯片IC2的15脚、1脚至7脚等8个脚，分别输出高电平到8台室内机的控制接线柱CON1至CON8上；控制室内机不工作。
2、外部设备呼叫室内机当485总线上有呼叫数据时，通过电平转换芯片IC7，与TTL电平相互转换，经数字逻辑芯片IC6进行逻辑控制，CPU IC1接收并识别、判断，如呼叫的不是本解码器控制的住户房号，解码器不作处理；如是8户中的某一房号，并且，通过多通道开关芯片IC4，和IC3-A等所组成的比较器，检测到该住户处于空闲状态，则IC1的44脚输出高电平，经反相器和开关管Q1、Q2产生振铃音信号，送到振铃BELL的接线柱子。IC1通过一定逻辑关系，控制数字逻辑芯片IC2，在对应的输出脚输出低电平，到该户的控制接线柱CON上，使该户的室内机开始工作，发出振铃音。
同时，IC1的13脚输出高电平到驱动芯片IC5-A，经IC5-A输出低电平到VIDEO-CON接线柱，控制打开视频分配器。此时，如该住户有人应答提机，CPU IC1经检测电路IC4、IC5检测到后，在IC1的1脚输出高电平，经IC5-B输出驱动电流，驱动继电器RL1吸合，外部音频总线与室内机音频线接通，并通过IC6、IC7向485数据总线发出摘机的数据，以通知总线上其他设备作相应处理。
3、从室内机监视当某住户需从室内机上监视大门口状况时，按下该机的监视按键，CPU IC1通过IC4、以及由IC3-A等组成的比较器，在运行程序周期中检测到此按键已被按下，通过IC6、IC7，将监视数据发送到485数据总线上，指令门口机打开摄像头。同时IC1通过IC2的逻辑控制，使该户室内机的控制接线端，输出低电平，控制室内机开始工作。
由以上的连接关系和内部结构关系所确定的运行程序，构成本实用新型解码器。
权利要求1.一种楼宇对讲和信息系统的解码器，由中央处理器与相关的芯片、模块、电子元件所组成，其特征在于，还包括有通讯电路、控制电路、检测电路和信号发生电路，分别连接到中央处理器上，通讯电路用于与数据总线相连，控制电路用于控制音频总线，检测电路用于检测室内机，信号发生电路用于产生振铃音信号，以51系列单片机IC1作为中央处理器(CPU)。
2.根据权利要求1所述的楼宇对讲和信息系统的解码器，其特征在于，该CPU IC1通过数字逻辑芯片IC6、经电平转换芯片IC7与数据总线相连接；经电平转换芯片IC8、与接有报警器的数据总线相连接，均构成通讯电路；控制电路由CPU IC1、经数字逻辑芯片IC5-A接到视频分配器接线柱(VIDEO-CON)；并由CPU IC1经驱动器芯片IC5-B、二极管D1，连接到继电器(RL1)，通过继电器控制室内机音频线与音频总线的接通或隔断。
3.根据权利要求1或2所述的楼宇对讲和信息系统的解码器，其特征在于，由CPU IC1经由芯片IC3-A、IC3-B、IC3-C、IC3-D的四组比较器的处理，经多通道开关芯片IC4，连接到各室内机的检测接线柱，实现CPU IC1对各室内机状态的检测。
4.根据权利要求1或2所述的楼宇对讲和信息系统的解码器，其特征在于，由中央处理器、反相器和三极管组成振铃信号发生电路，即由CPU IC1，经二极管D2，接到反相器芯片IC9-B、IC9-A、IC9-C，控制反相器和三极管Q1、三极管Q2，产生振铃音信号，送到振铃信号接线柱(BELL)上而组成。
5.根据权利要求3所述的楼宇对讲和信息系统的解码器，其特征在于，由中央处理器、反相器和三极管组成振铃信号发生电路，即由CPU IC1，经二极管D2，接到反相器芯片IC9-B、IC9-A、IC9-C，控制反相器和三极管Q1、三极管Q2，产生振铃音信号，送到振铃信号接线柱(BELL)上而组成。
专利摘要一种应用在楼宇可视对讲和信息发布系统中的解码器,以51系列单片机作中央处理器IC1,在系统中实现数据的发送、接收和解码;以及检测、控制室内机。由IC1、数字逻辑芯片IC6、电平转换芯片IC7、IC8组成通讯电路。由IC1、多通道开关芯片IC4、芯片IC3组合组成的比较器、构成室内机检测电路。由IC1、数字逻辑芯片、驱动芯片、继电器等组成控制电路,以驱动视频分配器和振铃信号发生电路。该信号发生电路由IC1、反相器芯片和三极管组成。采用51系列单片机,系统运行稳定;模块化设计,使扩展简单、维护方便;485总线制通讯方式,传输距离远,抗干扰强。适用于各种类型小区的楼宇系统。
文档编号H04L12/40GK2504855SQ0125520
公开日2002年8月7日 申请日期2001年8月17日 优先权日2001年8月17日
发明者林伟雄, 周明春, 张建滨, 胡安 申请人:深圳市松本先天下科技发展有限公司