基于DTMF和CAN總線的家居安防系統(tǒng)設(shè)計方案

摘要： 介紹了一種以AT89S52單片機為控制核心， 通過DTMF公用電話網(wǎng)和CAN 總線傳遞的多節(jié)點家居安防系統(tǒng)設(shè)計方案。本智能家居安防系統(tǒng)集防火、防盜、防燃氣為一體， 可實現(xiàn)自動檢測與自動語音撥號報警。詳細介紹了DTMF收發(fā)電路、通話電路和CAN 總線傳輸?shù)入娐?。實驗結(jié)果表明， 本系統(tǒng)功能實用， 信息傳遞實時可靠，適用于家居安防或其他場所的安防系統(tǒng)。

　　1 引言

　　現(xiàn)在，人們對工作和生活環(huán)境不僅要求舒適健康、可靠便利， 而且更加看重安全性，并利用安防系統(tǒng)來提高家庭抵御各種意外情況的能力?，F(xiàn)在的安防系統(tǒng)可借助計算機技術(shù)、IC 卡技術(shù)、通信技術(shù)等來實現(xiàn)，CAN總線應(yīng)用于安防系統(tǒng)對家居智能化發(fā)展起到了良好的促進作用。CAN總線是一種應(yīng)用較為廣泛的現(xiàn)場總線， 它支持多主節(jié)點， 有完善的錯誤處理機制， 通信速率快， 傳送距離遠， 可掛接控制設(shè)備多 。而把DTMF 技術(shù)應(yīng)用于安防系統(tǒng)， 不需要專門的布線， 不占用無線電頻率資源， 沒有電磁污染。文中設(shè)計了一種基于CAN 總線和DTMF技術(shù)的以AT89S52單片機為核心的新型智能家居安防系統(tǒng)， 使原來小區(qū)安防系統(tǒng)的實時性和可靠性有了一個新層次的提高。本系統(tǒng)可以對整個家居的安全環(huán)境進行實時監(jiān)控， 監(jiān)控的范圍包括室內(nèi)防盜、火災(zāi)報警、煤氣泄露等一系列不安全因素。一旦有上述事故發(fā)生， 該報警系統(tǒng)就會發(fā)出相應(yīng)的報警信息， 用語音播出警情類別， 向遠方用戶和相關(guān)部門提供警情語音。

　　2 系統(tǒng)總體構(gòu)成

　　系統(tǒng)框圖如圖1所示。單片機控制DTMF收發(fā)電路、數(shù)字語音電路、摘掛機控制電路。探測器能夠快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測到住宅的異常狀況， 經(jīng)確認后及時通知控制器， 再由單片機來控制電話接口電路， 實現(xiàn)模擬摘機， 自動撥打預(yù)先設(shè)置的電話號碼進行語音報警并通知管理中心。當(dāng)監(jiān)測到對方回應(yīng)后， 自動恢復(fù)警戒狀態(tài)。

圖1 家居安防系統(tǒng)框圖

　　3 硬件設(shè)計

　　系統(tǒng)主控部分采用AT89S52單片機， 無需擴展外部存儲器?？撮T狗電路采用具有可編程的串行EEPROM - X25045。X25045依次存儲了標(biāo)志字段、話機號碼、警情代號、系統(tǒng)設(shè)置等數(shù)據(jù)信息。數(shù)字語音電路采用數(shù)字語音芯片ISD1420。系統(tǒng)中ISD1420僅作為基本錄放音電路， 所以所有的地址線全部置為0, 因此放音的起始地址是0。語音信號由駐極話筒拾取， 從M IC 和M IC REF兩端輸入芯片內(nèi)部的放大器放大， 經(jīng)過功放后的音頻信號從SP+ 被用來與通話電路相連， 以送出語音信號。