廣西金源信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司 羅 斌

MAX485的多點(diǎn)通信安防報(bào)警系統(tǒng)

廣西金源信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司 羅 斌

【摘要】本文通過對大量安防系統(tǒng)的分析和研究，提出了制作一個(gè)基于MAX485的多點(diǎn)安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該控制系統(tǒng)基于STC8052單片機(jī)安防報(bào)警系統(tǒng)，整套系統(tǒng)以STC8052單片機(jī)為核心控制芯片，集多種控制功能于一體，包括檢測侵入、通信、語音報(bào)警等功能，并顯示外侵。本設(shè)計(jì)性能靈敏、可靠，可以更有效更全面的發(fā)揮報(bào)警器的安防性能，在安防裝置中有著廣泛的運(yùn)用于小區(qū)和商場等場所。

【關(guān)鍵詞】安防報(bào)警；STC8052單片機(jī)；傳感器

引言

防盜報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)用傳感器技術(shù)和電子技術(shù)，通過紅外線傳感器檢測重要場合內(nèi)的侵入情況，根據(jù)感應(yīng)到的實(shí)際信號，進(jìn)行顯示以及語音報(bào)警提醒值班工作人員采取相應(yīng)措施。本設(shè)計(jì)使用8052單片機(jī)作為安防報(bào)警系統(tǒng)的主控芯片，運(yùn)用紅外傳感器感應(yīng)物體不可見光，當(dāng)有人非法侵入住戶時(shí)，傳感器會將感應(yīng)到的信號傳給MAX485，再檢測MAX485信號，檢測是哪一塊板子出現(xiàn)信號，再將數(shù)據(jù)給上位機(jī)和顯示屏顯示，同時(shí)語音功能啟動提醒工作人員，使其采取制止非法入侵措施，完成入侵安防報(bào)警。本設(shè)計(jì)智能化要求高，隱蔽性好，結(jié)構(gòu)小巧，安裝簡單，更加可靠準(zhǔn)確的顯示。

1 硬件電路設(shè)計(jì)

1.1 整體設(shè)計(jì)框架

根據(jù)設(shè)計(jì)要求本系統(tǒng)需要有紅外傳感器模塊、主控芯片、MAX485芯片、液晶顯示和語音模塊，具體初始設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)原理框圖

1.2 MAX485電路

MAX485接口芯片半雙工工作方式，將信號電平換成TTL電平供其它數(shù)字電路使用，將傳感器的信號傳到更遠(yuǎn)的范圍使用此電路做輔助，保證遠(yuǎn)距離傳輸信號的可靠性。MAX485芯片有八個(gè)引腳，可以從上面介紹看到，MAX485芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)只有兩個(gè)運(yùn)放，其結(jié)構(gòu)簡單。從原理圖可以看見芯片與單片機(jī)連接只需分別接上的RXD和TXD，芯片上的DE和RE腳相連即可，相當(dāng)于選擇主從模式。當(dāng)為邏輯0時(shí)，處于接收狀態(tài)；當(dāng)為邏輯1時(shí)，處于發(fā)送狀態(tài)。下圖2是MAX485電路。

圖2 MAX485電路

1.3 上位機(jī)

上位機(jī)是人可以直接發(fā)出操作命令的計(jì)算機(jī)，一般是PC，通過預(yù)先設(shè)定好的命令，向下執(zhí)行操作。需要編程并且有專門的開發(fā)系統(tǒng)。采用485串行通信。屏幕上會顯示相應(yīng)的信號變化，本設(shè)計(jì)顯示的環(huán)境監(jiān)測入侵狀況。上位機(jī)會顯示各種情況，上位機(jī)上電斷電，受到侵入信號后立即顯示，侵入處理后顯示正常，或者侵入信息發(fā)生改變上位機(jī)做出的相應(yīng)回答，同時(shí)顯示在液晶顯示屏上，本設(shè)計(jì)有侵入時(shí)上位機(jī)顯示1、2、3號有人，當(dāng)無人時(shí)，上位機(jī)顯示無人。軟件的設(shè)計(jì)包括兩個(gè)模塊，顯示模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)，兩者數(shù)據(jù)線連接。本系統(tǒng)將感應(yīng)檢測到信息傳給MAX485，在通過檢測MAX485的信號，發(fā)送給上位機(jī)實(shí)現(xiàn)報(bào)警系統(tǒng)，如圖3是上位機(jī)顯示窗口。

圖3 上位機(jī)

2 軟件程序設(shè)計(jì)

2.1 程序流程圖

對485信號的檢測是判斷是否有物體在傳感器的檢測范圍，對周圍環(huán)境的檢測，通過對傳感器監(jiān)測距離的合理調(diào)整，這是人機(jī)交流的必要環(huán)節(jié)，通過調(diào)整的檢測距離把使用者的想法傳遞給微型控制器。控制器對其信息做相應(yīng)調(diào)整、判斷計(jì)算后進(jìn)行相關(guān)操作。主程序流程圖如圖4所示。

圖4 主程序流程圖

報(bào)警器是通過控制紅外傳感器的檢測距離，使得檢測范圍可以適度調(diào)整，已達(dá)到使用者的理想范圍。采用紅外線技術(shù)感應(yīng)外部環(huán)境，依據(jù)外界物體反射出來的紅外線不可見光的波長以及本身熱源，無論物體是動態(tài)還是靜態(tài)都可以檢測出來，并確定有無入侵情況需要處理。而控制的靈敏度則需要軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)是根據(jù)實(shí)際的使用效果來更改調(diào)節(jié)的，本次設(shè)計(jì)不采用溫度類的傳感器，是想到了檢測的靈敏度，有些物體溫度不高，還有可能會因?yàn)樘鞖庠蛴绊憴z測，測得不準(zhǔn)。

3 結(jié)論

基于MAX485的多點(diǎn)通信安防報(bào)警系統(tǒng)是相對比較綜合性的工程設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)用到了單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和LCD液晶顯示技術(shù)。本系統(tǒng)完成了紅外線傳感器的感應(yīng)、傳送信號和數(shù)據(jù)顯示，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警、遠(yuǎn)程語音報(bào)警和每個(gè)住戶傳感器信號的感應(yīng)及采集。用了KC_38IR作為紅外線傳感器模塊，采用MAX485作為通信模塊，LCD1602作為液晶顯示屏，MP3-TF-16P作為語音報(bào)警模塊，采用電池盒作為安防報(bào)警系統(tǒng)的供電模塊，最終組成一個(gè)完整的安防報(bào)警系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：

羅斌（1973—），男，廣西賀州人，工程師，大學(xué)?？疲芯糠较颍簯?yīng)用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)。