智能無線防盜系統的設計

時間：2024-06-20 20:08:19 理工畢業論文

智能無線防盜系統的設計

摘要：系統地介紹智能無線防盜系統的基本原理、組成框圖，詳細地描述電話網絡的接收方法；論述熱釋電紅外傳感器、語音等電路，給出部分基本電路和軟件流程。

隨著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和無線網絡技術，開發一種具有聯網功能的智能無線防盜系統，并開發相關的傳感器。采用無線數據傳輸方式，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 智能無線防盜系統的基本原理

智能無線防盜系統由傳感器、家庭智能報警器、物業管理中心接警主機及相關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來的報警信號，通過解碼器（PT2272）解碼后得到報警傳感器的地址和數據類型只有主機和傳感器地址相同時才能被主機接收。解碼輸出的數字代表傳感器類型解驪輸出信號進入CPU的INT1，觸發中斷處理程序。中斷處理程序通過DTMF收發電路，撥打用戶預先設好的電話號碼（如手機號碼，辦公室號碼）進行遠程撥號報警；同時，啟動語音電路，將預先錄制好的語音信號通過電話線傳給主人，實現語音提示通信功能。CPU輸出警笛觸發信號，經放大后推動警笛或喇叭，以驅趕和震脅盜賊。用戶還可通過電話線進行遠程設/布防，及輸入遠程控制信號，通過8路控制輸出端控制有線連接的電器設備，也可通過編碼電路和射頻發射模塊控制無線連接的電器設備。顯示部分采用RT12232A圖形點陣LCD模塊，實現漢字顯示功能；顯示報警時間與報警類型。鍵盤可實現密碼修改、語音錄入和信息查看功能。

物業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RS232實現與物業管理中心的通信功能，實現聯網和小區控制。

1.1.1 DTMF收發電路

要實現電話線遠程通信，關鍵部分為DTMF收發電路。它將實現自動撥號、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）收發器，與單片機及音頻放大電路組合，實現各種信號音的檢測及DTMF信號的產生，并將DTMF信號送到電話線上，如圖3所示。

MT8888是采用CMOS工藝生產的DTMF信號收發一體的集成電路。它的發送部分采用信號失真小、頻率穩定性高的開關電容式D/A變換器，可發出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位并行二進制碼的方式輸出。

圖3

選擇中斷模式時，當接收或發送了有效的音頻信號后IRQ/CP腳輸出低電平，產生中斷信號供給CPU，在延遲控制電壓的跳變緣將數據鎖存至輸出端；當選擇呼叫過程（CP）方式時，只能接收250～550Hz的信號音，在拒收或無輸入時，IRQ/CP腳輸出低電平。

（1）電話信號音格式

忙音：450Hz,350ms有，350ms無。撥號音：450Hz，持續。回鈴音：450Hz，1s有，4s無。

（2）信號音的判斷方式

將MT8888的IRQ/CP腳連到AT89S52的T0腳，電話呼叫過程中的各種信號音經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。在實際編程中，考慮到計數的誤差以及程序的簡化，可將范圍適當放寬，但不能重疊。

(3)自動摘機

控制器與家里電話并接在一條電話線上。為了實現報警放打電話共用一條線，摘機電路按如下設置：將電話振鈴信號通過光電耦合器TP521輸入到AT89S52的IT腳，進行計數。接到振鈴信號時，若連續振鈴10次用戶還沒有摘機，則自動轉到家庭智能報警器，CPU置P1.5腳為“1”，使繼電器K1吸合，實現自動摘機功能。若在這10次振鈴過程中，用戶接通了電話，則控制器不響應，這樣，使得控制器與電話不互相干擾。摘機后，檢測MT8888輸出的雙音多頻信號，以讀出用戶發來的遠程信息，實現遠程通信與控制功能。

圖4

（4）自動報警

當接收到熱釋電傳感器等發來的無線報警信號后，CPU立即發出報警信號，通過電話線傳到遠程用戶。報警方式如下：用戶通過面板設備10個報警電話，將它們存入24C04存儲器中。當接到警情后，從第1個電話開始撥號，一直撥到第10個，來回撥3遍。如果任意一個電話回送了“#”鍵確認信號，即意味著報警已收到，不再繼續撥號。每個號碼需撥號。每個號碼需撥號時間100ms，號碼之間留500ms間隔。撥號時，先檢測24C04中存儲的電話號碼。若為空，即未設此電話，跳過不撥，繼續撥下一個電話號碼。這樣，用戶可隨意設置數個報警電話號碼。我們規定號碼長度最多不超過4位，以便存在24C04中。

1.1.2 語音電路

為了便于通信，采用了語音芯片，實現語音指示和報警功能。ISD1420為單片語音記錄、回放一體化芯片，記錄時長為20s；可被劃分為160小段，每段125ms。當REC腳為低電平時，進行錄音，PLAYE或PLAYL為低時進行放音，ISD1420可進行連續錄音，也可進行分段錄音。

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