基于DTMF和CAN总线的家居安防系统设计方案

摘要： 介绍了一种以AT89S52单片机为控制核心， 通过DTMF公用电话网和CAN 总线传递的多节点家居安防系统设计方案。本智能家居安防系统集防火、防盗、防燃气为一体， 可实现自动检测与自动语音拨号报警。详细介绍了DTMF收发电路、通话电路和CAN 总线传输等电路。实验结果表明， 本系统功能实用， 信息传递实时可靠，适用于家居安防或其他场所的安防系统。

本文引用地址： 引言

现在，人们对工作和生活环境不仅要求舒适健康、可靠便利， 而且更加看重安全性，并利用安防系统来提高家庭抵御各种意外情况的能力。现在的安防系统可借助计算机技术、IC 卡技术、通信技术等来实现，CAN总线应用于安防系统对家居智能化发展起到了良好的促进作用。CAN总线是一种应用较为广泛的现场总线， 它支持多主节点， 有完善的错误处理机制， 通信速率快， 传送距离远， 可挂接控制设备多 。而把DTMF 技术应用于安防系统， 不需要专门的布线， 不占用无线电频率资源， 没有电磁污染。文中设计了一种基于CAN 总线和DTMF技术的以AT89S52单片机为核心的新型智能家居安防系统， 使原来小区安防系统的实时性和可靠性有了一个新层次的提高。本系统可以对整个家居的安全环境进行实时监控， 监控的范围包括室内防盗、火灾报警、煤气泄露等一系列不安全因素。一旦有上述事故发生， 该报警系统就会发出相应的报警信息， 用语音播出警情类别， 向远方用户和相关部门提供警情语音。

2 系统总体构成

系统框图如图1所示。单片机控制DTMF收发电路、数字语音电路、摘挂机控制电路。探测器能够快速、准确地监测到住宅的异常状况， 经确认后及时通知控制器， 再由单片机来控制电话接口电路， 实现模拟摘机， 自动拨打预先设置的电话号码进行语音报警并通知管理中心。当监测到对方回应后， 自动恢复警戒状态。

图1 家居安防系统框图

3 硬件设计

系统主控部分采用AT89S52单片机， 无需扩展外部存储器。看门狗电路采用具有可编程的串行EEPROM - X25045。X25045依次存储了标志字段、话机号码、警情代号、系统设置等数据信息。数字语音电路采用数字语音芯片ISD1420。系统中ISD1420仅作为基本录放音电路， 所以所有的地址线全部置为0, 因此放音的起始地址是0。语音信号由驻极话筒拾取， 从M IC 和M IC REF两端输入芯片内部的放大器放大， 经过功放后的音频信号从SP+ 被用来与通话电路相连， 以送出语音信号。

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