基于AT89C52的智能無(wú)線(xiàn)安防報(bào)警器

摘   要： 以MCS-51系列單片機(jī)AT89C52為核心，結(jié)合外圍無(wú)線(xiàn)編碼接收電路、DTMF發(fā)送接收電路、數(shù)字語(yǔ)音錄放電路、通話(huà)電路，以及其他的外圍輔助電路，構(gòu)成了一款高性能的智能無(wú)線(xiàn)安防報(bào)警器。配合各種無(wú)線(xiàn)傳感器，可實(shí)現(xiàn)防盜、防火等安防功能。它能智能地區(qū)分各種警情、自動(dòng)數(shù)字語(yǔ)音電話(huà)報(bào)警，可接收遠(yuǎn)端的電話(huà)遙控指令，有大功率繼電輸出口。
關(guān)鍵詞： 安防；報(bào)警器；AT89C52；電話(huà)報(bào)警

引言
現(xiàn)在安防報(bào)警系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的重視，人們對(duì)報(bào)警器功能和性能方面的要求也越來(lái)越高。本文提出一種基于AT89C52的智能無(wú)線(xiàn)安防報(bào)警器：
?能與標(biāo)準(zhǔn)保安探頭進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接，實(shí)現(xiàn)大范圍安防監(jiān)控，并可隨意擴(kuò)展。
?多防區(qū)功能。能夠區(qū)分各種警情，并能夠用語(yǔ)音播出警情類(lèi)別。
?自動(dòng)電話(huà)報(bào)警，向遠(yuǎn)方用戶(hù)提供警情語(yǔ)音和現(xiàn)場(chǎng)聲響，并接收用戶(hù)指令進(jìn)行相應(yīng)操作。
?多功能自由切換，低誤報(bào)率，高可靠性。
?使用方便，有較高的性?xún)r(jià)比。
本報(bào)警器串接在外線(xiàn)和用戶(hù)的普通電話(huà)機(jī)中間。報(bào)警號(hào)碼的輸入、報(bào)警語(yǔ)音的錄制、無(wú)線(xiàn)傳感器的錄入及其他主機(jī)參數(shù)的設(shè)定都是通過(guò)電話(huà)機(jī)完成，平時(shí)不影響電話(huà)機(jī)的工作，用戶(hù)用遙控器對(duì)主機(jī)進(jìn)行布防或撤防。當(dāng)主機(jī)接收到來(lái)自無(wú)線(xiàn)探頭發(fā)過(guò)來(lái)的編碼信號(hào)時(shí)，主機(jī)將編碼與原來(lái)存入的編碼進(jìn)行對(duì)照，并查詢(xún)系統(tǒng)參數(shù)，決定是否報(bào)警和采取何種方式報(bào)警。它可以自動(dòng)撥出用戶(hù)設(shè)置的報(bào)警電話(huà)，通過(guò)語(yǔ)音告知警情，用戶(hù)可監(jiān)聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)聲響，還可通過(guò)電話(huà)指令啟動(dòng)警號(hào)和其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如防煤氣泄露，可啟動(dòng)排風(fēng)扇)，并決定主機(jī)進(jìn)入布防還是撤防狀態(tài)。用戶(hù)還可以主動(dòng)從異地打電話(huà)到主機(jī)，對(duì)主機(jī)布防或撤防。

圖1系統(tǒng)框圖

圖2  DTMF收發(fā)電路

圖3  數(shù)字語(yǔ)音錄放電路

圖4  斷線(xiàn)、回鈴檢測(cè)電路

圖5  后備電源電路

圖6  主程序流程圖

圖7  設(shè)置子程序流程圖

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)的核心部分是AT89C52，其它的主要單元電路有：無(wú)線(xiàn)編碼接收電路、DTMF收發(fā)電路、數(shù)字語(yǔ)音電路、通話(huà)電路、線(xiàn)路切換電路、斷線(xiàn)檢測(cè)和回鈴檢測(cè)電路，以及電源、后備電源電路等。系統(tǒng)框圖如圖1所示。
單片機(jī)、看門(mén)狗電路、無(wú)線(xiàn)編碼接收電路
采用MCS-51系列的AT89C52單片機(jī)，它有8K的EEPROM，無(wú)需擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器。256字節(jié)的RAM和32線(xiàn)I/O口，完全可以滿(mǎn)足本系統(tǒng)的要求?？撮T(mén)狗電路采用X5045，它是一種集看門(mén)狗、電壓監(jiān)控和串行EEPROM三種功能于一身的可編程電路。它內(nèi)部的512字節(jié)的EEPROM用來(lái)存放無(wú)線(xiàn)探頭的編碼和一些系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)。X5045可提供1,000,000次擦寫(xiě)和100年的數(shù)據(jù)保存期。無(wú)線(xiàn)編碼接收采用常見(jiàn)的超再生接收模塊，頻率315MHz,ASK方式，不含解碼芯片PT2272(采用軟件解碼)，與無(wú)線(xiàn)探頭端的編碼芯片PT2262對(duì)應(yīng)，有312種編碼，保證了有足夠的保密性。模塊的信號(hào)輸出端直接接到單片機(jī)的P1.1進(jìn)行軟件解碼。
DTMF收發(fā)電路
DTMF(雙音多頻)收發(fā)電路如圖2所示，其核心芯片為MT8880，可接收和發(fā)送DTMF全部16個(gè)信號(hào)，具有接收呼叫音和帶通濾波功能，能和微處理器直接接口。單片機(jī)通過(guò)DTMF收發(fā)電路撥出電話(huà)號(hào)碼進(jìn)行電話(huà)報(bào)警，并接收遠(yuǎn)端用戶(hù)的電話(huà)遙控指令進(jìn)行相應(yīng)操作。DTMF電路的輸入輸出信號(hào)都會(huì)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大電路(以TEA1062為核心)進(jìn)行增益調(diào)整。
數(shù)字語(yǔ)音錄放電路
數(shù)字語(yǔ)音錄放電路如圖3所示。所用的數(shù)字語(yǔ)音芯片ISD1420，采用先進(jìn)的模擬數(shù)字語(yǔ)音存儲(chǔ)技術(shù)，音質(zhì)好，無(wú)須A/D轉(zhuǎn)換，可錄制20秒的語(yǔ)音信息，可分段存儲(chǔ)信息，采用總線(xiàn)技術(shù)，適宜與單片機(jī)接口。 另外，它是零功率信息存儲(chǔ)方式，斷電情況下，信息可保留10年以上；易于使用，可隨意改變錄音內(nèi)容，錄放次數(shù)達(dá)10萬(wàn)次以上。在本系統(tǒng)中，用戶(hù)通過(guò)電話(huà)機(jī)將各種警情語(yǔ)音和用戶(hù)的地址語(yǔ)音(便于與110聯(lián)網(wǎng))分段錄入到ISD1420中。6種警情(或?qū)?yīng)6個(gè)防區(qū))共6