|
遠程自動報警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
（作者未知） 2010/2/2
引言
隨著國家智能化小區(qū)建設的推廣,防盜系統(tǒng)已成為智能小區(qū)的必備設備,特別是近幾年,安全防范的迫切需要給家庭防盜報警系統(tǒng)提供了越來越廣泛的市場。從國內(nèi)來看,比較高檔的防盜報警裝置一般為進口產(chǎn)品,價格昂貴,且大多為有線連接方式。國內(nèi)產(chǎn)品盡管不少,但大多為模擬電路形式,且結(jié)構和功能簡單,可靠性差,難以聯(lián)網(wǎng)。
在已普及的公共電話網(wǎng)基礎上研制一種新型家用自動報警系統(tǒng),這對于保障居民的生命財產(chǎn)安全,提高公安、消防、醫(yī)療、保安等部門的快速反應能力,有著十分重要的意義。為此,設計這個多功能遠程自動報警系統(tǒng)裝置,它可以監(jiān)測火災、盜賊入室行竊和老年人發(fā)出的呼救信號。整個系統(tǒng)以單片機at89c51為核心,結(jié)合dtmf(雙音多頻)遠程數(shù)據(jù)傳輸技術,采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式,不需重新布線,特別適用于已裝修用戶及布線不方便的場合。
1系統(tǒng)工作原理
該系統(tǒng)主要通過一個單片機控制中心與電話網(wǎng)相連接。在正常情況下一直處在等待狀態(tài),監(jiān)視是否有緊急情況發(fā)生。一旦有意外情況發(fā)生,通過發(fā)送中斷信號驅(qū)動單片機,讓它從等待狀態(tài)進入報警過程,從而實現(xiàn)遠程報警。具體工作過程如下：當傳感器檢測到有溫度的異常、氣體濃度的巨大變化、紅外掃描到人的紅外波以及老人按下了求救按鍵時,通過無線收發(fā)電路傳給單片機的ini1引腳,引起單片機產(chǎn)生中斷;然后開始執(zhí)行中斷程序,啟動撥號電路,模擬摘機,收到了交換機反饋的撥號音后,開始撥打事先設定好的電話號碼,若占線則自動重撥;檢測到對方已經(jīng)摘機后,啟動語音電路,播放事先錄制好的話音,播放完畢后掛機,整個系統(tǒng)的功能便已完成。
2電路設計方案
整個系統(tǒng)分成無線發(fā)射和接收、單片機控制中心、dtmf收發(fā)電路、語音電路等5大模塊。
2.1無線收發(fā)裝置
對于類似火災這類意外,報警系統(tǒng)與現(xiàn)場需要有一定的安全距離。所以,當現(xiàn)場的傳感器監(jiān)測到有意外情況發(fā)生時,采用無線收發(fā)裝置來給整個控制系統(tǒng)提供發(fā)生意外的種類、地點等具體信息。該模塊可分為發(fā)射和接收兩部分電路。
發(fā)射部分主要由編址電路、編碼電路、無線電發(fā)射電路組成。電路通過cd40147、pt2262、max2608這3個集成芯片實現(xiàn)。首先,cd40147將不同的探測器編為不同的二進制代碼,使單片機可以通過程序來判斷報警的種類與地點;然后,通過pt2262編碼,將不能直接調(diào)頻發(fā)射的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為中頻,再通過調(diào)頻發(fā)射芯片將報警信號發(fā)送出去。
接收部分由接收和解碼兩部分組成。接收部分的功能主要由調(diào)頻接收芯片maxl470來完成接收功能,該芯片只需要較少的元件,使用較為方便。解碼部分由pt2272完成功能,解碼出來的數(shù)據(jù)送到單片機中。
2.2單片機控制中心
本系統(tǒng)采用單片機at89c51作為系統(tǒng)的控制中心。at89c51是一種低功耗、高性能的8位單片機,片內(nèi)有一個4 kb flash perom(可編程可擦除的讀存儲器)。單片機接收到由fm接收機發(fā)送來的信號,通過固化在內(nèi)部rom中的應用軟件來判斷是什么地方發(fā)生了情況,然后轉(zhuǎn)到相應的中斷處理過程。系統(tǒng)中,89c51要控制語音芯片的開啟、結(jié)束以及地址信息,實現(xiàn)芯片中存放的語音可以有選擇地送到電話線上。它還要控制撥號芯片產(chǎn)生正確的dtmf信號,完成對遠處電話機的呼叫。另外,還要能有效地判斷當前線路的狀態(tài),如果遇到線路忙等情況時可以有相應的等待機制。在長時間不通的情況下可以更換不同的號碼多次嘗試,直到有人獲得報警信息為止。如果是火警、匪警,在此呼叫期問,本地的警笛可以發(fā)出連續(xù)、刺耳的聲音,起到提示或者威懾的作用。
2.3 dtmf收發(fā)電路
dtmf收發(fā)電路是實現(xiàn)電話線遠程通信的關鍵部分。它需實現(xiàn)自動撥號、忙音識別、鈴聲識別、遠程按鍵數(shù)字信號識別等功能。
系統(tǒng)選用intel微處理器接口功能較強的dtmf發(fā)送和接收器件mt8888。
mt8888與單片機及音頻放大電路組合,實現(xiàn)各種信號音的檢測及dtmf信號的產(chǎn)生,并將dtmf信號送到電話線上,實現(xiàn)報警和打電話共用一條線。具體電路如圖4所示。圖中,mt8888的do～d3分別與at89c51的p0.0～p0.3相連,rd、wr分別與at89c51的rd、wr相連,irq/cp接至int0,cs、rs0接至地址線p2.1、p2.0。
mt8888共有6種工作模式：dtmf模式、call(呼叫處理)模式、burst(突發(fā))模式、test(測試)模式以及中斷模式。dtmf模式可以發(fā)送和接收dtmf信號,完成撥號的功能;call模式可以檢測交換機反饋回來的各種信號音,該電路由單片機通過rs0、wr、rd、d0～d3等引腳進行控制;在中斷模（未完，下一頁）
|