基于單片機的艦船自動(dòng)報警系統的設計

摘要：介紹一種以單片機AT89C52為控制核心的艦用自動(dòng)報警系統，主要功能是對電話(huà)雙音多頻信號進(jìn)行編解碼，當有人非法進(jìn)入艦船艙室內時(shí)通過(guò)拔預置的電話(huà)號碼進(jìn)行自動(dòng)報警。本系統重點(diǎn)放在遠程語(yǔ)音報警的研制上，可組成非法侵入報警、火災報警、浸水報警等多功能報警系統。通過(guò)附加實(shí)現一些智能控制，賦予報警系統更強大和完整的功能，從而滿(mǎn)足艦艇及民用船舶對安全報警的需求。
關(guān)鍵詞：單片機；DTMF；MT8880；MT8980；時(shí)隙交換

隨著(zhù)經(jīng)濟全球化的深入發(fā)展，國際貿易對海運的需求不斷增長(cháng)，但面對層出不窮，日益猖獗的海盜行為，我們的安全防范意識也必須不斷增強。因此，研究和開(kāi)發(fā)面向艦艇和民用船舶、成本低、運行可靠的艦船用自動(dòng)報警系統已成為當前艦船反恐、防盜報警裝置的主要發(fā)展方向，這對于保障貨船船員的生命財產(chǎn)安全，提高護航艦船的快速反應能力，有著(zhù)十分重要的現實(shí)意義。本系統主要是以單片機AT89C52為控制核心，利用艦用電話(huà)交換網(wǎng)絡(luò )作為傳輸介質(zhì)，與艦用電話(huà)機并聯(lián)，只在報警期間占用電話(huà)線(xiàn)路，報警結束后系統與電話(huà)線(xiàn)路脫離，不影響電話(huà)機的正常使用。當探測器檢測到意外情況后就發(fā)出報警電平信號到主機控制部分，主機控制部分對該電平信號進(jìn)行處理，然后控制撥號芯片向電話(huà)線(xiàn)路撥出雙音多頻信號，當線(xiàn)路接通后控制語(yǔ)音芯片播放出事先錄制好的語(yǔ)音信號到電話(huà)線(xiàn)路，實(shí)現語(yǔ)音報警。

1 系統組成及工作原理
系統組成框圖如圖1所示。本系統通過(guò)傳感器采集信號，經(jīng)信號調理電路整理后，再由模數轉換器將轉換后的數字信號送入單片機1，單片機1輸出通過(guò)由MT8880和MT8980組成的交換網(wǎng)絡(luò )傳送到單片機2，TP3057主要負責語(yǔ)音的編碼和解碼。單片機2的輸出通過(guò)RS-232串行接口將所采集到的溫度、壓力、光電等數據送入PC機，從PC機便可以清楚看到所采集的數據，從而實(shí)現系統的報警功能。

2 系統硬件電路的設計
整個(gè)報警系統的硬件電路以單片機AT89C52為控制核心，外圍電路有信號采集放大模塊、A／D轉換模塊、DTMF模擬撥號收號模塊、語(yǔ)音編碼解碼模塊、時(shí)隙交換模塊、串行通信模塊等。
2．1 單片機控制中心
本系統單片機控制采用AT89C52，應用單片機最小系統電路。單片機1主要負責接收被放大了的傳感器采集到的信號，通過(guò)固化在內部ROM中的應用軟件來(lái)判斷是什么地方發(fā)生了什么情況，然后轉到相應的中斷處理過(guò)程，并且控制撥號芯片產(chǎn)生正確的DTMF信號，完成對艦船安全值班室電話(huà)機的呼叫。此外，還能有效地判斷當前線(xiàn)路的狀態(tài)，如果遇到線(xiàn)路忙等情況時(shí)可以有相應的等待機制。在長(cháng)時(shí)間不通的情況下可以更換不同的號碼多次嘗試，直到有人獲得報警信息為止。單片機2主要是完成接收的通過(guò)電話(huà)傳來(lái)的報警信號，并上傳到PC機上。