電路圖集錦:智能家居安防設(shè)計有妙招!
智能家居火了,安全問題隨之衍生,備受人們關(guān)注。鑒此,電子發(fā)燒友網(wǎng)整合了部分基于安防的智能家居設(shè)計電路圖,并有專業(yè)技術(shù)編輯進(jìn)行點(diǎn)評,歡迎共同交流探討。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/369442.htm基于Cortex-M3微處理器的智能家居監(jiān)控終端電路模塊設(shè)計
智能家居系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了通過Intemet網(wǎng)絡(luò)對家用電器和安防設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法。給出了基于Cort-ex-M3微處理器的智能家居控制終端的硬件設(shè)計方案和實現(xiàn)方法,介紹了控制終端軟件實現(xiàn)的原理和流程。設(shè)計了一款內(nèi)嵌Zig-bee模塊的PDA以方便用戶在室內(nèi)對家用電器進(jìn)行控制。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、性價比高,具有廣闊的應(yīng)用前景。
Zigbee模塊電路
在RF收發(fā)器上,選用了Chipcon公司的 CC2420射頻收發(fā)器,它實現(xiàn)Zigbee協(xié)議的物理層(PHY)及媒體訪問控制層(MAC),具備65,000個節(jié)點(diǎn)通道并可隨時擴(kuò)充,以及低耗電、 250kbps傳輸速率、快速喚醒時間、CSMA-CA通道狀態(tài)偵測等特性。CC2420可以通過 4線SPI總線(SI、SO、SCLK、CSn)設(shè)置芯片的工作模式,并實現(xiàn)讀/寫緩存數(shù)據(jù),讀/寫狀態(tài)寄存器等。通過控制FIFO和FIFOP管腳接口的狀態(tài)可設(shè)置發(fā)射/接收緩存器。在數(shù)據(jù)傳輸過程中CSn必須始終保持低電平。另外,通過CCA管腳狀態(tài)的設(shè)置可以控制清除通道估計,通過SFD管腳狀態(tài)的設(shè)置可以控制時鐘/定時信息的輸入。
Zigbee模塊的電路原理圖如圖3所示:
電子發(fā)燒友技術(shù)編輯點(diǎn)評:ARM公司的Cortex-M3是一個速度快、功耗低、價格便宜的32位內(nèi)核,能很好地實現(xiàn)控制以及以太網(wǎng)接入等功能。選用NXP的具有Cortex-M3內(nèi)核的LPC1769作為主控器件,采用ENC28J60作為網(wǎng)絡(luò)接口器件來設(shè)計以太網(wǎng)接入器是比較合適的。
動動手指答問題,《數(shù)字信號處理權(quán)威指南》等你帶回家!
一起來聊聊安防的那些事兒吧。
---------------
本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)10月《智能安防特刊》EE DESIGN欄目,轉(zhuǎn)載請注明出處!
解讀聰明安防設(shè)計,探尋核心技術(shù)難點(diǎn)。更多高層訪談、創(chuàng)意DIY及工程師經(jīng)驗談,盡在這里!
家居防盜報警無線中央控制系統(tǒng)電路設(shè)計
單片機(jī)最小系統(tǒng):是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。對51系列單片機(jī)來說,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路。下面給出一個51單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖:
復(fù)位電路:
?。?)由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成,由圖并結(jié)合“電容電壓不能突變”的性質(zhì),可以知道,當(dāng)系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現(xiàn)高電平,并且,這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機(jī)當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個機(jī)器周期以上就將復(fù)位,所以,適當(dāng)組合RC的取值就可以保證可靠的復(fù)位。一般教科書推薦C 取10u,R取10K。原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個機(jī)周期的高電平。至于如何具體定量計算,可以參考電路分析相關(guān)書籍。
?。?) 晶振電路:典型的晶振取11.0592MHz(因為可以準(zhǔn)確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的uS級時歇,方便定時操作),在本電路中,取12M。
(3) 單片機(jī):一片AT89S51/52或其他51系列兼容單片機(jī)。對于31腳(EA/Vpp),當(dāng)接高電平時,單片機(jī)在復(fù)位后從內(nèi)部ROM的0000H開始執(zhí)行;當(dāng)接低電平時,復(fù)位后直接從外部ROM的0000H開始執(zhí)行。
AT89C51單片機(jī)的共40個引腳功總共40個腳,電源用2個(Vcc和GND),晶振用2個,復(fù)位1個,EA/Vpp用1個,剩下還有34個。 29腳PSEN,30腳ALE為外擴(kuò)數(shù)據(jù)/程序存儲器時才有特定用處,一般情況下不用考慮,這樣,就只剩下32個引腳,它們是:
P0端口P0.0 - P0.7共8個;
P1端口P1.0 - P1.7共8個;
P2端口P2.0 - P2.7共8個;
P3端口P3.0 - P3.7共8個;
穩(wěn)壓直流電源
設(shè)計為5V直流穩(wěn)壓電源給系統(tǒng)供電,AC220市電經(jīng)220V~9V變壓器變壓,然后經(jīng)橋式整流電路,再經(jīng)電容濾波電路,經(jīng)7805穩(wěn)壓管穩(wěn)壓,再進(jìn)行二次濾波,輸出較穩(wěn)定的5V電壓,給本系統(tǒng)供電。
電子發(fā)燒友技術(shù)編輯點(diǎn)評:利用單片機(jī)設(shè)計了無線接收系統(tǒng),并把接收到的無線電信號分析計算,傳給PC機(jī)作為顯示終端,利用VB設(shè)計了友好的人機(jī)界面,實現(xiàn)下位機(jī)的狀態(tài)顯示和對其控制。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)電路設(shè)計
智能安防及遠(yuǎn)程監(jiān)控
智能安防系統(tǒng)主要由各種報警傳感器(人體紅外、煙感、可燃?xì)怏w等)及其檢測、處理模塊組成。入侵檢測報警電路及其他火災(zāi)、燃煤氣泄漏報警電路類似,其中入侵檢測報警框圖及電路如圖4所示。
接口電路
圖4中,DTMF(雙音多頻)收發(fā)電路如圖5(a)所示,其核心芯片為MT8880,可接收和發(fā)送DTMF全部16個信號,具有接收呼叫音和帶通濾波功能,能和微處理器直接對接。其自動摘掛機(jī)可以通過單片機(jī)I/O口控制一個繼電器的開關(guān),繼電器的控制端連接一個電阻接入電話線兩端,從而完成模擬摘掛機(jī)。
GPRS通信模塊——TC35模塊主要通過串口與單片機(jī)連接,實現(xiàn)單片機(jī)對TC35模塊的控制,從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。電路如圖5(b)所示。
圖5 接口電路
電子發(fā)燒友技術(shù)編輯點(diǎn)評:智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、自動控制和集成技術(shù)建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)。系統(tǒng)中照明及設(shè)備控制可以通過智能總線開關(guān)來控制。系統(tǒng)主要采用交互式通信控制方式,分為主從機(jī)兩大模塊,當(dāng)主機(jī)觸發(fā)后,通過CPU將信號發(fā)送,進(jìn)行編碼后通過總線傳輸?shù)綇哪K,進(jìn)行解碼后通過CPU觸發(fā)響應(yīng)模塊。因為主機(jī)模塊與從機(jī)模塊完全相同,所以從機(jī)模塊也可以進(jìn)行相反操作控制主機(jī)模塊實現(xiàn)交互式通信。
評論