基于CAN总线的家居安防系统设计-设计应用

精品文档-下载后可编辑基于CAN总线的家居安防系统设计-设计应用1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。

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、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MIC和MICREF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。

3.1振铃检测及模拟摘挂机单元

系统并于电话线两端，时刻处于监控状态，不会影响电话的正常工作。当系统接收到振铃信号时，会进行振铃检测。振铃信号经三个反相器后接入AT89S52的P3.4口。若5次振铃后无人接听，则系统进入自动摘机状态。单片机P1.2引脚输出高电平，三极管V501导通则继电器K1动作，将负载电阻接入电路实现模拟摘机。此后电话线上就会出现大于10mA的电流，交换中心检测到这一电流后就不再输出振铃信号而是转为接通电话。如果振铃信号没有达到预设值就消失，则单片机的计数值清零，控制器不动作。

3.2DTMF收发单元

DTMF收发电路采用DTMF信号编/解码芯片MT8880[5]芯片，单片机通过DTMF收发电路拨出电话号码进行电话报警，DTMF收发电路如图2所示。

4软件设计

系统的软件采用模块化设计，主要包括主程序模块、CAN通信模块、振铃检测模块、语音报警模块、DTMF收发模块等，这里主要介绍主程序和CAN通信模块设计。

4.1主程序设计

主程序主要完成各功能模块的调用，检测系统输入，然后根据系统状态进行判断处理。程序进行主循环之前还要进行必要的初始化，如MT8880、ISD1420、SJA1000相关标志位等。主程序流程如图4所示。

5结束语

本系统以AT89S52单片机为，不用对电话网进行任何改造，实现对家居设防点进行自动检测和语音报警。设计中用CAN总线结构组成安防系统，