專利名稱：一種能感知來(lái)訪者的可視對(duì)講門鈴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能感知來(lái)訪者的可視對(duì)講門鈴，屬于家用電器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
《電子制作》2004年第12期刊登一篇題為《黑白壁掛可視門鈴》的文章，從文中介紹和附圖看，其具有下列功能呼叫、可視、對(duì)講、開(kāi)鎖、報(bào)警、照明、室內(nèi)監(jiān)控等功能。就控制部分而言，《黑白壁掛可視門鈴》電路中設(shè)有呼叫按鈕AN、室內(nèi)機(jī)監(jiān)控按鈕JK、待機(jī)按鈕DJ、開(kāi)鎖按鈕KS。室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)通過(guò)6條線相連接。其技術(shù)要點(diǎn)是1、當(dāng)有來(lái)訪者時(shí)，通過(guò)按下呼叫按鈕AN，使音頻線接地，其有兩個(gè)作用，一是使555的2腳接地，555進(jìn)入單穩(wěn)狀態(tài)，3腳輸出高電平，繼電器J1吸合，其觸點(diǎn)J1-1閉合，為顯示器和攝像機(jī)及照明、通話電路提供電源，二是觸發(fā)呼叫片BELL，在放開(kāi)AN時(shí)，BELL輸出“叮咚，您好，請(qǐng)開(kāi)門”的音頻信號(hào)，經(jīng)音頻線送室內(nèi)、外通話電路放大并從喇叭中發(fā)出聲音。2、當(dāng)主人提起手機(jī)時(shí)，叉簧開(kāi)關(guān)SW彈起，室內(nèi)通話電路的話筒MIC下端和555的2腳同時(shí)接地，實(shí)現(xiàn)雙方對(duì)講。3、按下待機(jī)按鈕DJ時(shí)，555的4腳接地，使其強(qiáng)行復(fù)位，繼電器J1失電，J1-1斷開(kāi)，門鈴恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。4、按下開(kāi)鎖按鈕KS時(shí)，繼電器J2吸合，觸點(diǎn)J2-1閉合，電控鎖得電執(zhí)行開(kāi)鎖動(dòng)作。5、當(dāng)報(bào)警線斷開(kāi)時(shí)，報(bào)警片觸發(fā)端得電被觸發(fā)，峰鳴器發(fā)出報(bào)警聲。
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)存在如下不足之處。1、來(lái)訪者必須按下呼叫按鈕才能呼叫主人，這對(duì)于來(lái)訪者講不夠方便，且機(jī)械開(kāi)關(guān)使用壽命有限。2、未有門狀態(tài)判斷功能，對(duì)于因門打開(kāi)后忘記關(guān)上時(shí)不能及時(shí)提醒主人，存在一定的安全隱患。3、對(duì)于攝像用照明不能根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)控制。4、室內(nèi)、外機(jī)之間聯(lián)線多，安裝維修不便。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有可視門鈴電路結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供一種能感知來(lái)訪者的可視對(duì)講門鈴，該可視對(duì)講門鈴不僅能自動(dòng)對(duì)來(lái)人身份進(jìn)行識(shí)別，而且能具有一定的智能性。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本機(jī)由室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分構(gòu)成，室外機(jī)由紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、環(huán)境亮度取樣電路、門狀態(tài)判斷電路、開(kāi)鎖控制電路、照明電路、單片機(jī)、室外對(duì)講與攝像控制電路、振鈴信號(hào)電路、手動(dòng)控制電路、話音控制電路和攝像機(jī)、室外對(duì)講機(jī)組成；室內(nèi)機(jī)由顯示控制電路、顯示器、室內(nèi)對(duì)講機(jī)和電源連接組成。單片機(jī)與紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、環(huán)境亮度取樣電路、門狀態(tài)判斷電路、開(kāi)鎖控制電路、照明電路、室外對(duì)講與攝像控制電路、振鈴信號(hào)電路、手動(dòng)控制電路、話音控制電路連接；室外對(duì)講與攝像控制電路與攝像機(jī)連接，室外對(duì)講與攝像控制電路、振鈴信號(hào)電路、手動(dòng)控制電路、話音控制電路與室外對(duì)講機(jī)連接，室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)兩部分之間由4根線連接，即電源正線、電源負(fù)線、音頻信號(hào)線、視頻信號(hào)線。
從功能上講，本機(jī)與傳統(tǒng)可視對(duì)講門鈴的主要區(qū)別之一是未設(shè)門鈴按鈕，來(lái)人只須靠近室外機(jī)一定距離和一定時(shí)間即可。為了實(shí)現(xiàn)這一功能，在電路上采用了紅外線主動(dòng)發(fā)射和反射接收技術(shù)，而且所發(fā)射紅外線信號(hào)的產(chǎn)生和接收到的信號(hào)識(shí)別與控制由一片單片機(jī)IC3完成。區(qū)別之二是顯示器的打開(kāi)與關(guān)閉無(wú)需人工干預(yù)，這一功能的實(shí)現(xiàn)是在電路上采用視頻信號(hào)的有無(wú)，控制顯示器的電源開(kāi)關(guān)。區(qū)別之三是增加了門狀態(tài)判斷功能，由于采用單片機(jī)IC3為主控器件，整機(jī)其它功能也由單片機(jī)IC3來(lái)控制，因而具有一定的智能性。
整機(jī)電路以單片機(jī)IC3，型號(hào)AT89C2051為核心控制器件。單片機(jī)IC3IC3在程序的控制下循環(huán)完成亮度檢測(cè)、門狀態(tài)(開(kāi)或關(guān))識(shí)別、“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕是否按下并放開(kāi)的識(shí)別、紅外線信號(hào)的產(chǎn)生及接收后的處理、門外人員是否為來(lái)訪者的判斷。
本發(fā)明具有如下功能對(duì)來(lái)訪者的自動(dòng)判定、呼叫、可視、對(duì)講、門狀態(tài)判斷、環(huán)境亮度判斷及照明、開(kāi)鎖、監(jiān)看、防破壞等功能。就控制部分而言，本發(fā)明電路中以單片機(jī)IC3，型號(hào)AT89C2051為主控器件。設(shè)有磁控開(kāi)關(guān)K1、監(jiān)看/待機(jī)按鈕K2、開(kāi)鎖按鈕K3。室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)通過(guò)4條線相連接。技術(shù)要點(diǎn)是1、由單片機(jī)IC3產(chǎn)生并控制紅外線發(fā)光二極管向空間發(fā)射紅外線信號(hào)，當(dāng)有來(lái)訪者靠近室外機(jī)時(shí)，一部分紅外線信號(hào)被來(lái)訪者身體反射到一體化接收頭RPM-6938上，經(jīng)LM393整形，送單片機(jī)IC3進(jìn)行識(shí)別、判斷，確認(rèn)為來(lái)訪者后，單片機(jī)IC3輸出信號(hào)送室外對(duì)講與攝像控制電路IC6(TWH8778)的控制端，TWH8778導(dǎo)通為攝像機(jī)和室外對(duì)講電路提供電源，同時(shí)單片機(jī)IC3送出呼叫信號(hào)，經(jīng)室內(nèi)、外對(duì)講電路放大從兩喇叭發(fā)出連續(xù)兩聲的“叮咚”音。攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)經(jīng)視頻信號(hào)線送室內(nèi)機(jī)并分兩路，一路直接送顯示器視頻輸入端，另一路經(jīng)IC10(LM1881)及周圍元件分離出場(chǎng)頻信號(hào)，并經(jīng)倍壓、整流、濾波得到一直流電壓送顯示器電源控制塊IC11(TWH8778)的控制端，TWH8778導(dǎo)通為顯示器提供電源，顯示器顯示門外情況。2、當(dāng)主人提起手機(jī)時(shí)，可與來(lái)訪者通話，進(jìn)行雙方對(duì)講。3、如果門被打開(kāi)，磁控開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，單片機(jī)IC3收到這一信號(hào)后，輸出提醒信號(hào)送室內(nèi)對(duì)講電路發(fā)出一聲“叮咚”音，而后每隔5S發(fā)出三聲“嘟”提示音，直至門關(guān)上。4、平時(shí)“監(jiān)控”狀態(tài)當(dāng)按一下“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕K2時(shí)，通過(guò)音頻信號(hào)線使單片機(jī)IC3得到一低電平脈沖，單片機(jī)IC3收到信號(hào)后通過(guò)室外對(duì)講與攝像控制塊TWH8778為攝像機(jī)和室外對(duì)講電路提供電源，使顯示器顯示室外情況1分鐘，如果當(dāng)時(shí)己處于“監(jiān)看”或“對(duì)講”狀態(tài)時(shí)，若按一下“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕K2，本機(jī)將立即恢復(fù)到“監(jiān)控”狀態(tài)。5、當(dāng)按下“開(kāi)鎖”按鈕K3時(shí)，送往室外機(jī)的電源電壓由9V變?yōu)?2V，一方面為電控鎖提供額定工作電壓，另一方面通過(guò)單片機(jī)IC3自帶的模擬比較器識(shí)別，送出一信號(hào)到開(kāi)鎖控制電路TWH8752的控制端，TWH8752導(dǎo)通為電控鎖提供開(kāi)鎖電源。6、當(dāng)光線較暗時(shí)，單片機(jī)IC3在攝像機(jī)工作期間打開(kāi)照明燈，攝像機(jī)非工作時(shí)間關(guān)閉照明燈。7、由于采用紅外線主動(dòng)探測(cè)方式探測(cè)靠近室外機(jī)的人員，因而該機(jī)具有一定的防破壞和防盜功能。
本實(shí)用新型的有益效果是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，采用單片機(jī)IC3控制技術(shù)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，達(dá)到了如下目的。1、利用單片機(jī)IC3控制紅外線探測(cè)電路，自動(dòng)對(duì)來(lái)人身份進(jìn)行識(shí)別，若確認(rèn)為來(lái)訪者，單片機(jī)IC3發(fā)出一系列控制信號(hào)，包括通知主人、接通室外對(duì)講和攝像機(jī)電源、打開(kāi)顯示器、根據(jù)環(huán)境亮度控制照明的開(kāi)關(guān)等。2、利用磁鐵和干簧管組成磁控開(kāi)關(guān)，在單片機(jī)IC3控制下，隨時(shí)監(jiān)測(cè)門(開(kāi)或關(guān))的狀態(tài)。3、從復(fù)合視頻信號(hào)中分離出場(chǎng)同步信號(hào)，并經(jīng)處理后控制顯示器的電源開(kāi)關(guān)顯示器。4、采用“一線多用技術(shù)”對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行整合，減少了室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)之間聯(lián)線數(shù)量，方便安裝和維護(hù)。5、由于采用單片機(jī)IC3為主控器件，程序修改方便，便于各項(xiàng)功能的完善和升級(jí)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的室外機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的室內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用流程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本機(jī)由室外機(jī)(圖1所示)和室內(nèi)機(jī)(圖2所示)兩部分構(gòu)成，<一、>紅外探測(cè)與來(lái)訪者識(shí)別及控制通過(guò)編程，使單片機(jī)IC3產(chǎn)生一定頻率的紅外線信號(hào)，經(jīng)放大后向室外機(jī)前方定向發(fā)射，當(dāng)有人靠近室外機(jī)并在有效距離范圍內(nèi)時(shí)，紅外線被反射到一體化接收頭上，經(jīng)整形后輸入單片機(jī)IC3的INT0端，引起單片機(jī)IC3中斷一次。同時(shí)打開(kāi)限時(shí)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。
對(duì)門外人員是否為來(lái)訪者的判斷通過(guò)兩點(diǎn)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)，一是限制紅外探測(cè)的有效距離，即小于50CM，防止過(guò)遠(yuǎn)時(shí)將行人誤判為來(lái)訪者，二是在門前停留時(shí)間上的識(shí)別，該機(jī)設(shè)定為持續(xù)停留時(shí)間大于1.5S時(shí)為有效，否則即認(rèn)為是過(guò)路人。而實(shí)際上大于1.5S時(shí)間是通過(guò)程序設(shè)計(jì)，每隔一定時(shí)間(約125MS)探測(cè)一次門外是否有人的方法來(lái)確定的。在一定時(shí)間(2S)內(nèi)每探測(cè)到一次，單片機(jī)IC3中斷一次，并計(jì)數(shù)一次，當(dāng)2S時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)值小于12時(shí)，則清除計(jì)數(shù)，同時(shí)指示燈閃亮一次。設(shè)置2S限時(shí)時(shí)間大于探測(cè)12個(gè)計(jì)數(shù)值所需1.5S時(shí)間的目的，是考慮到來(lái)訪者在門前可能有一定的活動(dòng)，在第一次探測(cè)到來(lái)訪者并打開(kāi)限時(shí)計(jì)數(shù)器后的時(shí)間內(nèi)，人員有可能活動(dòng)到有效探測(cè)范圍外，為此設(shè)置0.5S余地，即在可探測(cè)到16個(gè)計(jì)數(shù)值的時(shí)間內(nèi)探測(cè)到12個(gè)計(jì)數(shù)值即為有效。當(dāng)確認(rèn)門外人員為來(lái)訪者后，單片機(jī)IC3首先打開(kāi)攝像機(jī)與室外對(duì)講電路電源，然后送出振鈴信號(hào)通過(guò)室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)的對(duì)講電路放大，從喇叭中發(fā)出“叮咚”聲，同時(shí)攝像機(jī)的視頻信號(hào)通過(guò)視頻信號(hào)線送室內(nèi)機(jī)，使顯示器顯示門外情況。
<二、>主動(dòng)監(jiān)看與開(kāi)鎖當(dāng)按下室內(nèi)機(jī)的“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕時(shí)，音頻信號(hào)線被瞬間接地，單片機(jī)IC3通過(guò)查詢收到此信號(hào)后，在按鈕放開(kāi)時(shí)打開(kāi)攝像機(jī)和室外機(jī)對(duì)講電路電源，此時(shí)可觀察和監(jiān)聽(tīng)門外情況，一分鐘后自動(dòng)回到“監(jiān)控”狀態(tài)。
開(kāi)鎖信號(hào)利用AT89C2051自帶的模擬比較器進(jìn)行鑒別，P1.0端電位通過(guò)電阻R22、R23對(duì)5V電壓進(jìn)行分壓約為3.4V，當(dāng)按下“開(kāi)鎖”按鈕時(shí)，送給室外機(jī)的電源電壓由9V變?yōu)?2V，一方面為電控鎖提供額定電壓，另一方面P1.1端的電位經(jīng)電阻R26、R27分壓由平時(shí)的2.9V上升到3.8V，比較器的輸出端P3.6(此端在單片機(jī)IC3內(nèi)部并未引出片外)由高電平降為低電平，單片機(jī)IC3查詢到P3.6的電平變化后經(jīng)延時(shí)確認(rèn)，開(kāi)鎖控制電路打開(kāi)電控鎖，同時(shí)發(fā)出一聲″叮咚″音。開(kāi)鎖功能通過(guò)軟件設(shè)置為只有在“監(jiān)看”和“對(duì)講”期間按下“開(kāi)鎖”按鈕才有效，在“監(jiān)控”期間既使按下“開(kāi)鎖”按鈕也不能打開(kāi)電控鎖，這樣做的目的是保證在開(kāi)鎖過(guò)程中能隨時(shí)觀察門外情況。
<三、>亮度檢測(cè)與門狀態(tài)識(shí)別及控制亮度的檢測(cè)電路較簡(jiǎn)單，用光敏電阻的阻值變化來(lái)控制三極管的導(dǎo)通與截止，然后輸入單片機(jī)IC3由其判斷出是白天還是夜間。
因?yàn)榧t外線探測(cè)易受外部光線干擾，白天由于雜散光線較多，在同等信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度下，探測(cè)距離較近，夜間因無(wú)光線干擾探測(cè)距離較遠(yuǎn)，為了平衡晝夜間探測(cè)距離的變化，紅外探測(cè)電路中設(shè)有發(fā)射強(qiáng)度自動(dòng)控制環(huán)，方法是白天增大發(fā)射電流，夜間減小發(fā)射電流。在監(jiān)控期間，如果光線較暗，照明控制電路使室外機(jī)的紅色發(fā)光二極管D2點(diǎn)亮，指示門鈴位置，若來(lái)訪者在有效探測(cè)距離內(nèi)，發(fā)光二極管D2連續(xù)閃爍至確認(rèn)。在“監(jiān)看”和“對(duì)講”期間，如果光線較暗，照明控制電路將打開(kāi)攝像機(jī)周圍的4只高亮度發(fā)光二極管D3、D4、D5、D6，為攝像提供照明。
門狀態(tài)判斷電路的磁控開(kāi)關(guān)由磁鐵和干簧管組成，當(dāng)門關(guān)閉時(shí)，干簧管由于磁鐵的吸力作用使開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)門打開(kāi)時(shí)干簧管離開(kāi)磁鐵，干簧管由于失去磁鐵的吸力作用而使接點(diǎn)斷開(kāi)，單片機(jī)IC3檢測(cè)到開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，即判斷門處于開(kāi)的狀態(tài)，此時(shí)打開(kāi)攝像機(jī)與室外對(duì)講電路電源，然后送出振鈴信號(hào)通過(guò)室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)的對(duì)講電路放大，從喇叭中發(fā)出“叮咚”聲，同時(shí)攝像機(jī)的視頻信號(hào)通過(guò)視頻信號(hào)線送室內(nèi)機(jī)，使顯示器顯示門外情況。此時(shí)提起手機(jī)可與室外對(duì)講。此后每隔5S發(fā)出三聲“嘟”提示音，直至門關(guān)上為止。
<四、>對(duì)講與圖像顯示的控制室外和室內(nèi)通話采用半雙工方式，以適應(yīng)人們接聽(tīng)電話的習(xí)慣。為防止室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)喇叭平時(shí)產(chǎn)生噪聲，室外對(duì)講電路的電源由單片機(jī)IC3通過(guò)室外對(duì)講與攝像電源控制電路進(jìn)行控制，平時(shí)不加電，室內(nèi)對(duì)講部分采用提機(jī)通話方式，未提機(jī)時(shí)由叉簧開(kāi)關(guān)將電路輸入端接地，因而在平時(shí)，無(wú)論室內(nèi)機(jī)還是室外機(jī)喇叭中均無(wú)任何噪聲。
攝像機(jī)電源同樣由單片機(jī)IC3通過(guò)室外對(duì)講與攝像電源控制電路實(shí)施控制。當(dāng)確認(rèn)有來(lái)訪者、按下“監(jiān)看”按鈕或門打開(kāi)時(shí)，攝像機(jī)得電工作，其輸出的視頻信號(hào)經(jīng)視頻信號(hào)線送室內(nèi)機(jī)并分兩路，一路直接送顯示器視頻輸入端，另一路送顯示控制電路，首先從視頻信號(hào)中分離出場(chǎng)頻信號(hào)，經(jīng)整流、濾波后產(chǎn)生直流電壓，控制功率開(kāi)關(guān)打開(kāi)顯示器電源，無(wú)視頻信號(hào)時(shí)自動(dòng)切斷顯示器電源。
如圖3、圖4、圖5、圖6所示，圖3中IC3為主控器件AT89C2051，C7、R15構(gòu)成單片機(jī)IC3的簡(jiǎn)易上電復(fù)位電路，晶振Y1、C4、C5與IC3相關(guān)引腳構(gòu)成IC3的時(shí)鐘電路。光敏電阻RS1、Q4、R13、R14構(gòu)成環(huán)境亮度采樣電路，光線強(qiáng)時(shí)，RS1電阻小，Q4截止，使IC3的P3.0端為高電平，反之為低電平。Q7及周圍元件組成照明控制電路，4只發(fā)光二極管D3、D4、D5、D6兩兩并聯(lián)后串聯(lián)，工作電流約30MA。IC3的P3.1端輸出的信號(hào)經(jīng)Q1、Q2兩只三極管復(fù)合放大后由紅外線發(fā)射二極管D1向空間發(fā)射，W1用于調(diào)整發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度，三極管Q3、R9、R12組成紅外線發(fā)射強(qiáng)度自動(dòng)控制電路，當(dāng)環(huán)境光較亮?xí)r，IC3的P3.4輸出高電平，三極管Q3飽和，紅外線信號(hào)由三極管Q1、Q2放大后通過(guò)三極管Q3的C、E極到D1進(jìn)行發(fā)射，當(dāng)環(huán)境光較暗時(shí)，IC3的P3.4端輸出低電平，三極管Q3截止，紅外信號(hào)經(jīng)R9限流后送D1發(fā)射，以降低發(fā)射強(qiáng)度。IC1為一體化紅外接收頭RPM-6938，接收頭未收到信號(hào)時(shí)，1腳為高電平，收到信號(hào)后經(jīng)內(nèi)部放大、濾波、解調(diào)使1腳變?yōu)榈碗娖?，IC1、IC2A(LM393)與周圍元件組成紅外線接收電路，IC1輸出的信號(hào)經(jīng)IC2A整形后送IC3的P3.2端，低電平脈沖信號(hào)使IC3產(chǎn)生中斷。K1為磁控開(kāi)關(guān)，三極管Q5與K1等組成門狀態(tài)識(shí)別電路，門關(guān)上時(shí)干簧管閉合，打開(kāi)時(shí)，干簧管因離開(kāi)磁鐵而使兩接點(diǎn)斷開(kāi)，三極管Q5飽和導(dǎo)通，其集電極輸出低電平，即IC3的P3.7為低電位，告知單片機(jī)IC3門處于開(kāi)的狀態(tài)。并關(guān)K2和三極管Q6等構(gòu)成“監(jiān)看/待機(jī)”控制電路，此處三極管Q6與周圍元件組成射極輸出器，以減小對(duì)音頻信號(hào)的影響。IC3的P1.6通過(guò)由IC4(TWH8752)等組成的開(kāi)鎖控制電路控制電控鎖L1。
單片機(jī)IC3的P1.5輸出信號(hào)送室外對(duì)講與攝像控制電路IC6(TWH8778)的控制端，TWH8778為攝像機(jī)和室外對(duì)講電路提供電源。
IC6為室外對(duì)講與攝像電源控制開(kāi)關(guān)器件，該器件采用廣東達(dá)華電子廠的TWH8778，其主要參數(shù)為最大輸入電壓30V，控制極開(kāi)啟電壓1.6V，工作電流＜1A，工作頻率15KHZ(TWH8752除工作電流＜4A外，其它參數(shù)同TWH8778)。
攝像機(jī)采用微型CMOS攝像頭，其特點(diǎn)是體積小、功耗低、價(jià)格便宜。IC10、IC11與周邊元件構(gòu)成顯示控制電路(見(jiàn)圖6)，其中IC10為同步信號(hào)分離集成電路LM1881，當(dāng)2腳輸入0.5-2Vp-p的視頻信號(hào)時(shí)，3腳即分離出場(chǎng)同步信號(hào)，其它各腳功能是1—復(fù)合同步輸出，4—電源負(fù)，5—前沿脈沖輸出，6—外接RC，7—奇偶場(chǎng)標(biāo)志，8—電源(8-12V)。
3腳輸出的場(chǎng)頻信號(hào)經(jīng)C43、C46、D10、D11倍壓整流，R63、R64分壓得到約2V的直流電壓，輸入到IC11(TWH8778)的控制端5腳，IC11第2、3腳輸出12V電壓供顯示器。顯示器采用5.5英寸黑白顯示器。
室外對(duì)講電路由IC8B(TDA2822M)及周圍元件組成音頻前置放大器，放大后的信號(hào)送Q8、C19、C20、W2等組成的消側(cè)音電路，Q8起裂相作用，從Q8集電極和發(fā)射極分別輸出相位相反的信號(hào)，其中從集電極輸出的信號(hào)一路經(jīng)C21通過(guò)音頻信號(hào)線送室內(nèi)機(jī)的對(duì)講電路，另一路與從發(fā)射極輸出的反相位信號(hào)經(jīng)W2相互抵消(并未完全抵消掉)。而從室內(nèi)機(jī)對(duì)講電路送來(lái)的音頻信號(hào)經(jīng)C21、W2中心抽頭和W3送功放IC8A(TDA2822M)的7腳，放大信號(hào)一路送喇叭還原聲音，另一路送話音控制電路，即經(jīng)C27、C28、D8、D9倍壓整流，R46、R8分壓送IC2B的負(fù)輸入端6腳，IC2B的正輸入端5腳由電阻R5、R6分壓為0.5V，當(dāng)6腳電位高于5腳時(shí)，7腳輸出低電位送IC3的 INT1端，使單片機(jī)IC3產(chǎn)生中斷，延長(zhǎng)通話時(shí)間。室內(nèi)機(jī)對(duì)講電路與室外機(jī)原理相同。
電源電路如圖5，為交直流兩用，電池采用浮充方式。室外對(duì)講機(jī)、室內(nèi)對(duì)講機(jī)采用現(xiàn)有市場(chǎng)所購(gòu)。
程序流程圖如圖7，在程序結(jié)構(gòu)上采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包括以下幾部分主程序、發(fā)射強(qiáng)度控制、門狀態(tài)指示、監(jiān)看、監(jiān)控、對(duì)講、照明、開(kāi)鎖、振鈴、延時(shí)、紅外感應(yīng)中斷、話音中斷等程序。
主程序主要負(fù)責(zé)紅外線信號(hào)的發(fā)射、對(duì)來(lái)訪者的判斷和對(duì)環(huán)境亮度、門狀態(tài)(開(kāi)或關(guān))、“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕是否按下的判斷，然后根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)用相應(yīng)子程序。為防止開(kāi)關(guān)抖動(dòng)等瞬變因素的影響，對(duì)環(huán)境亮度、門狀態(tài)(開(kāi)或關(guān))、“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕是否按下的判斷，采取跟隨主程序循環(huán)計(jì)數(shù)的方法進(jìn)行延時(shí)判斷，因?yàn)槌绦虻膱?zhí)行必定占用一定時(shí)間，主程序每循環(huán)一次，對(duì)環(huán)境亮度、門狀態(tài)和“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕查詢一次，同時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)。例如對(duì)門狀態(tài)的判斷，當(dāng)連續(xù)計(jì)數(shù)3次為同一種狀態(tài)，或在計(jì)數(shù)4次中有3次為同一種狀態(tài)時(shí)，即確認(rèn)實(shí)際處于該種(開(kāi)或關(guān))狀態(tài)，如果在所計(jì)4次中每種狀態(tài)均未計(jì)滿3次，則將計(jì)數(shù)清除，重新進(jìn)行計(jì)數(shù)，以確定實(shí)際處于哪種狀態(tài)。利用此種方法判斷，即能消除不確定因素可能造成的誤判，又不單獨(dú)占用程序工作時(shí)間。
在監(jiān)控程序中，通過(guò)編程使P3.1口輸出12.67KHZ頻率的紅外信號(hào)，之所以設(shè)計(jì)為12.67KHZ，是因?yàn)镻ROG—100編程指令占用機(jī)器周期較長(zhǎng)，輸出38KHZ頻率比較困難，而12.67KHZ的3次諧波為38.01KHZ，非常接近38KHZ，用工作頻率為38KHZ的接收頭接收實(shí)際效果很好。INT0中斷放在監(jiān)控程序中激活，R010用于記錄接收紅外信號(hào)次數(shù)，R011用于限時(shí)，當(dāng)有來(lái)訪者時(shí)，紅外信號(hào)被反射，引起INT0中斷一次，在中斷程序里，R010加一，同時(shí)在第一次中斷時(shí)激活定時(shí)器R011開(kāi)始計(jì)時(shí)，中斷返回時(shí)直接返回到程序的開(kāi)頭。電源E為12V，電源E1為9V，電源E2為9-12V。
發(fā)明的效果1、當(dāng)來(lái)訪者靠近室外機(jī)前方距離小于50CM、停留時(shí)間大于1.5S(限定靠近距離和停留時(shí)間是本機(jī)判斷來(lái)人為來(lái)訪者還是過(guò)路者的兩項(xiàng)主要措施)時(shí)，室內(nèi)機(jī)發(fā)出連續(xù)兩遍的“叮咚”聲，間隔5S鐘再次發(fā)出連續(xù)兩遍的“叮咚”聲，同時(shí)顯示器顯示門外情況。若此時(shí)光線較暗，將自動(dòng)打開(kāi)攝像機(jī)照明用發(fā)光二極管。若提起手機(jī)可與來(lái)訪者對(duì)講，對(duì)講時(shí)間長(zhǎng)短不限。2、當(dāng)門打開(kāi)瞬間，發(fā)出一聲“叮咚”音，同時(shí)顯示器顯示門外情況。此時(shí)提起手機(jī)可與室外對(duì)講。此后每隔5S發(fā)出三聲“嘟”音，直至門關(guān)上為止。3、在“監(jiān)控”期間當(dāng)按下“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕時(shí)，顯示器顯示門外情況一分鐘，期間可聽(tīng)到門外聲音，提起手機(jī)可與門外對(duì)講，對(duì)講時(shí)間長(zhǎng)短不限。在“對(duì)講”和“監(jiān)看”期間放回手機(jī)后顯示器繼續(xù)顯示20S后回到“監(jiān)控”狀態(tài)；如按下“監(jiān)看/待機(jī)”按鈕本機(jī)立即回到“監(jiān)控”狀態(tài)。4、在“對(duì)講”和“監(jiān)看”期間，按下“開(kāi)鎖”按鈕可打開(kāi)電控鎖，同時(shí)發(fā)出一聲“叮咚”音。5、在“監(jiān)控”期間光線較暗時(shí)，室外機(jī)指示燈亮，指示門鈴位置，此時(shí)若來(lái)訪者靠近室外機(jī)距離小于50CM，指示燈將連續(xù)閃爍，表示已發(fā)現(xiàn)來(lái)訪者，直止確認(rèn)來(lái)訪者身份停止。6、顯示器電源由視頻信號(hào)同步控制，無(wú)需人工干預(yù)。7、室內(nèi)、外機(jī)間連線只需4根。
權(quán)利要求1.一種能感知來(lái)訪者的可視對(duì)講門鈴，本機(jī)由室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分構(gòu)成，室外機(jī)由紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、環(huán)境亮度取樣電路、門狀態(tài)判斷電路、開(kāi)鎖控制電路、照明電路、單片機(jī)、室外對(duì)講與攝像控制電路、振鈴信號(hào)電路、手動(dòng)控制電路、話音控制電路和攝像機(jī)、室外對(duì)講機(jī)組成；室內(nèi)機(jī)由顯示控制電路、顯示器、室內(nèi)對(duì)講機(jī)和電源連接組成；其特征是單片機(jī)與紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、環(huán)境亮度取樣電路、門狀態(tài)判斷電路、開(kāi)鎖控制電路、照明電路、室外對(duì)講與攝像控制電路、振鈴信號(hào)電路、手動(dòng)控制電路、話音控制電路連接；室外對(duì)講與攝像控制電路與攝像機(jī)連接，室外對(duì)講與攝像控制電路、振鈴信號(hào)電路、手動(dòng)控制電路、話音控制電路與室外對(duì)講機(jī)連接，兩部分之間由4根線連接，即電源正線、電源負(fù)線、音頻信號(hào)線、視頻信號(hào)線。
專利摘要一種能感知來(lái)訪者的可視對(duì)講門鈴由室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分構(gòu)成，室外機(jī)由紅外線發(fā)射電路、紅外線接收電路、環(huán)境亮度取樣電路、門狀態(tài)判斷電路、開(kāi)鎖控制電路、照明電路、單片機(jī)、室外對(duì)講與攝像控制電路、振鈴信號(hào)電路、手動(dòng)控制電路、話音控制電路和攝像機(jī)、室外對(duì)講機(jī)組成；室內(nèi)機(jī)由顯示控制電路、顯示器、室內(nèi)對(duì)講機(jī)和電源連接組成。利用單片機(jī)IC3控制紅外線探測(cè)電路，自動(dòng)對(duì)來(lái)人身份進(jìn)行識(shí)別，若確認(rèn)為來(lái)訪者，通知主人、接通室外對(duì)講和攝像機(jī)電源、打開(kāi)顯示器、根據(jù)環(huán)境亮度控制照明的開(kāi)關(guān)等。隨時(shí)監(jiān)測(cè)門(開(kāi)或關(guān))的狀態(tài)。方便安裝和維護(hù)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK2779766SQ20052001717
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者楊永琪 申請(qǐng)人:楊永琪