一种基于单片机AT89C51的报警器设计

一种基于单片机ＡＴ８９Ｃ５１的报警器设计

作者：魏旭刚 成 曙 易 军 来源：《硅谷》2008年第21期

[摘要]介绍一种以单片机AT89C51为核心的报警器，利用电话网络传输报警信息，并根据探头的类型向用户播放不同的警情信息。跟现有家庭报警器相比，本装置将无线通信模块ZXGM18引入报警系统，使系统可通过固定电话线和无线通信模块向外界报警，从而克服报警器因电话线被恶意剪断而失去报警功能的问题。 [关键词]报警器 双频多音 遥控 无线通信

中图分类号：X9 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1110021－01

随着社会经济的日益发展，防盗成了人们越来越关心的问题，社会对报警器材的需求日益迫切。智能报警系统，是以保障安全为目的建立起来的技术防范系统。它以现代物理和电子技术为基础，可以及时发现破坏行为、产生声光报警阻吓罪犯以及提醒相关人员采取恰当的防范措施。本文以单片机AT89C51为核心，设计了一种可通过固定电话线和无线通信模块ZXGM18向外界报警的报警器，适合办公室、仓库、商店及学校机房等使用。

一、硬件组成

报警器硬件组成框图如图1所示。当警情采集电路采集到警情信号时，单片机立即接通报警驱动电路实现声光报警，与此同时单片机测试双音多频收发电路，如果该电路正常，则通过该电路拨打预先设置好的电话号码，向外界报警，如果该电路不正常(例如电话线被恶意剪断)，则单片机接通移动通信模块，通过无线调制解调器接入数字移动通信系统(GSM)向外界报警，通过以上任何一种方式，当检测到呼叫方摘机后，单片机接通语音电路，告知呼叫方与警情相关的信息，完成自动报警。

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（一）双频多音收发电路

选用MT8880芯片作为双音多频(DTMF)信号接收器和发生器，完成信号的收发。 MT8880是一种功能较强的DTMF发送与接收器。它的内部寄存器和控制接口、数据总线器，便于实现与微处理器的直接接口和对电路进行工作模式控制，获得更多的功能和灵活性。通过微机接口可以由

等信号选择内部寄存器，并控制电路的工作状态或工作模式。

MT8880与AT89C51的接口电路相对比较简单，并且加上相应外围电路就可以实现DTMF信号的收发功能。外围电路是指MT8880产生的DTMF信号的放大电路和信号与电话线的接口电路。MT8880与单片机接口的连接如图2所示。

（二）移动通信电路

为了解决因电话线被恶意剪断而使系统失去报警功能的问题，本系统采用芯片ZXGM18构建移动通信电路模块。

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ZXGM18提供了完整的GSM的无线接口，用户只需要较少的研发投入，就可以集成自己的无线应用系统。用户可将ZXGM18作为一个模块，通过RS232串口与自己的无线应用系统相连，并使用标准的AT命令控制ZXGM18的工作，进入GSM网络。用户只需要做一些人机界面方面的开发，就可以完成整个系统的集成工作。ZXGM18也可简称为GSM模块。该模块与单片机的接口及外围电路如图3所示。 （三）语音电路

语音电路的作用是警情提示，所选用的芯片必须具备三种功能：分段录音、放音、可寻址。根据这些功能要求，本系统选用ISD1420作为语音电路的核心芯片。ISD1420与单片机的连接如图4所示。

二、系统软件设计

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为使程序清晰可读且运行速率高，本系统软件采用模块化结构设计，有双音多频(DTMF)收发芯片的操作编程，移动通信模块(基于GSM网络)的通讯软件设计，硬件看门狗芯片的操作编程，和警情采集A/D芯片的操作编程等。其主程序流程图如图5所示。

三、结束语

该报警器采用固定电话和移动通信模块共同报警的方案，很好的解决了因固定电话线被剪断而使系统失去报警功能的问题。存在的不足主要是移动通信抗干扰能力相对较差，一旦碰到强干扰源，可能失去报警功能，有待改进。

参考文献：

[1]胡汉才，单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社.1996.

[2]王振红、张凯、郝承徉，基于公共电话网的智能家居系统.控制工程. 2002.9(3)：55－57. [3]刘波、韩宪中，MT8880在机房监控系统中的应用.河北省科学院学报. 1999.16(4)：53－56.

作者简介：

魏旭刚，男，汉族，山西长治，硕士研究生，研究方向：机电液一体化。