如何基于RS485總線設(shè)計(jì)智能小區(qū)周界防越報(bào)警系統(tǒng)？

4.具體的實(shí)現(xiàn)電路

4.1 前端報(bào)警信號傳輸與后端顯示電路

下位機(jī)AT89S52單片機(jī)P1口接主動(dòng)/被動(dòng)紅外探測，單片機(jī)識別的語言是高級語言，即二進(jìn)制。因此直接根據(jù)紅外是否被出發(fā)作為二進(jìn)制的開關(guān)量對前端的防區(qū)進(jìn)行定義。當(dāng)單片機(jī)AT89S52接收到紅外傳來的信號時(shí)，單片機(jī)用TXD、RXD端口將信號通過MAX485芯片的DI、RO接入到 RS485的A、B總線上面，后端同樣通過MAX485芯片A、B接收信號通過DI、RO接入到AT89S52單片機(jī)的TXD、RXD進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對前端地址的識別。

下位機(jī)AT89S52通過撥碼開關(guān)可定義為單防區(qū)、雙防區(qū)以及八防區(qū)模塊，上位機(jī)AT89S52先根據(jù)前兩位用來判斷防區(qū)類型，再通過后六位來判斷防區(qū)地址，后端上位機(jī)AT89S52接收到前端防區(qū)來的觸發(fā)信號時(shí)，控制相應(yīng)防區(qū)地址的報(bào)警輸出光電二極管和蜂鳴器。后端接收的單片機(jī)RET端口接復(fù)位電路，當(dāng)檢查報(bào)警完畢之后管理員可按下復(fù)位按鈕復(fù)位，重新進(jìn)行下一輪的監(jiān)控，硬件接線如圖3所示。

圖2 智能小區(qū)周邊防越報(bào)警系統(tǒng)硬件接線圖

4.2 后端顯示電路擴(kuò)展

485總線方式的有效傳輸距離為1.2km,防區(qū)可擴(kuò)展到24路，一般的編譯碼器可實(shí)現(xiàn)8路防區(qū)的報(bào)警顯示，為了能有效地?cái)U(kuò)展，在此課程設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)并利用74HC595芯片對其進(jìn)行擴(kuò)展，如圖4所示，可以擴(kuò)展到128路。

圖2 智能小區(qū)周邊防越報(bào)警系統(tǒng)區(qū)擴(kuò)展硬件接線圖

擴(kuò)展芯片74HC595的11、12、13腳分別對應(yīng)互接，為了進(jìn)行擴(kuò)展，前一個(gè)芯片的9腳連接下一個(gè)芯片的14腳，便可進(jìn)行擴(kuò)展。

5.通訊模式

本系統(tǒng)利用單片機(jī)的串行口實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)之間的多機(jī)通信模式，由單片機(jī)構(gòu)成的多機(jī)通信系統(tǒng)常常采用總線型主從式結(jié)構(gòu)，在由多個(gè)單片機(jī)組成的本系統(tǒng)中，只有上位機(jī)單片機(jī)是主機(jī)，其余作為單防區(qū)、雙防區(qū)、八防區(qū)地址模塊的下位機(jī)都是從機(jī)，單片機(jī)的多機(jī)通信在通信過程中需要完成三部分的內(nèi)容。

5.1 地址識別過程

在這一過程中主機(jī)發(fā)送的信息需要所有的從機(jī)都能接受，在設(shè)置串行口模式時(shí)，除從機(jī)要設(shè)置成多機(jī)通信模式，即SM2=1外，主機(jī)發(fā)送信息的第9位數(shù)據(jù)必須為 “1”,即TB8=1.這是因?yàn)樵诙鄼C(jī)通信模式下，從機(jī)只有接受到的第9個(gè)數(shù)據(jù)為“1”,才會(huì)將接受到的數(shù)據(jù)設(shè)置成有效，否則將視為無效數(shù)據(jù)將其丟棄。

5.2 數(shù)據(jù)通信過程

當(dāng)主機(jī)與從機(jī)建立起聯(lián)系后，接下來的工作就是數(shù)據(jù)通信，為了能夠很好地完成數(shù)據(jù)傳送，一般情況下，這時(shí)的主機(jī)與需要通信的從機(jī)都要設(shè)置為單機(jī)通信模式，并且在整個(gè)通信過程中，通信的雙方都要保持發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位為0,防止其他的從機(jī)接受數(shù)據(jù)。

5.3 數(shù)據(jù)通信結(jié)束過程

當(dāng)某一前端報(bào)警信息上傳完畢后，即主機(jī)與此從機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信結(jié)束后，要將從機(jī)重新設(shè)置回多機(jī)通信模式，以便相應(yīng)下一輪監(jiān)控。例如在本系統(tǒng)中單防區(qū)從機(jī)的地址為51H,主機(jī)呼叫該機(jī)時(shí)，開始數(shù)據(jù)通信：主機(jī)發(fā)送命令，從機(jī)接受到命令后向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，恢復(fù)從機(jī)的多機(jī)通信模式。

6.結(jié)束語

智能小區(qū)周界防越系統(tǒng)是智能小區(qū)安防系統(tǒng)的重要組成部分，該系統(tǒng)的完善與否也已成為衡量智能小區(qū)安防系統(tǒng)性能指標(biāo)的重要依據(jù)。作者認(rèn)為各智能小區(qū)可根據(jù)各自的規(guī)模大小選擇周界防越系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，綜合考慮技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性及經(jīng)濟(jì)上的可行性，選擇適合自己的解決方案，對于中小規(guī)模高端智能小區(qū)而言本文提供的智能小區(qū)周界防越系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案既滿足了功能性要求又滿足了經(jīng)濟(jì)性要求，可供大家參考。