远程智能监控系统的设计与实现1

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1、远程智能监控系统的设计与实现   摘 要：设计了一种无线、全方位监控的智能安全系统。以单片机AT89C52、无线传输PT2262/PT2272编解码芯片、双音多频(DTMF)芯片MT8888、模拟电话接口PH8809、语音录放芯片ISD1420为核心，通过公用电话网络进行远程控制和报警。   关键词：无线通讯 自动报警 遥控 AT89C52    有线监控系统中，通常需要进行复杂的布局布线，且不利于远程监控。有学者研究了远程电话报警系统[1]，以及对家居设备的远程控制系统[2]。参考文献[3]对电话报警和控制系统进行了初步的研究，但其远程遥

2、控操作主要针对的是布防及报警方面。随着人们生活水平的提高，现代家庭既需要安全报警，也需要对家用电器设备进行远程遥控。针对这一实际需求，本文设计了一种远程智能监控系统。该系统利用现有的电话网，检测报警信号采用无线传输技术，控制电器设备采用遥控技术。本系统实现的主要功能是：一方面，用户可以根据需要选择安装多达15个检测模块，如火灾、烟雾、门磁、红外、燃气泄漏等等，一旦发现警情立即拨打预先存储的电话号码将发生的有关异常情况通过语音通知用户或者其他部门，保证了报警的快速和有效性。另一方面，用户可以通过拔打电话直接遥控家用电器等相关设备。1系统组成与

3、原理   系统结构如图1所示，单片机选用AT89C52，检测电路由传感器和外围电路组成。无线发送接收选用的是PT2262/PT2272编解码芯片[4]。语音电路模块采用ISD1420芯片[5]。DTMF信号收发选用MT8888双音多频芯片[6]，电话接口模块采用的是PH8809芯片[7]。    本系统的工作原理：当发现警情时，传感器将检测到的警情信号通过发送模块PT2262无线发送，接收模块PT2272解码后送入单片机，单片机的报警中断程序开始运行,调用拨号子程序按照预置号码进行拨号，然后对电话线上的信号音进行检测，以判定电话是否占线，待

4、对方摘机后，调用语音模块进行相关语音报警。当没有警情时，该系统并不影响电话机的正常使用。用户需要对家用设备进行遥控时，首先拔通电话，系统将会提示输入控制密码，验证密码正确后，用户可以按照提示，输入被控制电器的编号及状态编码，经过单片机识别处理，将控制信号无线发送出去，然后由无线接收模块解码出对应的控制信号经由控制电路去控制设备的相关状态，从而实现了对设备的远程电话遥控。2主要模块的软、硬件设计2.1无线检测发送模块   无线检测发送模块主要包括由各类传感器等组成的检测电路和编码无线发送电路。编码无线发送电路如图2所示，其中PT2262的A0

5、～A7为地址码，可以设成置1、置0、悬空三种状态，D0～D3为数据码，可设定为1、0两种状态，处理模块可以根据解码到的数据来判断报警类型或区域。当有报警信号输入时，输入高电平使得倒相器VT2的集电极输出低电平，令PT2262的使能端有效，从Dout端输出编码信号，再经过315MHz的高频调制和功率放大输出。  2.2无线接收模块接收模块采用超再生型接收方式，其电路原理图见参考文献[8]和[9]。其中VT端为解码有效输出端，天线是一根长度为23cm的软导线，PT2272外接的振荡电阻为200kΩ，可以和发射端PT2262外接的1.2MΩ电阻配

6、合，使得中心频率在315MHz。PT2272地址码A0～A7的设置必须和编码芯片PT2262保持一致。PT2272的D0～D3脚，为四位解码数据输出端，与单片机的P0.4～P0.7连接，通过编程可以读出解码到的数据。数据输出端还与一个四输入或非门4002连接，或非门的输出端接单片机中断口INT1。2.3语音控制与录放模块语音控制与语音录放电路如图3所示。当开关S2打到2时，扬声器用于录音监视；当开关S2打到1时，从SP+引出的语音输出信号经过功放LM386驱动后，连接到PH8809电话接口的20脚，传送到电话线上。单片机的P0口通过锁存器7

7、4LS373与ISD1420的地址线相连，以控制分段录音和放音。用按键S1或P2.3控制录音，P2.6和P2.2控制放音，此语音模块预先录制存储若干段系统提示音。系统利用语音提示实现与远程用户的交流，AT89C52根据报警或遥控的需要，对存储语音进行寻址，并播放相应的提示音。 2.4DTMF解码译码模块   DTMF解码译码模块电路如图4所示。图中的T0分别与单片机上的相应管脚连接，编码的实现是MT8888接收单片机数据线（D0～D3）送入的二进制信号，然后由内部电路合成对应的双音频信号，由TONE脚输出。解码的实现刚好相反，由电话线送进来

8、的双音多频信号经电容隔直后送入到MT8888,它将接收到的DTMF信号变换成对应二进制编码，然后由单片机读取。单片机通过MT8888将RAM区预存的号码拨出的软件流程图如图5所示