遠程自動報警系統查詢分析論文

時間:2022-06-23 03:20:00

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遠程自動報警系統查詢分析論文

摘要:針對多數商店下班后無人值守的情況,采用AT89LV51Flash單片機及新型MODEM通信芯片和語音電路,實現商店無人值守自動報警與查詢。

關鍵詞:AT89LV51SSI73K222ALISD33060中斷報警

引言

很多商店下班后無人值守,當有盜警、火警發生時,人們希望商店能自動報警,同時能用電話進一步查詢、核實警情等住處。本文采用AT89LV51Flash單片機,配合新型的MODEM通信芯片和語音電路,成功實現了商店的無人值守自動報警與查詢功能。

1主要芯片簡介

1.1AT89LV51Flash單片機

AT89LV51是Atmel公司生產的與MCS-51系列兼容的具有Flash存儲器的單片機,主要特點是:能在2.7~6V的低電壓范圍工作;4K字節可編程的FlashEEPROM,三級程序存儲器保密;128字節內部RAM;32根可編程I/O引線,2個16位定時器/計數器,6個中斷源,1個全雙工串行口等;引腳與MCS-51完全兼容。

1.2MODEM通信芯片

SS173K222AL是TDK公司生產的一種高集成度的單片機編程MODEM芯片,引腳如圖1所示。

該芯片易于單片機控制;可以串行傳輸數據;與CCITTV.22,V.21,BELL212A,103標準兼容;具有呼叫進程、載波、應答音、長回環檢測的功能;能夠通過編程產生DTMF信號等。SSI73K222AL芯片內部有4個用于監控的8位寄存器CR0、CR1、DR、TR:CR0用于控制電話線路數據傳輸的方式,CR1用于控制芯片內部狀態與單片機間的接口,DR用于監視MODEM的工作狀態,TR用于控制音頻信號的產生。對其編程可以產生DTMF信號、應答音信號。4個寄存器各位的含義如表1所列。

表1SS173K222A內部寄存器各位含義

名稱地址數據位

AD2AD0D7D6D5D4D3D2D1D0

CR000調制選擇0設置發送模式其中1100表示FSK模式發送允許應答/始發

CR001數據發送方式中斷允許旁路編碼時鐘控制復位操作模式測試,其中00

表示正常

DR010未用未用接收數據解碼標志載波檢測應答音呼叫進程長環檢測

TR011RXD控制發防衛音發應答音發DTMF音對應116DTMF信號,如:0001=1,0010=2等。

1.3ISD33060語音芯片

ISD33060是ISD公司的第三代3V的單片語音IC,引腳如圖2所示。

該芯片總存儲時間達60s;與外部微處理器的接口采用SPI(SerialPeripheralInterface)串行外設接口或MSI(MicrowireSerialInterface)微傳輸線串行接口,實現了主機對語音芯片的靈活控制和尋址,減少了接口的引線數,提高了使用的靈活性;錄放音時間可通過控制指令任意進行分段,每段最短長度為150ms。

使用SPI接口協議時,主要用到5條控制線:

*1腳(SS)—芯片選擇輸入端,低電平有效;

*2腳(MOS1)—串行數據輸入端,ISD芯片從該腳接收來自單片機的控制命令數據;

*3腳(MISO)—串行數據輸出端,單片機從該腳獲得ISD的返回數據;

*28腳(SCLK)—SPI接口串行時鐘輸入,用于同步數據的傳送;

*25腳(INT)—當語音回放結束或錄放音溢出時,變低電平,在下一個SPI周期開始時,該信號被清除并返回高電平。

圖3自動報警與查詢線路圖

2硬件電路設計

硬件線路原理如圖3所示。本系統的功能主要有:

*利用電話線路和單片機的中斷功能進行火情、盜情自動遠程語音報警;

*可撥打多個號碼,對每個號碼多次循環撥號,直到撥通為止;

*設有火警、盜警發生標志,憑密碼可用電話查詢、核實警報情況;

*可以現場或利用電話消除報警標志;

*可用電話修改密碼。

圖3中,L1、L2接電話線咱;U1為AT89LV51Flash單片機,U2為MODEM芯片SSI73K222AL,U3為語音芯片ISD33060,U4、U5為輸出、輸入放大運放LM358;K為現場消除警報開關,D7、D8分別為消警和報警指示,INT0和INT1中斷分別接火警和盜警信號,下降沿有效。

圖4主程序框圖

通電后,系統先對P1、P3口及INT0、INT1中斷進行初始化,然后不斷查詢P1.6、P1.7腳。為避免系統重復報警,每次有效火、盜報警時,程序都分別自動設火、盜報警標志,只有取消報警標志才能接受新的警報。當按下K時,P1.6為低電平,現場取消報警標志,同時消警指示發光二極管D7亮,報警指示發光二極管D8滅。如有電話查詢,則鈴流來到,P1.7為低電平,程序控制P1.5為高電平,繼電器J動作,接通線路,語音提示:“請輸入報警系統密碼,以#字結束”。然后,等待輸入密碼,如在規定時間內無密碼輸入,則提示:“時間到,請掛機”,隨后斷開線路,退出查詢。如有密碼輸入,則判斷密碼是否正確,如密碼錯且不超過三次,可重新輸入,超過三次則退出查詢;如密碼正確,則提示:“請選擇:1查警情,2消警報,3改密碼,4退出查詢”。此時選擇,可以根據報警標志查清有無警報,是火警還是盜警;選擇2,可消除警報標志,達到與開關K一樣的效果;選擇3,可個性密碼;選擇4,繼電器J復位,斷開線路,退出查詢。

當有火、盜警發生時,單片機INT0、INT1引腳分別有下降沿信號來到,轉入中斷處理。火、盜警的處理完全類似。如當有火警來到時,先查有無火警標志,如有標志,表示已報過警,系統退出中斷;如無標志,系統立即接通線路,撥預置的電話號碼。如有應答音,則發語音提示:“商店有火警!有火警!”,并在內存設火警標志,然后斷開線路,再判斷所有預置號碼是否撥完。如未撥完號碼,則撥下一個;如已撥完號碼,退出中斷。

值得注意的是,為提高報警的準確率,減少誤報,除采用一定的抗干擾措施外,對同一種警情還中使用多種傳感器。如對火警,可采用感煙和紅外傳感器并舉,以提高報警的可靠性和準確性。

3軟件設計

因篇幅所限,略去程序清單。本系統主程序框圖如圖4,火警中斷處理程序框圖如圖5,盜警中斷處理程序框圖如圖6。

結語

本裝置雖為一般商店所研制,但完全可推廣到其它無人值守又需保安的場所。