一种基于单片机AT89C51的报警器设计

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  [摘要]介绍一种以单片机AT89C51为核心的报警器,利用电话网络传输报警信息,并根据探头的类型向用户播放不同的警情信息。跟现有家庭报警器相比,本装置将无线通信模块ZXGM18引入报警系统,使系统可通过固定电话线和无线通信模块向外界报警,从而克服报警器因电话线被恶意剪断而失去报警功能的问题。
  [关键词]报警器 双频多音 遥控 无线通信
  中图分类号:X9 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1110021-01
  
  随着社会经济的日益发展,防盗成了人们越来越关心的问题,社会对报警器材的需求日益迫切。智能报警系统,是以保障安全为目的建立起来的技术防范系统。它以现代物理和电子技术为基础,可以及时发现破坏行为、产生声光报警阻吓罪犯以及提醒相关人员采取恰当的防范措施。本文以单片机AT89C51为核心,设计了一种可通过固定电话线和无线通信模块ZXGM18向外界报警的报警器,适合办公室、仓库、商店及学校机房等使用。
  
  一、硬件组成
  
  报警器硬件组成框图如图1所示。当警情采集电路采集到警情信号时,单片机立即接通报警驱动电路实现声光报警,与此同时单片机测试双音多频收发电路,如果该电路正常,则通过该电路拨打预先设置好的电话号码,向外界报警,如果该电路不正常(例如电话线被恶意剪断),则单片机接通移动通信模块,通过无线调制解调器接入数字移动通信系统(GSM)向外界报警,通过以上任何一种方式,当检测到呼叫方摘机后,单片机接通语音电路,告知呼叫方与警情相关的信息,完成自动报警。
  


  (一)双频多音收发电路
  选用MT8880芯片作为双音多频(DTMF)信号接收器和发生器,完成信号的收发。
  MT8880是一种功能较强的DTMF发送与接收器。它的内部寄存器和控制接口、数据总线器,便于实现与微处理器的直接接口和对电路进行工作模式控制,获得更多的功能和灵活性。通过微机接口可以由
  等信号选择内部寄存器,并控制电路的工作状态或工作模式。
  MT8880与AT89C51的接口电路相对比较简单,并且加上相应外围电路就可以实现DTMF信号的收发功能。外围电路是指MT8880产生的DTMF信号的放大电路和信号与电话线的接口电路。MT8880与单片机接口的连接如图2所示。
  
  (二)移动通信电路
  为了解决因电话线被恶意剪断而使系统失去报警功能的问题,本系统采用芯片ZXGM18构建移动通信电路模块。
  


  ZXGM18提供了完整的GSM的无线接口,用户只需要较少的研发投入,就可以集成自己的无线应用系统。用户可将ZXGM18作为一个模块,通过RS232串口与自己的无线应用系统相连,并使用标准的AT命令控制ZXGM18的工作,进入GSM网络。用户只需要做一些人机界面方面的开发,就可以完成整个系统的集成工作。ZXGM18也可简称为GSM模块。该模块与单片机的接口及外围电路如图3所示。
  (三)语音电路
  语音电路的作用是警情提示,所选用的芯片必须具备三种功能:分段录音、放音、可寻址。根据这些功能要求,本系统选用ISD1420作为语音电路的核心芯片。ISD1420与单片机的连接如图4所示。
  
  二、系统软件设计
  
  为使程序清晰可读且运行速率高,本系统软件采用模块化结构设计,有双音多频(DTMF)收发芯片的操作编程,移动通信模块(基于GSM网络)的通讯软件设计,硬件看门狗芯片的操作编程,和警情采集A/D芯片的操作编程等。其主程序流程图如图5所示。
  
  三、结束语
  
  该报警器采用固定电话和移动通信模块共同报警的方案,很好的解决了因固定电话线被剪断而使系统失去报警功能的问题。存在的不足主要是移动通信抗干扰能力相对较差,一旦碰到强干扰源,可能失去报警功能,有待改进。
  
  参考文献:
  [1]胡汉才,单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社.1996.
  [2]王振红、张凯、郝承徉,基于公共电话网的智能家居系统.控制工程. 2002.9(3):55-57.
  [3]刘波、韩宪中,MT8880在机房监控系统中的应用.河北省科学院学报. 1999.16(4):53-56.
  
  作者简介:
  魏旭刚,男,汉族,山西长治,硕士研究生,研究方向:机电液一体化。
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