文档介绍：基于电话网的智能家居报警系统(硬件部分)
摘要:本文介绍了一种以AT89C51单片机为控制核心的智能家居报警系统。本智能家居报警系统集防火、防盗、防燃气为一体,可实现自动检测与自动电话拨号报警。
关键词:智能报警系统;自动拨号;单片机控制;语音报警;双音多频
Based on the work of intelligent home alarm system (hardware)
Abstract: This paper introduces a kind of intelligent home alarm system basing on intelligent home alarm system includes the functions of fireproof, theft-proof and anti-gas, can achieve automatic detection and automatic telephone dial-up alarm.
Key Words: intelligent alarm system; automatic dial; MCU control; ic alarm; DTMF
1 引言
在当今高度发达的信息社会,信息技术的应用已渗透到人类生存、活动的各个方面,人们对工作和生活环境不仅要求舒适健康、可靠便利,更加着重安全性。人们可以利用报警系统来提高家庭抵御各种意外情况的能力,于是相关企业纷纷开发适用于家庭和住宅小区的安全防范自动报警系统,但是现在市场上出现的名目繁多的报警装置,多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难以普及。本文提出一种以AT89C51单片机作为核心的新型智能家居报警系统。本系统具有以下特点。
·能与标准保安探头进行连接,实现大范围安防监控,并可随意扩展。
·多防区功能。能区分各种警情,并能用语音播出警情类别。
·自动电话报警,向远方用户和相关部门提供警情语音。
·使用方便,有较高的性价比。
2 系统总体构成
本系统是一种利用电话网报警的电子安全报警系统,系统的设计是将电子探测、智能控制和电话通信技术相结合,从而形成的防火、防盗和防燃气报警系统。系统框图如图1所示。
烟雾/温度传感
红外/微波传感
燃气传感
单片机
DTMF收发电路
数字语音电路
摘挂机控制电路
电话线
通话电路
看门狗电路EEPROM
电源电路
图1 智能家居报警系统组成框图
各探测器用于对居民住宅不同区域的各种警情(红外、微波、光电感烟、温度、一氧化碳)进行可靠性监测。报警系统采用可靠性和性价比高的智能传感器,将数据采集、A/D转换、比较判断等功能集成于一体。当实际参数达到用户设定的报警值时,输出报警信号,然后再将报警信号送到自动报警器。
AT89C51作为自动报警器的核心,用以接收警情信号,并控制其他的单元电路:DTMF收发电路、数字语音电路、看门狗电路、摘挂机控制电路。探测器能够快速、准确的监测到住宅的异常状况,经确认后及时通知核心控制器,再由单片机通过查询程序的判断来控制电话接口电路,实现模拟摘机,自动拨打预先设置的1~6组电话号码(119,110,用户个人电话等紧急呼叫电话)进行语音报警。当监测到对方回应后,自动恢复警戒状态。
3 硬件设计
系统微处理器采用美国ATMEL公司生产的AT89C51单片机[1]。AT89C51采用CMOS工艺,是一种低功耗、高性能的8位单片机。其片内含4K字节可反复擦写的Flash(闪速)存储器和128字节的随机数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大,适用于单片机最小系统的开发与研制。
看门狗电路
看门狗电路采用具有可编程的串行EEPROM-X25045[2]。X25045是美国Xicor公司的生产的标准化8脚集成电路,它将EEPROM、看门狗定时器、电压监控三种功能组合在单个芯片之内,大大简化了硬件设计,提高了系统的可靠性,减少了对印制电路板的空间要求,降低了成本和系统功耗,是一种理想的单片机外围芯片。本系统中X25045依次存储了标志字段、话机号码、警情代号、系统设置等数据信息。电平降至低于最小转换电压或看门狗定时器达到其编程的超时极限值,RESET的输出为高电平。X25045接口电路如图2所示。
图2 X25045接口电路
数字语音电路
数字语音电路采用数字语音芯片ISD1420[3]。ISD1420是美国ISD公司开发的高保真、不怕断电、录放一体化的单片固态语音集成电路。采用CMOS工艺,内部包含片上时钟,麦克前置放