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1、第12卷第4期安徽建筑工业学院学报(自然科学版)Vol.12No.42004JournalofAnhuiInstituteofArchitecture&Industry2004基于单片机的智能家居门禁系统122田景文,席桂清,许秀英(1.北京联合大学自动化学院,北京100101;2.大庆石油学院,黑龙江大庆市163368)摘要:本文采用80C552单片机为核心,利用分段语音芯片ISD2590及键盘构成一个能区分有人和无人发出不同语音的门铃、并且具有分段来客语音留言、语音警告、警笛声报警,射频识别门锁、人体光控门灯等功能。系统采用模块化积木式设计,根据用户需要可以灵活的扩展
2、或简化。关键词:单片机;智能化;家居门禁+中图分类号:TP273.5文献标识码:A文章编号:1006-4540(2004)04-047-031引言近年来办公室写字楼的门禁系统已经普遍使用,公寓楼住宅楼的门禁系统也在开始普及,这些系统的特点是比较简单或者密码或者用卡识别,总的感觉是单一呆板。如何使家居的门禁系统设计便的人性化、个性化、趣味化、智能化成为家具门禁设计的一个值得探索和尝试的方向,基于这样的思想,本文以80C552单片机为核心结合一些传感器、其它成型的芯片,以模块化、积木式的原则设计一种家具报警器,作为一种家具门禁的探索和实践。其特点是系统可具有个性化、人性化、智
3、能化、安全方便具有比较高的性能价格比。2系统的性能描述2.1人体红外感应门前廊灯和光敏元件构成的自动节能延时门前廊灯,探测距离8米以上当走廊光线暗到一定程度时,人距门6米左右廊灯自动亮,不须拍手跺脚或用手触摸,为夜间归来或双手被占的人提供人性化的服务。2.2射频识别(RFID)电子门锁采用射频识别卡,主人的卡在身上离门7米之内不必拿卡,系统自动识别打开电子锁,可与机械锁相配合使用增加门锁的安全性。有关射频技术的详细资料请参阅文献[2]。2.3可预置的/有人、无人0语音门铃在是内门旁设有一个选择开关,可选择家中没人或者自动探测两个状态,¹当把开关放到没人状态时,如果外面有人
4、按门铃室内的铃声不响有灯光指示,但外面的语音会提示按铃人/主人不在家,有事请按键留言8秒0º当把开关放到自动探测状态时,当外面有人按门铃时,如果传感器探测室内没人会做¹步骤的处理;当探测到室内有人时,室内铃声想同时外面的语音会说/欢迎光临,请稍后主人马上开门!0此功能可以为主人提供一个免被打扰的功能,当主人有急需单独处理的事情或不愿意被不速之客打扰时,就可以把开关放到家中无人的状态。2.4语音提示门外按键录音收稿日期:2004-06-2448安徽建筑工业学院学报(自然科学版)第12卷当处于家中没人状态时,语音提示按键留言8秒钟,系统中共可以有5段录音每段八秒,主人回家后在
5、室内有播放留言键(如有留言会有红灯提示),按键后会自动播放全部留言,听完后可按清楚键清除留言。2.5语音提醒报警但红外传感器探测到门外人停留超过两分钟时,语音提示来人立即离开否则报警,再过5秒中则启动警笛声响电路发出2分钟报警,同时启动DTMF电路向指定电话报警。3系统工作原理本系统以性能卓越的单片机80C552[1]为核心,把语音芯片ISD2590接口和双音频调制解调模块MT8888与单片机的数据存储器(RAM)和程序存储器(EPROM)统一编制址的方式把两片器件挂入数据地址总线中,加上其它并行输入输出接口的传感器、按键、声响控制电磁锁等外围电路的部件,构成了一个智能家
6、居门禁系统,如图1所示是整个系统的简化原理图。图1系统简化原理图3.1可分段录音放音的语音提示、留言及问候ISD2590是90秒可分多段录音放音的芯片,分段的控制由其地址线A1-A9如图1S所示,关于该芯片的详细介绍请参阅文献[1]。在本系统中通过程序把ISD2590分成10段每段8秒,分别录入三段代表不同状态的话。在正常工作状态下,单片机根据各个传感器和内部定时的状态,操作ISD2590调出不同的声音段播放。其它的语音地址则留给来访者按键录音,单片机采用自动加一方式,最多可有7段留言。3.2可以自动电话报警功能双音频调制解调MT8888具有可以自动模拟电话的功能可以事先
7、在其中设置好需要拨打的电话号码,当启动拨号功能时它可以拨打指定电话,并具有重拨,等待重拨的功能,其详细的功能和使用说明请参阅文献[3]。第4期田景文,席桂清,许秀英:基于单片机的智能家居门禁系统493.3射频识别控制的电磁锁射频识别是现在比较先进的卡识别技术,它的特点是持卡人不必那出卡,只要卡带在身上在距离卡识别器7米以内的距离,识别器就可以识别持卡人的身份,如果身份正确则单片机通过并口P1.5打开电磁锁。3.4门廊的红外线识别控制廊灯及报警门廊的红外线传感器采用人体热释电红外线传感器以开关量形式输出信号,单片机检测到有人后,