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智能無(wú)線(xiàn)防盜系統的設計
摘要：系統地介紹智能無(wú)線(xiàn)防盜系統的基本原理、組成框圖，詳細地描述電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的接收方法；論述熱釋電紅外傳感器、語(yǔ)音等電路，給出部分基本電路和軟件流程。隨著(zhù)國家智能化小區建設的推廣，防盜系統已成為智能小區的必需設備。本文利用單片機控制技術(shù)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，開(kāi)發(fā)一種具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能無(wú)線(xiàn)防盜系統，并開(kāi)發(fā)相關(guān)的傳感器。采用無(wú)線(xiàn)數據傳輸方式，不需重新布線(xiàn)，特別適用于已裝修用戶(hù)及布線(xiàn)不方便的場(chǎng)合。
1 智能無(wú)線(xiàn)防盜系統的基本原理
智能無(wú)線(xiàn)防盜系統由傳感器、家庭智能報警器、物業(yè)管理中心接警主機及相關(guān)的控制管理軟件組成。圖1為家庭智能報警器方框圖，圖2為物業(yè)管理中心接警主機方框圖。
1.1 主機電路
如圖1所示，主機電路由射頻接收模塊接收傳大吃一驚器發(fā)來(lái)的報警信號，通過(guò)解碼器（PT2272）解碼后得到報警傳感器的地址和數據類(lèi)型只有主機和傳感器地址相同時(shí)才能被主機接收。解碼輸出的數字代表傳感器類(lèi)型解驪輸出信號進(jìn)入CPU的INT1，觸發(fā)中斷處理程序。中斷處理程序通過(guò)DTMF收發(fā)電路，撥打用戶(hù)預先設好的電話(huà)號碼（如手機號碼，辦公室號碼）進(jìn)行遠程撥號報警；同時(shí)，啟動(dòng)語(yǔ)音電路，將預先錄制好的語(yǔ)音信號通過(guò)電話(huà)線(xiàn)傳給主人，實(shí)現語(yǔ)音提示通信功能。CPU輸出警笛觸發(fā)信號，經(jīng)放大后推動(dòng)警笛或喇叭，以驅趕和震脅盜賊。用戶(hù)還可通過(guò)電話(huà)線(xiàn)進(jìn)行遠程設/布防，及輸入遠程控制信號，通過(guò)8路控制輸出端控制有線(xiàn)連接的電器設備，也可通過(guò)編碼電路和射頻發(fā)射模塊控制無(wú)線(xiàn)連接的電器設備。顯示部分采用RT12232A圖形點(diǎn)陣LCD模塊，實(shí)現漢字顯示功能；顯示報警時(shí)間與報警類(lèi)型。鍵盤(pán)可實(shí)現密碼修改、語(yǔ)音錄入和信息查看功能。
物業(yè)管理中心的接收主機具有家庭報警主機的功能外，還可以通過(guò)RS232實(shí)現與物業(yè)管理中心的通信 功能，實(shí)現聯(lián)網(wǎng)和小區控制。
1.1.1 DTMF收發(fā)電路
要實(shí)現電話(huà)線(xiàn)遠程通信，關(guān)鍵部分為DTMF收發(fā)電路。它將實(shí)現自動(dòng)撥號、忙音識別、鈴聲識別、遠程接鍵數字信號識別等功能。我們選用MT8888雙音多頻（DTMF）收發(fā)器，與單片機及音頻放大電路組合，實(shí)現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(huà)線(xiàn)上，如圖3所示。
MT8888是采用CMOS工藝生產(chǎn)的DTMF信號收發(fā)一體的集成電路。它的發(fā)送部分采用信號失真小、頻率穩定性高的開(kāi)關(guān)電容式D/A變換器，可發(fā)出16種雙音多頻DTMF信號。接收部分用于完成DTMF信號的妝收、分離和譯碼，并以4位并行二進(jìn)制碼的方式輸出。
圖3
選擇中斷模式時(shí)，當接收或發(fā)送了有效的音頻信號后IRQ/CP腳輸出低電平，產(chǎn)生中斷信號供給CPU，在延遲控制電壓的跳變緣將數據鎖存至輸出端；當選擇呼叫過(guò)程（CP）方式時(shí)，只能接收250～550Hz的信號音，在拒收或無(wú)輸入時(shí)，IRQ/CP腳輸出低電平。
（1）電話(huà)信號音格式
忙音：450Hz,350ms有，350ms無(wú)。撥號音：450Hz，持續�；剽徱簦�450Hz，1s有，4s無(wú)。
（2）信號音的判斷方式
將MT8888的IRQ/CP腳連到AT89S52的T0腳，電話(huà)呼叫過(guò)程中的各種信號音經(jīng)MT8888濾波限幅后得到方波，由MT8888的IRQ輸出到AT89S52的T0腳，對T0腳信號記數5s。計數值位于2175～2357范圍內，為撥號音；計數值位于1041～1212范圍內，為忙音；計數值位于425～475范圍內，為回鈴音。在實(shí)際編程中，考慮到計數的誤差以及程序的簡(jiǎn)化，可將范圍適當放寬，但不能重疊。
(3)自動(dòng)摘機
控制器與家里電話(huà)并接在一條電話(huà)線(xiàn)上。為了實(shí)現報警放打電話(huà)共用一條線(xiàn)，摘機電路按如下設置：將電話(huà)振鈴信號通過(guò)光電耦合器TP521輸入到AT89S52的IT腳，進(jìn)行計數。接到振鈴信號時(shí)，若連續振鈴10次用戶(hù)還沒(méi)有摘機，則自動(dòng)轉到家庭智能報警器，CPU置P1.5腳為“1”，使繼電器K1吸合，實(shí)現自動(dòng)摘機功能。若在這10次振鈴過(guò)程中，用戶(hù)接通了電話(huà)，則控制器不響應，這樣，使得控制器與電話(huà)不互相干擾。摘機后，檢測MT8888輸出的雙音多頻信號，以讀出用戶(hù)發(fā)來(lái)的遠程信息，實(shí)現遠程通信與控制功能。
圖4
（4）自動(dòng)報警
當接收到熱釋電傳感器等發(fā)來(lái)的無(wú)線(xiàn)報警信號后，CPU立即發(fā)出報警信號，通過(guò)電話(huà)線(xiàn)傳到遠程用戶(hù)。報警方式如下：用戶(hù)通過(guò)面板設備10個(gè)報警電話(huà)，將它們存入24C04存儲器中。當接到警情后，從第1個(gè)電話(huà)開(kāi)始撥號，一直撥到第10個(gè)，來(lái)回撥3遍。如果任意一個(gè)電話(huà)回送了“#”鍵確認信號，即意味著(zhù)報警已收到，不再繼續撥號。每個(gè)號碼需撥號。每個(gè)號碼需撥號時(shí)間100ms，號碼之間留500ms間隔。撥號時(shí)，先檢測24C04中存儲的電話(huà)號碼。若為空，即未設此電話(huà)，跳過(guò)不撥，繼續撥下一個(gè)電話(huà)號碼。這樣，用戶(hù)可隨意設置數個(gè)報警電話(huà)號碼。我們規定號碼長(cháng)度最多不超過(guò)4位，以便存在24C04中。
1.1.2 語(yǔ)音電路
為了便于通信，采用了語(yǔ)音芯片，實(shí)現語(yǔ)音指示和報警功能。ISD1420為單片語(yǔ)音記錄、回放一體化芯片，記錄時(shí)長(cháng)為20s；可被劃分為160小段，每段125ms。當REC腳為低電平時(shí)，進(jìn)行錄音，PLAYE或PLAYL為低時(shí)進(jìn)行放音，ISD1420可進(jìn)行連續錄音，也可進(jìn)行分段錄音。
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