专利名称：多功能电话巡测报警监听控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有巡测报警功能、以有线、无线或载波通讯方式实现电话遥测、监听和遥控的仪器。
背景技术：
有关电话遥控报警器现有技术多为面向家庭应用设计，实现用户在异地通过电话或手机遥控家中电器的通电或断电，监听屋内现场声音并可以作盗情、险情自动报警等使用。如用于防盗，当有盗贼入室使防盗传感器开关动作时即自动拨打所设置的电话号码，确认被叫电话摘机后，播放一段录音向户主或有关人员报警。但该报警器一是只能连接在电话机外来局线上固定使用，无法在无电话的场所或车船等运动物体上使用；二是仅能以检测输入开关状态发生变化而报警的方式，没有巡迴测量多路模拟量信号和超限(被测信号的测量值超出所设置的报警上限或下限值)作历史记录、报警功能，而无法实现查询多台一次仪表(传感器)所送来反映生产过程中生产设备的热工参数(温度、压力、流量、液位等)、电气参数的测量值、超限历史记录和对各路的报警上限、下限值、报警方式等进行设置或修改；三是对所控制的开关状态没有防掉电记忆功能，当发生停电后恢复送电时会使受控的电器设备工作状态发生错误；四是没有模拟量电压输出，不能实现遥控调压、调功或作控制设备控制参数的给定值；五是没有能选择监听多路声源的功能，如不能分别监听多台机械设备运行噪声(判断是否运行正常)、选择听取带语音播报的多路测控仪表或计算机所播报的数据或信息。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种能实现多种通讯方式的多功能电话巡测报警监听控制器。
本实用新型所提供的多功能电话巡测报警监听控制器是由单片机控制的主控电路或是为增加通讯功能而由该主控电路分别与无绳电话手机、载波电话机、数字手机组合，该主控电路包括设有模/数转换电路，实现巡测多路模拟量信号；设有数/模转换电路，控制输出模拟量信号；设有拾音选择放大电路，该放大电路在每个输入插口装有三极管控制输入信号，经选择进入放大后输入发送放大电路或话机，实现选择监听多路话筒拾音信号；主控电路的I/O口通过X5接口以并行或串行通讯方式与带语音播放的多路测控仪表或计算机连接，实现选择听取其所播放的测控数据或信息；
设有组合接口，通过组合接口与无绳电话手机或载波电话机或数据手机连接；设有语音播放电路，以语言方式通过电话播报测量、控制信息和操作提示；设有自动拨号电路，当超限时，拨打所设置的电话或寻呼机号码，利用寻呼机显示各路开关状态和各路信号的测量值是超下限或正常或超上限；设有电可擦除存储器(EEPROM)，各路开关状态、模拟量输出的测量值和设置数据存入其中作防掉电保存。
本实用新型主控电路A或由该电路分别与无绳电话手机B、载波电话机C、数字手机D组合实现六种通讯方式电话机外来局线接在主控电路A电话接口X1，再以有线方式接入本地电话网，与入网的电话或手机进行通讯；专用电话线接到主控电路A电话接口X2，再以有线方式与接入该电话线的电话机进行通讯；无绳电话座机接到主控电路电话接口X2，再以无线方式与座机配合的无绳电话手机通讯；组合为AB型并与无绳电话手机配合的无绳电话座机接到电话机外来局线，再以无线方式接入本地电话网，与入网的电话或手机进行通讯；组合为AC型并使被组合的载波电话机接到载波线路，再以载波方式与接入该载波线路的载波电话机进行通讯；组合为AD型，再以无线方式接入GSM网或本地电话网，与入网的电话或手机进行通讯。
本实用新型是将主控电路A单独装在一个机壳内，或将主控电路A上的组合接口用较长的导线与无绳电话手机B、载波电话机C、数字手机D成品机连接，或是将主控电路A和无绳电话手机B、主控电路A和载波电话机C、主控电路A和数字手机D电路板安装在同一个机壳内，两者用短线将无绳电话手机B功能开关接线点、载波电话机C叉簧开关接线点、数字手机D“通话键”和“结束键”接线点与主控电路的摘机和挂机继电器触点连接，并将无绳电话手机B、载波电话机C、数字手机D电路板上的振铃信号输出端、信号输出端、信号输入端连接到主控电路A相应的接口转换开关中，通过该开关从六种通讯方式中选择一种。
本实用新型的电路中设有就地操作开关、中断按钮、设置开关，就地操作开关可控制不接通外部电话，按中断按钮模拟振铃可使控制器进入摘机状态，设置开关可控制是否提示要输入密码。
本实用新型拾音选择放大电路有N个拾音输入插口AINI～AINn，每个输入插口都有1个三极管控制所输入的信号，单片机通过控制这些三极管和放大电路的电源，使被选择监听某路的三极管接通该路信号并予放大；有一个能与带语音播报的多路测控仪表或计算机连接、进行并行或串行通讯的接口X5，接口有信号输入端AIN、数据线D0～Dn、RXD、TXD和控制端/G，单片机通过控制端/G启动或中断测控仪表或计算机、通过D0～Dn并行通讯或RXD、TXD串行通讯传送所被选择接听某路的地址代码、播报该路数据或信息，播报的语音信号经AIN进入放大电路。
图1是本实用新型电路连接方式的方框示意图。
图2是本实用新型一个实施例的电路图。
图3是图2实施例中采用的振铃信号环路电流发生器E电路图。
具体实施方式
本实用新型如图1所示，结构是一个主控电路A或是为增加通讯功能而由该电路分别与无绳电话手机B、载波电话机C、数字手机D组合，即A、AB、AC、AD四种型式，将A单独装在一个机壳内，通过其组合接口X3、X4用较长的导线与B、C、D成品机连接(分体结构)，或将A和B、A和C、A和D电路板安装在同一个机壳内，两者用短线连接(整体结构)，共能实现6种通讯方式的多功能电话巡测报警监听控制器。
A型由主控电路单独构成，能实现3种通讯方式。X1是接入电话网的电话接口，将其与电话机外来局线连接，仪器为以有线方式接入本地电话网，与入网的电话(手机)进行通讯，为第1种通讯方式；X2是内带振铃信号和环路电流输出的电话接口，将其连接到专用电话线，仪器与接到该电话线的电话机进行有线通讯，为第2种通讯方式；X2连接到无绳电话座机，仪器与同座机配合的无绳电话手机进行无线通讯，为第3种通讯方式。
主控电路的X3、X4是AB、AC、AD组合的组合接口。X3的1、2、3、4、5端分别连接无绳电话手机、载波电话机、数字手机电路板上的振铃信号输出端(振铃器或振子马达接线点)、地线、信号输出端(受话器接线点)、信号输入端(送话器接线点并断开与送话器的连线)、电源(B+)；在AB、AC组合时，X3的6、7、8端连接无绳电话手机功能开关、载波电话机叉簧开关的接线点(并断开与开关连线)，由主控电路内的电话摘机继电器常开(闭)触点控制其摘机(挂机)；在AD组合时，X4的1、2及3、4端分别连接到手机键盘上受“通话键”、“结束键”所控制的各2根线上，由主控电路内的数字手机摘机、挂机继电器常开触点控制其摘机、挂机。
AB型通讯方式除可实现第1～3种外，还可实现第4种X3与无绳电话手机连接，与该手机配合的无绳电话座机连接到电话机外来局线上，仪器以无线方式接入本地电话网，与入网的电话(手机)进行无线通讯。
AC型通讯方式除可实现第1～3种外，还可实现第5种被组合的载波电话机与X3连接并接入载波线路(如低压电力线)，仪器与接入该载波线路的载波电话机实现载波通讯。
AD型通讯方式除可实现第1～3种外，还可实现第6种X3、X4与数字手机电路连接，仪器以无线方式接入GSM网络(使用如中国移动通信手机组合时)或本地电话网(使用如小灵通手机组合时)，与入网的电话(手机)进行无线通讯。
主控电路由单片机控制，能巡测(IN1～INn)所输入的多路模拟量电压信号，具有超限记录和拨打电话、寻呼机报警和限时挂机功能；各路的报警上限和下限值、在超限时是否需要拨打电话和寻呼机、拨打的电话和寻呼机号码向用户报警和每次拨打号码的组数、重拨间隔时间以及本机号码、密码等由用户设置；以语音方式通过电话播报测量数据、控制信息和操作提示。实现寻呼机传递超限信息和在异地通过双音频电话或手机接听超限情况、查询当前各路信号的测量值及其是否曾经超限、查询和控制其所输出的多路开关(SW1～SWn)的通断和多路模拟量电压信号(OUT1～OUTn)的输出量并作防掉电保存控制结果、选择监听(AIN1～AINn)所输入的多路拾音信号或听取通过X5与本仪器连接带语音播报的多路测控仪表或计算机的数据或信息、对仪器进行设置；能就地操作和作电话使用。
主控电路软件包括主程序、中断服务程序、主菜单程序、查询程序、控制开关程序、控制模拟量输出程序、监听程序、设置程序等，由单片机分别执行这些程序，使仪器分别工作在挂机、摘机拨号及摘机状态，执行用户的电话拨号命令。在开机(复位)后单片机执行主程序进入挂机状态，不断地巡测从IN1～INn所输入的模拟量信号。发现某路信号超限时，作超限历史记录(标志)后，根据拨打标志判断该路是否是第1次超限报警，如果是而且已设置为需要寻呼机和电话机报警，即进入摘机拨号状态予拨打(1)工作在第1、4种通讯方式时为拨打所设置的各组号码。拨打寻呼机时，根据当前输入的各路信号状况(超下限、正常、超上限)和输出的各路开关状态(通、断)自动形成一组意义约定的数据连在寻呼号码后一起拨发，使被呼叫用户从该数据(显示在回电号码后)同时知道有关情况，拨完后赋予本路曾经报警和拨打成功/失败的标志；拨打电话时，先拨打所设置的第1组电话号码，如被叫方接听转为摘机，否则拨打下一组号码，当拨完所设置的组数号码被叫方仍未接听时，转回挂机状态并作本路曾经报警和报警失败的标志。(2)工作在第2、3、5种通讯方式时，主控电路的电话摘机继电器吸合，给被叫电话、无绳电话手机和载波电话机送振铃信号，接通后转为摘机状态，否则转回挂机状态并作本路曾经报警和报警失败的标志。(3)工作在第6种通讯方式时，主控电路的数字手机摘机电路摘机继电器吸合2次，相当按“通话键”重拨数字手机上设置的1组电话或寻呼机号码，拨打电话如被叫方接听则转为摘机状态，否则挂机并作本路曾经报警和报警失败的标志，同时数字手机挂机继电器吸合1次，相当按“结束键”使手机也挂机。如不是第1次报警(上次打不通)，但已过了所设置的重拨间隔时间则予拨打，否则转回挂机状态。但对于工作在第1、4种通讯方式的寻呼机号码，如果查该路标志为曾经报警而且已拨打成功，就不再拨打。
当用户作为被叫接听电话，或是作为主叫方拨打本机电话号码振铃信号使单片机中断而执行中断服务程序，在振铃出现6次或振铃持续达6秒后单片机转去执行主菜单程序，仪器进入摘机状态，先播报本机号码“您好！XX号测控器正在为您服务”，接着巡测输入信号一遍，发现有超限即予播报“现在第XX路信号的测量值已高出(低于)报警上限(下限)！”，再检查设置开关，如不在“设置”位置时播报“请输入本机密码，按井号确认”。用户通过电话键盘输入密码正确后，播报主菜单“请拨号选择一、查询信号的测量值，二、控制开关，三、控制模拟量输出，四、监听，五、设置。挂机按零”。后等待用户拨号。
当选择拨“一”，单片机执行查询程序，播报提示“有n路信号的测量值可以查询，请拨号选择，按井号确认，退出请按零”。这时可查询各路模拟量信号(IN0～INn)的测量值。每选择拨号一次便进行一次巡测，得到当前各路的测量值。如按6选择第6路，如果该路没有超限历史记录，在当前没有超限时播报“现在第六路信号的测量值是XX，正常”，当前超限时播报“现在第六路信号的测量值是XX，已高出(低于)报警上限(下限)”，有超限历史记录，在以上播报后加播“曾有超报警上(下)限”。后返回播报提示，用户可继续选择查询其他各路，也可按0键返回播报主菜单。
当选择拨“二”，单片机执行控制开关程序，播报提示“有n路开关可以控制，请拨号选择，按井号确认，退出请按零”。这时可对各路开关(SW1-SWn)的通、断查询或控制。例如按3选择第3路，如现在该路开关为接通，播报“现在第三路开关已接通，按井号确认，需要改变按零”。如要控制其断开则按0，控制器完成操作后播报“现在第三路开关已断开，按井号确认，需要改变按零”，并在接到#号键命令后转回播报提示。用户可继续选择查询、控制其他各路开关，也可按0键返回播报主菜单。此时各路开关状态重新存入EEPROM中作防掉电保存，使控制器关机(断电)后开机时能恢复该状态。
当选择拨“三”，单片机执行控制模拟量输出程序，播报提示“有n路模拟量输出可以控制，请拨号选择，按井号确认，退出请按零”。这时可对各路(OUT1-OUTn)查询或控制。如按1选择第1路，播报“现在第一路模拟量输出信号的测量值是XX，按井号确认，需要改变按零”。如要控制其输出量则按0，即播报“请输入，按井号确认”，在用户输完新数据NN并按#键后播报“现在第一路模拟量输出信号的测量值是NN，按井号确认，需要改变按零”。核对正确按#号键，控制器完成控制后转回播报提示，用户可继续查询、控制其他路，也可按0键返回播报主菜单。各路模拟量输出值重新存入EEPROM。
当选择拨“四”，单片机执行监听程序，播报提示“有n路可以监听，请拨号选择，按井号确认，退出请按零”。这时可对拾音插口AIN1-AINn所输入的各路信号选择监听，或选择听取与X5连接、带语音播报的多路测控仪表或计算机播报的各路数据或信息。按0键返回播报主菜单。
当选择拨“五”，单片机执行设置程序，检查设置开关在“设置”位置时播报“请输入设置密码，按井号确认”。输入密码正确后播报提示“设置请拨号选择一、报警上限、下限，二、报警拨打的电话、寻呼机号码，三、本机号码、密码，退出请按零”。这时可选择进入再按照新的提示逐项设置，完成后拨0返回播报主菜单，同时设置内容将重新存入EEPROM中。
当选择拨“零”，控制器执行一次巡测如发现有超限播报“现在第XX路信号的测量值已高出(低于)报警上限(下限)，挂机按零，按其他键为重新输入、控制”。按0以外的键时为重新进入播报主菜单，按0或没有超限时在清除超限历史记录和各种标志后退出主菜单程序，执行主程序返回挂机状态。
本实用新型具有限时挂机功能，控制器在运行或通讯过程中出现故障时能自动复位挂机，防止长时间摘机使所共用电话线的电话机无法使用并可能发生高额电话费。
本实用新型设有就地操作开关、设置开关、中断按钮、电话键盘、电话手柄(送、受话器)、叉簧(摘、挂机控制开关)、振铃器等，能就地操作和作电话使用。就地操作时由就地操作开关控制不接通外部电话，按中断按钮模拟振铃使控制器进入摘机状态。设置开关处于“设置”时，不需输入本机密码及设置密码，设置完毕按零退出播报主菜单后提示“请断开设置开关！”，待用户断开后即转入挂机状态。还设有1＊n转换开关及电压表，对各路输入、输出的模拟量电压进行测量显示，方便就地调整受测控的设备；另外在各路模拟量输入端接有偏置开关，开关闭合时能使该路接收不带电压的开关信号，如继电器的开关触点等，从而也可配合开关型传感器，应用在盗情、险情等方面的监控和报警。
下面结合所示实施例电路图进一步说明。主控电路A主要由单片机IC201(89C51/52)、电可擦除存储器EEPROMIC202(24C02/～04)、片选信号发生器IC203(74LS138)、限时自动复位电路(由2个时基电路LM555即IC204、IC205、等构成)、电话摘机电路(V201、V202、继电器J200)、数字手机摘机电路(V219、V220、光耦器件N201)及挂机电路(V221、N202)、A/D(模/数)转换电路(IC207(ADC0809)、IC102(74LS04)C、D)、D/A(数/模)转换电路1〔IC210(DAC0832)、IC211(UA741)〕和D/A转换电路2〔IC208(DAC0832)、IC209(UA741)〕、开关控制电路(V203～V218、J201～J208)、拾音选择放大电路〔IC107(74LS138)、V108～V117、IC206(74LS06)B〕、振铃器及振铃信号、环路电流发生器、振铃检测电路(N101、V103)、拨号音回铃音检测电路〔IC101(LM567)、IC102A、V106〕、自动拨号电路IC104(UM91531)、语音播放电路IC105(ISD2590/120)、双音频译码电路IC106(MT8870)、发送放大器(V101、V102、变压器T101)、受话放大电路(V104、V105)，送话放大及手动拨号电路V107、IC103(W91530)、通讯方式转换开关(接口转换开关)K1-1～K1-4、就地操作开关K2-1～K2-2、叉簧(HK)、中断按钮K3、数字手机工作开关K4、设置开关K5、偏置开关K6～K12、1*10转换开关K14、电压表V及+-5V、+-12V、可调+3～+9V稳压电源组成。
单片机I/O口用来作8位数据总线(P0)，挂接EEPROM(P2.0、P2.1)，对IC207、IC208、IC210和IC104进行读写(P3.7、P3.6)，控制开关控制电路(P1)、电话摘机电路(P3.5)、数字手机摘机电路(P3.4)和拾音选择放大电路(P3.0～P3.3)，接收V103输出的振铃信号开关信号(P3.2)、V106输出的拨号音回铃音开关信号(P3.1)、IC104的/ACK和IC207的EOC(P3.0)、IC105的/EOM(P2.6)和IC106的DV(P2.7)、K4和K5状态(P3.4、P3.3)。为减少各个电路对I/O的使用量，提高I/O利用率，采用分时复用方法，即P3.0～P3.4被2个电路或开关以上挂接，并设有片选信号发生器IC203(3-8译码器)，由P2.2、P2.3、P2.4、P2.5控制其产生8个片选信号。其/Y7～/Y1分别接到IC104、IC105的/CE端，IC207的OE、ALE、STAR端(经IC102C、D)，IC106的EN端(倒相后)，数字手机挂机电路(V221基极)、IC208、IC210的/XFER和/CS端，控制这些电路分时工作；/Y0送入限时自动复位电路的IC204(/T)，作为检测控制器是否工作正常的信号源。还设有1个扩充接口，其各端连接到IC201的P0口、ALE、P3.6、P3.7、P2.2～P2.5、地线和+5V、-5V、+12V、-12V电源，用于扩充A/D或D/A转换电路。IC207为8位A/D转换器，在单片机控制下巡测IN1～IN8所输入的8路0～5V模拟量信号，测量值用工业仪表常用的百分数来表示，即100％表示为满量程(5V)，量程可为0～5V或1～5V，以配合各种一次仪表或传感器。当量程为0～5V，如测得第2路电压是2.5V且不超限，用户查询时播报“现在第二路信号的测量值是百分之五零，正常”。2个D/A转换电路采用8位D/A转换、运放器件，输出2路0～5V模拟量信号(OUT1、OUT2)也是用百分数来表示，可用来作调压、调功设备的控制信号或作控制设备(仪表)的给定值。当需要增加输入(出)路数，可通过扩充接口增加1个3-8译码器，其/G2A、/G2B接地，其A、B、C、G1端分别接到IC201的P2.2、P2.3、P2.4、P2.5，/Y7～/Y0分别控制所增加的A/D或D/A转换电路(最多共8个)。
限时自动复位电路中的IC204作单稳、IC205作延时和复位电路使用。控制器开机时，接在IC205的HT、/T上的定时电容Ca无电压，F输出高电平，但该电压又通过Db、Rb向Ca充电，当Ca上的电压高于3.3V时F端又变回低电平，形成一正脉冲送到单片机RST端完成复位。之后单片机每次在控制片选信号发生器选通某个电路工作结束后都控制IC203的/Y0输出低电平信号，该信号触发IC204翻转，F端输出一正脉冲经二极管Da向Ca充电，脉冲过后Ca上的电压经Ra对地逐渐放电。控制器工作正常时，IC204不断地(间隔不超过60秒)输出正脉冲补充Ca上的电压保持高于1.6V，使F端保持输出低电平。当控制器工作出现故障，如单片机因故执行程序“跑飞”而死机、控制器摘机后收不到用户拨号等使IC204无脉冲输出达70秒后，Ca上的电压得不到补充就会放电至低于1.6V而使F输出高电平。同样地该电压又通过Db、Rb向Ca充电，当Ca上的电压高于3.3V时F端又变回低电平而形成一正脉冲使单片机复位，重新执行主程序进入挂机状态。
开关控制电路输出8路开关(插口SW1～SW8)，开关形式为继电器(J201～J208)触点，能直接控制电流为10A以内的负载。由单片机P1.0～P1.7控制，如用户拨号命令第1路开关接通，P1.0输出低电位，使V202、V203导通，J201吸合其常开触点(SW1)被接通。
拾音选择放大电路有8个受三极管(V110～V117)控制的拾音插口(AIN1～AIN8)，V110～V117分别受IC107的/Y0～/Y7控制。当进入监听程序选择监听某路例如是第8路，单片机P3.2、P3.1、P3.0给IC107的C、B、A端送该路的地址代码为111，P3.3输出高电平控制V108接通放大电路电源使V109工作和经IC206B倒相后控制IC107的/G2A和使V106保持截止，这时/Y7输出低电平，V117截止，接入AIN8的极驻体话筒得电工作，其输出信号送给V109放大，而其他路话筒或信号因V111～V117导通无电不工作或信号被短路。
拾音选择放大电路有1个能配接以并行或串行通讯方式、带语音播报的多路测控仪表或计算机的接口X5。该接口有地线GND、信号输入端AIN、数据线D0～D2(D0、D1也是单片机串行口的RXD、TXD)和控制端/G。当进入监听程序拨号选择监听某路后，单片机P3.3控制/G为低电平而启动(中断)控制表或计算机通过D0～D2并行或通过RXD、TXD串行读取该路地址代码，播报该路数据(信息)，语音信号通过AIN送入V109。一般来说听取路数较少(如测控仪表的测控数据)时使用并行通讯方式传送地址代码，路数多(如查询计算机中的多条信息)时使用串行方式传送地址代码。
拾音选择放大电路另一设计方案是将开关输出电路减少为5个开关输出(使用P1.0～P1.4控制)，使X5数据线增加到6位，即用P1.5、P1.6、P1.7作D3、D4、D5，便能以并行方式传送6位地址代码，如选择听取多达64路测量仪表的数据。另外IC107可改用4-16译码器74LS154(同时增加8个控制三极管等零件)，其D端接到D3(P1.5)，使拾音输入增加到16路(AIN1～AIN16)。当然也可对X5地址线再作增减(重新分配P1口)的其他方案。
语音播放电路IC105为具有多段信息寻址功能的单片语音录放器件，选用录放时间为90秒(ISD2590)或120秒(ISD25120)、内录有几十段起始地址不同、播报全部信息所用到的相关字词。要播报某段字词时，单片机通过数据总线将该字词的起始地址码送到IC105的A3～A9，再控制IC103的/Y6选通IC105的/CE，使其开始播报该字词，语音信号从SP-输出。播完该字词后，/EOM输出低电平给P3.6，单片机根据程序或结束操作或接着控制播报另一段字词，将各段字词组合成内容、长短不一的句子。
就地操作开关K2(K2-1、K2-2)、通讯方式转换开关K1(K1-1～K1-4)用来切换X1、X3上的信号，不进行就地操作时K2放在1、2通的位置；数字手机工作开关K4使程序在摘时判断是电话摘机(K4闭合时)还是数字手机摘机(K4断开时)。从而使控制器能任意在某种组合和某种通讯方式下工作。
当工作在第1、2、3种通讯方式，K1放在1、2通、K4放在闭合位置。在方式1挂机状态时，当用户拨打本机电话号码，电话网交换机的振铃信号经R101、D101衰减并经K1-1、C101和K1-2送入N101、V103转换为开关信号，送进单片机P3.2(INTO)使其发生中断，而后转入摘机状态。在摘机或摘机拨号时P3.5输出高电平，V202导通继电器J200吸合，T101初级线圈与X1被接通，本机信号〔包括语音播放IC105(SP-)、拾音选择放大V109或送话放大V107输出的话音信号和拨号电路IC103(DTMT)、IC104(TONE)输出的双音频信号，下同〕经过K1-3进入发送放大器V101、V102放大后由T101耦合送出；外来信号(包括用户电话拨号、语音信号及电话交换机的拨号音、回铃音、忙音等，下同)也通过T101耦合经消侧音电位器W2从K1-4、K2进入受话放大电路V104、V105放大，放大后从V104的C极输出送给双音频译码IC106的输入端AIN-，从V105的E极输出送给受话器和拨号音回铃音检测IC101(3)。在等待用户拨号期间，单片机控制IC203选通IC106工作，当P2.。7检测到IC106的DV输出高电平，为IC106已检出用户拨号的双音频信号并译为BCD码，即通过数据总线将其(D1～D4)读入处理。IC101是锁相环音频译码器，在摘机拨号期间，当检测到拨号音、回铃音、忙音等450HZ信号时第8脚输出低电平。为防止电话交换机语音提示音的干扰，由硬件检测出拨号音、回铃音信号。即将该低电平经IC102A倒相为高电平，使该电压通过W4对定时电容充电，调节W4使在出现拨号音、回铃音时电容充电电压才高于稳压二极管击穿电压而使V106导通，而在出现450HZ信号持续时间较短的忙音、提示音时V106仍为截止状态。V106输出的开关信号送到单片机P3.1，摘机后检测P3.1为低电平表示电话线路畅通(拨号音到)，拨完电话号码后P3.1电平反复变化为被叫电话已接通(出现回铃音)，在反复变化的6次内出现P3.1持续为高电平(回铃音停)达5秒，判为被叫电话已摘机。
拨打存在EEPROM中所设置的寻呼机、电话机号码过程是，单片机先取出待拨号码最高位数，送上数据总线，控制LCTCH和IC103选通IC104从D0～D3读入，TONE端即输出该位的双音频信号，并通过上述有关电路送入电话网。当P3.0收到/ACK信号，再取、拨下一位，直到拨完所有的位数。
本控制器可拨打4组寻呼机和4组电话号码，重拨间隔时间为1～8分钟。拨打寻呼机前程序会自动形成一组用来表示当前8路开关状态(通、断)和8路输入信号状况(超上限、正常、超下限)的8位数，这组数据接在寻呼号码后一起拨发，使用户从被叫寻呼机所显示的这组数据中知道这些情况(显示位置在回电号码后，一般寻呼机能显示15位号码，如回电号码为7位，则后面能用8位数来传送该信息)。这8位数约定为从左到右(高位到低位)各位分别代表1到8路，每位均为小数组(0，1，2)或大数组(5，6，7)中的一个数。小数组表示该路开关通接，大数组表示该路开关断开；数组的小数(0，5)、中间数(1，6)和大数(2，7)分别表示该路输入信号超下限、正常和超上限。如这组数据为07116666，表示第1路开关接通、输入信号已低于报警下限；第2路开关断开、输入信号已高出报警上限；第3、4路开关均接通、输入信号均正常；第5、6、7、8路开关均断开、输入信号均正常。
工作在方式2时，X2连接到专用电话线(5km以内)，控制器与接到该电话线的电话进行有线通讯。振铃信号和环路馈电流由振铃器和振铃信号、环路电流发生器产生。该电路如图3所示，振铃器由IC301(LH1240)等构成，将X1出现振铃信号转换为振铃声；T301次级输出的60V交流电压经D301、D302、C301～C303、V301、V302等整流、滤波、稳压后变成48V直流电压。K6的1、2端接通后，48V分别经D304、J302、R304和D303、J301、R303送到X1和X2，作为本机和外部电话的馈电流源。由于是使用专用电话，不设拨号音、回铃音。如果设置每次拨打1组号码，控制器摘机(J200吸合)2秒后，因测不到拨号音，会挂机2秒再摘机，重复三次后返回挂机状态。摘机时J200常开触点接通使J302吸合，其常开触点3、2接通，使60V振铃信号(交流电)经C304、J301常闭触点1、2及J302常开触点3、2送到X2。从而共给用户电话发3次振铃信号(如设置每次拨打2组号码可发6次振铃)。用户在振铃结束后拿起电话手柄(摘机)，使J301吸合，60V振铃信号经C304、J302常闭触点1、2及J301常开触点2、3到X1的1、2端，送入振铃检测电路，6秒钟后控制器转入摘机状态，J302也吸合，其常闭触点1、2断开振铃信号。本机、外来信号的流向及作用与第1种方式相同。操作结束后，主、被叫方无论哪方先挂机，J301、J302仍然吸合(直到双方都挂机才释放)，不会立即又给对方送振铃信号。
工作在方式3时，X2连接到无绳电话座机，控制器与座机配合的无绳电话手机进行无线通讯。跟第2种方式一样，控制器在摘机时由振铃信号发生器给座机送振铃信号，座机同时发射信号控制手机振铃通知用户。当用户手机摘机(把功能开关从“ON”拨到“TALK”位置)时，手机发射信号控制座机相应执行摘机动作，振铃信号发生器产生振铃信号使控制器转为摘机状态。
控制器为AB型组合结构时，当K1放在1、3通、K4放在闭合位置，X3与无绳电话手机连接，为工作于第4种通讯方式。当用户拨打座机电话号码，座机控制手机振铃，振铃信号经X3的1端、K1-1、C101进入N101；控制器在摘机或摘机拨号时，J200吸合，其触点经X3的6、7、8控制原功能开关所连接的电路，使手机从原来的ON状态切换到TALK状态。这时本机信号经K1-3、X3的4端进入无绳电话手机B的信号输入端并被发射传送到座机送上电话线路；外来信号由座机接收发射传送给手机输出经X3的3端、K1-4、K2进入V104。摘机拨号及判断被叫电话摘机过程与第1种方式相同。
控制器为AC型组合结构时，当K1放在1、3通、K4放在闭合位置，为工作在第5种通讯方式。当用户载波电话C摘机时，被组合的本机载波电话C所产生的振铃信号通过X3的1端、K1-1、C101进入N101。控制器摘机或摘机拨号时，J200吸合，其触点经X3的6、7、8端控制原叉簧(摘、挂机控制开关)所控制的电路，使本机载波电话机C也摘机，本机信号经K1-3、X3的4端送入本载波电话信号输入端，并经载波线路送给用户载波电话机。用户载波电话机信号由本机载波电话机C电路接收放大，输出经X3的3端、K1-4、K2进入V104。
控制器为AD型组合结构时，如K1放在1、3通、K4放在断开位置，X3、X4与数字手机D电路连接，为工作于第6种通讯方式。
当用户拨打本机电话号码，数字手机D产生的直流振铃信号经X3的1端、K1-1、R102(并入C101两端)进入N101，振铃6次后转为摘机，P3.4为输出约2秒钟的高电平，使数字手机D摘机电路的V219、V220导通(V219的B极接有防开机时误动作的延时电路)，N201也导通而使X4的的1端与2端接通(等于按“通话键”)，使手机也进入摘机通话状态。挂机时，IC203(/Y3)输出约0.3秒的低电位，使数字手机D挂机电路的V221导通，N202也导通而使X4的3端与4端接通(相当于按“结束键”)，手机同时挂机。因数字手机D拨号工作方式与普通有线电话不同，控制器在摘机拨号状态时，不能拨发在主控电路EEPROM中所设置的多组电话号码、寻呼机号码(包括其后加拨一组意义约定的数字)，改由数字手机摘机控制电路控制N201导通2次，将手机上所设置的一组号码重拨发出去，如果是拨电话号码，判断被叫电话摘机过程与第1种方式相同。
控制器在挂机状态时可作电话使用。提起电话手柄后，叉簧HK2、1通，接通V107、IC103的+5V电源和控制J200吸合(摘机)，便可拨号及通话。控制器工作在第1～5种通讯方式时使用本机键盘，在第6种方式时使用数字手机键盘。控制器在摘机状态时提起电话手柄，相当于“并接”电话，也能与对方通话和参与对控制器进行操作。将K2放在“就地”(3、1通)位置，就能进行就地操作，提起手柄后，按K3模拟振铃6次或连按6秒钟，便使控制器摘机，这时本机信号通过K2-1的3、1端进入V104、V105放大后送给手柄(受话器)，使操作人员能监听到这些信号和通过本机键盘进行操作。K2-2的3、1端控制禁止J200吸合和V219导通，不接通外部电话。
本实用新型多功能电话巡测报警监听控制器能作为一种通用测控控制器广泛应用在工农业生产及各个行业。如用于巡测和监听工业生产装置上主要的工艺参数和设备运行情况，使管理人员在任何地方通过手机(电话)都能随时了解一线生产情况以便监督、指挥生产；用于电动泵房、抽水站、充电房、孵化室、冷冻室、观测站等，实现异地对有关设备的运行、被控(测)对象进行控制、监测而无需人员就地值守；用于遥控家电或组成保安、防盗报警控制装置，安装在家庭、仓库、商店、果园或汽车内。由于四种结构的机型能实现6种通讯方式，可满足在各种通讯环境中选择使用。
权利要求1.一种多功能电话巡测报警监听控制器，其特征是由单片机控制的主控电路或是为增加通讯功能而由该主控电路分别与无绳电话手机、载波电话机、数字手机组合，该主控电路包括设有模/数转换器，实现巡测多路模拟量信号；设有数/模转换电路，控制输出模拟量信号；设有拾音选择放大电路，该放大电路在每个输入插口装有三极管控制输入信号，经选择进入放大后输入发送放大电路或话机，实现选择监听多路话筒拾音信号；主控电路的I/O口通过X5接口以并行或串行通讯方式与带语音播放的多路测控仪表或计算机连接，实现选择听取其所播放的测控数据或信息；设有组合接口，通过组合接口与无绳电话手机或载波电话机或数据手机连接；设有语音播放电路，以语言方式通过电话播报测量、控制信息和操作提示；设有自动拨号电路，当超限时，拨打所设置的电话或寻呼机号码，利用寻呼机显示各路开关状态和各路信号的测量值是超下限或正常或超上限；设有电可擦除存储器，各路开关状态、模拟量输出的测量值和设置数据存入其中作防掉电保存。
2.按照权利要求1所述的多功能电话巡测报警监听控制器，其特征在于主控电路A或由该电路分别与无绳电话手机B、载波电话机C、数字手机D组合实现六种通讯方式电话机外来局线接在主控电路A电话接口X1，再以有线方式接入本地电话网，与入网的电话或手机进行通讯；专用电话线接到主控电路A电话接口X2，再以有线方式与接入该电话线的电话机进行通讯；无绳电话座机接到主控电路电话接口X2，再以无线方式与座机配合的无绳电话手机通讯；组合为AB型并与无绳电话手机配合的无绳电话座机接到电话机外来局线，再以无线方式接入本地电话网，与入网的电话或手机进行通讯；组合为AC型并使被组合的载波电话机接到载波线路，再以载波方式与接入该载波线路的载波电话机进行通讯；组合为AD型，再以无线方式接入GSM网或本地电话网，与入网的电话或手机进行通讯。
3.按照权利要求1或2所述的多功能电话巡测报警监听控制器，其特征在于是将主控电路A单独装在一个机壳内，或将主控电路A上的组合接口用较长的导线与无绳电话手机B、载波电话机C、数字手机D成品机连接，或是将主控电路A和无绳电话手机B、主控电路A和载波电话机C、主控电路A和数字手机D电路板安装在同一个机壳内，两者用短线将无绳电话手机B功能开关接线点、载波电话机C叉簧开关接线点、数字手机D“通话键”和“结束键”接线点与主控电路的摘机和挂机继电器触点连接，并将无绳电话手机B、载波电话机C、数字手机D电路板上的振铃信号输出端、信号输出端、信号输入端连接到主控电路A相应的接口转换开关中，通过该开关从六种通讯方式中选择一种。
4.按照权利要求1或2所述的多功能电话巡测报警监听控制器，其特征在于电路中设有就地操作开关、中断按钮、设置开关，就地操作开关可控制不接通外部电话，按中断按钮模拟振铃可使控制器进入摘机状态，设置开关可控制是否提示要输入密码。
5.按照权利要求1或2所述的多功能电话巡测报警监听控制器，其特征在于拾音选择放大电路有N个拾音输入插口AINI～AINn，每个输入插口都有1个三极管控制所输入的信号，单片机通过控制这些三极管和放大电路的电源，使被选择监听某路的三极管接通该路信号并予放大；有一个能与带语音播报的多路测控仪表或计算机连接、进行并行或串行通讯的接口X5，接口有信号输入端AIN、数据线D0～Dn、RXD、TXD和控制端/G，单片机通过控制端/G启动或中断测控仪表或计算机、通过D0～Dn并行通讯或RXD、TXD串行通讯传送所被选择接听某路的地址代码、播报该路数据或信息，播报的语音信号经AIN进入放大电路。
专利摘要一种由主控电路A或是由它分别与无绳电话手机、载波电话机、数字手机组合的多功能电话巡测报警监听控制器。A由单片机控制，能巡测输入的模拟量信号，当某路测量值超出设置的报警上下限值时能记录、报警；用语音播报测量数据控制信息和操作提示；实现寻呼机传递超限信息和异地通过电话手机查询和控制各路开关通断及各路模拟量输出量并作防掉电保存、选择监听输入的各路拾音信号或听取带语音播报的多路测控仪表或计算机的各种数据或信息和对仪器进行设置；能就地操作和作电话使用。
文档编号H04M11/04GK2672992SQ0325517
公开日2005年1月19日 申请日期2003年8月21日 优先权日2003年8月21日
发明者闭耀 申请人:闭耀