基于單片機的智能家居安防系統設計方案

　　通話(huà)電路使用電話(huà)機專(zhuān)用通話(huà)集成電路TEA1062。送話(huà)時(shí)， 語(yǔ)音信號（來(lái)自ISD1420）通過(guò)M IC + 引腳輸入， DTMF信號（來(lái)自MT8880）通過(guò)DTMF引腳輸入， 經(jīng)過(guò)TEA1062 放大后從LN 引腳一起送到電話(huà)外線(xiàn)上。受話(huà)時(shí)， 信號通過(guò)消側音網(wǎng)絡(luò )， 從IR 引腳輸入， 放大后從引腳QR 輸出， 分兩路： 一路送到ISD1420的ANA IN 端供語(yǔ)音錄制用，另一路送到MT8880的IN - 端提取DTMF信號。

　　3. 4 CAN 總線(xiàn)數據傳輸單元

　　CAN 總線(xiàn)數據傳輸單元由兩部分構成， 一部分是CAN 控制器， 實(shí)現對總線(xiàn)數據的交互與控制， 另一部分是CAN 數據收發(fā)器， 實(shí)現數據的網(wǎng)絡(luò )傳輸。

　　單片機AT89S52通過(guò)控制CAN 控制器來(lái)實(shí)現對總線(xiàn)的訪(fǎng)問(wèn)， 同時(shí)還負責功能單元的測量和控制， CAN 總線(xiàn)接口電路如圖3所示。

圖3 CAN總線(xiàn)接口電路

　　AT89S52 通過(guò)中斷方式訪(fǎng)問(wèn)CAN 控制器SJA1000, 為了增強CAN 總線(xiàn)節點(diǎn)的抗干擾能力，SJA1000通過(guò)高速光耦6N137 與CAN 總線(xiàn)驅動(dòng)器PCA82C50 相連。PCA82C50 的CANH 和CANL引腳各自接了一個(gè)5 的電阻與CAN 總線(xiàn)相連， 可以起到限流作用， 以免PCA82C50受到過(guò)電流沖擊。

　　4 軟件設計

　　系統的軟件采用模塊化設計， 主要包括主程序模塊、CAN 通信模塊、振鈴檢測模塊、語(yǔ)音報警模塊、DTMF收發(fā)模塊等， 這里主要介紹主程序和CAN通信模塊設計。

　　4. 1 主程序設計

　　主程序主要完成各功能模塊的調用， 檢測系統輸入， 然后根據系統狀態(tài)進(jìn)行判斷處理。程序進(jìn)行主循環(huán)之前還要進(jìn)行必要的初始化， 如MT8880、ISD1420、SJA1000、相關(guān)標志位等。主程序流程如圖4所示。

圖4 主程序流程圖

　　4. 2 CAN 通信模塊設計

　　CAN 通信模塊包括控制器初始化、數據接收和發(fā)送子程序。SJA1000有復位模式和工作模式兩種狀態(tài)， 兩種狀態(tài)下寄存器配置不同。當參數設置完后， CPU 發(fā)出命令， SJA1000 處于工作狀態(tài)， 進(jìn)行正常通信。如果通信出錯， CPU 會(huì )使SJA1000 回到復位模式。接收模塊負責節點(diǎn)報文的接收及相關(guān)處理。接收過(guò)程中CPU 會(huì )讀數據， 根據命令字判斷數據幀的類(lèi)型進(jìn)行不同處理。發(fā)送模塊負責報文的發(fā)送， SJA1000 發(fā)送數據前， 要判斷是否滿(mǎn)足發(fā)送條件， 如果滿(mǎn)足， 則把報文幀信息、標識符和要發(fā)送的數據寫(xiě)入緩沖區， 即可發(fā)送。JA 1000的收發(fā)流程圖如圖5所示。

圖5 JA 1000的收發(fā)流程圖

　　5 結束語(yǔ)

　　本系統以AT89S52單片機為核心， 不用對電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行任何改造， 實(shí)現對家居設防點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)檢測和語(yǔ)音報警。設計中用CAN 總線(xiàn)結構組成安防系統，有較好的靈活性和擴展性， 同時(shí)利用CAN 總線(xiàn)引入實(shí)時(shí)的數據處理， 提高了系統的可靠性?？蓪怯羁梢晫χv、智能小區管理、門(mén)禁管理等有較大的應用推廣價(jià)值。