基于AT89S52智能安居报警电话的设计与实现
谢宇翔1 马铭骏2 王传秒2 晏 敏2
（湖南大学物理与微电子科学学院 长沙 410082）
摘要：本文介绍了报警系统的设计原理和技术要求，设计了一款智能报警电话。该装置以模块化结构为理念，以单片机为核心，以通信网络为载体，实现电话自动报警，解决了传统报警器只能本地报警的地域性限制。运用模块化理念，使得该系统具有极强的扩展性。如传感器模块，在设计时留有接口，可以按照需要外接多种不同种类的传感器，借此构成一个功能强大的家居安防系统。正因为这些优点，使得该电话具有很好的发展前景和商业价值。
关键词：智能报警 单片机 模块 扩展性
0引 言
随着电话通信网络的完善，利用电话网络实现住宅安全远程智能报警和远程家电控制系统已在家庭安全报警、智能小区管理等系统得到广泛应用【1】。本文介绍了一款智能多功能报警电话。该装置主要运用单片机模块，接收由传感器输入的中断，调用并执行中断程序，一方面驱动本地报警，另一方面驱动电话，产生远程报警。增强了报警的及时性及有效范围。由于单片机的可编程和ROM可扩展性，使得报警信号的产生具有很大的灵活性，且可存储多组电话号码，增强了报警的可靠性。
1系统工作原理及硬件电路设计
1.1工作原理
本系统以电话为载体，以单片机为核心，实现功能独立的模块化电路。该系统共由四个模块构成：传感器模块、单片机模块、本地报警模块、远程报警模块（如图所示）。
当传感器感应到危险信号时，传输给单片机一个电脉冲信号，单片机接收信号，由内部CPU处理后程序进入中断，调用指令从引脚输出高电平，接通电话，同时触发报警电路
并依次连续拨出一组号码，等待一段时间后再次拨出另一组号码，如此循环拨打直至接通， 告知险情，实现本地报警和远程报警双重功能。 日常使用时，通过模块上开关给予单片机外部中断信号，单片机转入接收号码中断程序，单片机监视I/O引脚上电平变化。
该系统区别于一般的报警电话系统在于其独特的模块化方式，即不针对特定电话机型或是直接制作整套报警电话装置，而是连接到电话数字键盘上，进行外接式报警。在平时生活中如不需要可拆卸下来，需要报警时即可直接接入，方便实用。相对应的电话内部电路应预留机壳插口，以便报警模块连接电话电路。
1.2硬件电路设计
硬件电路设计原则是保证传感器传感及本地、远程报警自动化实现，并且可直接利用电话线的电源作为此模块的电源，节约能源。从本系统的要求出发，利用变压器将电话线的交流变成直流，再用ST7805稳压输出5V给单片机及部分需源电路提供电源。
1.2.1传感器单元
传感器单元可同时外接几种传感器。图2为实验时用到的一种磁控传感器电路，开关SW-magnet连接的是一个磁控管。当磁铁贴近磁控管时，磁控管导通，三极管基极电压与发射极电压相等，三极管截止；当磁铁离开磁控管时，磁控管断开，电路开始对电容器充电，在短时间充电阶段，三极管射极电压大于基极电压0.7V,三极管导通，集电极输出高电平，经过反向器最后输出低电平触发单片机的外部中断，从而使单片机中断程序开始工作，实现报警功能。为了监测到多个地方的安全，可以安装多个传感器【2】。
1.2.2单片机控制单元
单片机控制单元由单片机最小系统组成，主要由一块AT89S52单片机、由一个12M晶振及两个30P电容组成的晶振电路及复位电路【3】（如图）。在此智能报警电路装置中电平的输出用到了P0口与P2口，故在P0口处加一个30K上拉排阻，保证了P0口输出高电平时有足够高的电压带动负载。
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1.2.3报警单元
本地报警单元主要由报警音乐芯片H051，电阻，三极管和扬声器组成(如图)。报警音乐芯片接入5V的直流电源，单片机的并行口控制三极管基极。当并行口输出是低电平时，三极管Q1、Q2均截止；当输出是高电平时，三极管Q1、Q2导通，电路开始工作【4】，音频信号经过三极管的放大送至扬声器发声，实现本地报警。
远程报警单元设计模拟开关（如图）连接到电话机内部。单片机控制模拟开关电路，通过电话机本身的拨号功能，拨打给主人告知紧急信息，实现远程报警功能。...