1、    遠程智能監控系統的設計與實現        馬勝前， 佘乾順， 呂長青， 李 時間:2008年07月11日     字 體: 大 中 小        關鍵詞:<"cblue" " target='_blank'>發送模塊<"cblue" " target=

2、'_blank'>接收模塊<"cblue" " target='_blank'>控制模塊<"cblue" " target='_blank'>設計與實現<"cblue" " target='_blank'>雙音多頻            ? 摘?要： 設計了一種無線、全方位監控的智能

3、安全系統。以單片機AT89C52、無線傳輸PT2262/PT2272編解碼芯片、<"cblue" " title="雙音多頻">雙音多頻(DTMF)芯片MT8888、模擬電話接口PH8809、語音錄放芯片ISD1420為核心，通過公用電話網絡進行遠程控制和報警。? 關鍵詞： 無線通訊? 自動報警? 遙控? AT89C52? 有線監控系統中，通常需要進行復雜的布局布線，且不利于遠程監控。有學者研究了遠程電話報警系統1，以及對家居設備的遠程控制系統2。參考文獻3對電話報警和控制系統進行了初步的研究，但其遠程遙控操作主要針對的是布防及報警

4、方面。隨著人們生活水平的提高，現代家庭既需要安全報警，也需要對家用電器設備進行遠程遙控。針對這一實際需求，本文設計了一種遠程智能監控系統。該系統利用現有的電話網，檢測報警信號采用無線傳輸技術，控制電器設備采用遙控技術。本系統實現的主要功能是：一方面，用戶可以根據需要選擇安裝多達15個檢測模塊，如火災、煙霧、門磁、紅外、燃氣泄漏等等，一旦發現警情立即撥打預先存儲的電話號碼將發生的有關異常情況通過語音通知用戶或者其他部門，保證了報警的快速和有效性。另一方面，用戶可以通過拔打電話直接遙控家用電器等相關設備。1 系統組成與原理? 系統結構如圖1所示，單片機選用AT89C52，檢測電路由傳感器和外圍電路

5、組成。無線發送接收選用的是PT2262/PT2272編解碼芯片4。語音電路模塊采用ISD1420芯片5。DTMF信號收發選用MT8888雙音多頻芯片6，電話接口模塊采用的是PH8809芯片7。? 本系統的工作原理：當發現警情時，傳感器將檢測到的警情信號通過<"cblue" " title="發送模塊">發送模塊PT2262無線發送，<"cblue" " title="接收模塊">接收模塊PT2272解碼后送入單片機，單片機的報警中斷程序開始運行,調用撥號子程序按照預置號碼

6、進行撥號，然后對電話線上的信號音進行檢測，以判定電話是否占線，待對方摘機后，調用語音模塊進行相關語音報警。當沒有警情時，該系統并不影響電話機的正常使用。用戶需要對家用設備進行遙控時，首先拔通電話，系統將會提示輸入控制密碼，驗證密碼正確后，用戶可以按照提示，輸入被控制電器的編號及狀態編碼，經過單片機識別處理，將控制信號無線發送出去，然后由無線接收模塊解碼出對應的控制信號經由控制電路去控制設備的相關狀態，從而實現了對設備的遠程電話遙控。2 主要模塊的軟、硬件設計2.1 無線檢測發送模塊? 無線檢測發送模塊主要包括由各類傳感器等組成的檢測電路和編碼無線發送電路。編碼無線發送電路如圖2所示，其中PT2

7、262的A0A7為地址碼，可以設成置1、置0、懸空三種狀態，D0D3為數據碼，可設定為1、0兩種狀態，處理模塊可以根據解碼到的數據來判斷報警類型或區域。當有報警信號輸入時，輸入高電平使得倒相器VT2的集電極輸出低電平，令PT2262的使能端有效，從Dout端輸出編碼信號，再經過315MHz的高頻調制和功率放大輸出。?2.2 無線接收模塊接收模塊采用超再生型接收方式，其電路原理圖見參考文獻8和9。其中VT端為解碼有效輸出端，天線是一根長度為23cm的軟導線，PT2272外接的振蕩電阻為200k，可以和發射端PT2262外接的1.2M電阻配合，使得中心頻率在315MHz。PT2272地址碼A0A7

8、的設置必須和編碼芯片PT2262保持一致。PT2272的D0D3腳，為四位解碼數據輸出端，與單片機的P0.4P0.7連接，通過編程可以讀出解碼到的數據。數據輸出端還與一個四輸入或非門4002連接，或非門的輸出端接單片機中斷口INT1。2.3 語音控制與錄放模塊語音控制與語音錄放電路如圖3所示。當開關S2打到2時，揚聲器用于錄音監視；當開關S2打到1時，從SP+引出的語音輸出信號經過功放LM386驅動后，連接到PH8809電話接口的20腳，傳送到電話線上。單片機的P0口通過鎖存器74LS373與ISD1420的地址線相連，以控制分段錄音和放音。用按鍵S1或P2.3控制錄音，P2.6和P2.2控制

9、放音，此語音模塊預先錄制存儲若干段系統提示音。系統利用語音提示實現與遠程用戶的交流，AT89C52根據報警或遙控的需要，對存儲語音進行尋址，并播放相應的提示音。?2.4 DTMF解碼譯碼模塊? DTMF解碼譯碼模塊電路如圖4所示。圖中的T0分別與單片機上的相應管腳連接，編碼的實現是MT8888接收單片機數據線（D0D3）送入的二進制信號，然后由內部電路合成對應的雙音頻信號，由TONE腳輸出。解碼的實現剛好相反，由電話線送進來的雙音多頻信號經電容隔直后送入到MT8888,它將接收到的DTMF信號變換成對應二進制編碼，然后由單片機讀取。單片機通過MT8888將RAM區預存的號碼撥出的軟件流程圖如圖

10、5所示。?2.5 模擬電話接口模塊? PH8809接口電路如圖6所示，其中2、4腳連接電話線；10腳接一個0.47F/250V的電容,通過穩壓管連到4腳，用于檢測振鈴信號；30腳連接到單片機P2.5，用于電話線斷線檢測；7腳是摘、掛機控制端，單片機可以通過設置P2.4高電平摘機，低電平掛機；16腳信號輸出送到MT8888的輸入端；17腳用于接收MT8888發出的信號并輸出到電話線上；振鈴信號直接連接到INT0中斷口上；20腳接語音錄放電路的輸出。?2.6 遙控模塊? 遙控所使用的無線收發模塊的原理與報警的無線收發相同，本系統設計的遙控中的無線收發模塊地址必須設置相同，且不能與報警的無線收發模塊

11、的地址沖突。單片機通過P1口可以控制多個遙控發送模塊。其中每個遙控發送模塊對應配置四個無線接收<"cblue" " title="控制模塊">控制模塊，無線接收控制模塊將其解碼信號通過驅動電路來控制固態繼電器的狀態，進而由固態繼電器來控制電器設備的工作狀態。2.7 主程序及中斷服務程序設計? 主程序主要由兩個中斷程序組成，主程序流程圖如圖7所示，P2.5用來檢測系統與電話線是否連接好。報警信號產生的中斷INT1的程序流程如圖8所示。振鈴信號產生的中斷INT0的程序流程如圖9所示，P2.7與一個按鍵連接，用于系統自檢。當INT0管腳電

12、平變低時，程序需檢測P2.7口上的電平，當為高電平時，確認中斷信號為振鈴信號產生。? ? ? ? 根據以上原理設計制作了遠程監控系統，供電電源為+5V和+12V，通過穩壓芯片7805和7812及相應的外圍電路來實現。在語音錄放模塊中將此系統所需要的所有提示語音錄制、存儲完畢。 在該系統的實驗過程中，在檢測端安裝了四個傳感器及相應的無線發送模塊，配置了一個接收模塊。在遙控過程中，使用了一個發送模塊和四個接收控制模塊，來控制四臺電器設備。經測試，系統工作完全正常，既能實現識別報警類型及區域，還具有遠程電話遙控的先進功能。該系統具有配置靈活、成本低、反應迅速、誤報率低、使用方便等優點，具有廣闊的應用前景。參考文獻1? ?劉威，袁小平基于電話線的遠程報警器的設計J山東電子，2004,(3)：38-39.2? ?陳曦智能家居控制系統的<"cblue" " title="設計與實現">設計與實現國外電子元器件J，2003,(11)：5-7. 3? ?王濤，李艷萍智能小區家庭安全系統的設計與實現J電測與儀表，2005，42(3)：6-9.4? ?李火明 PT2262/PT2