原標(biāo)題：智能安防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

基于AT89C51單片機(jī)+DS18B20+MT8888+ICL8212電壓檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)智能安防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，智能安防報(bào)警系統(tǒng)在家庭、辦公室及公共場所的應(yīng)用越來越廣泛。本文設(shè)計(jì)了一種基于AT89C51單片機(jī)、數(shù)字溫度傳感器DS18B20、電話撥號(hào)芯片MT8888以及電壓檢測(cè)器ICL8212的智能安防報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度和電壓變化，還能在異常情況下通過電話報(bào)警，提供了多重保障。

設(shè)計(jì)方案概述

本系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)模塊：

1. 主控模塊：AT89C51單片機(jī)。

2. 溫度檢測(cè)模塊：DS18B20數(shù)字溫度傳感器。

3. 電壓檢測(cè)模塊：ICL8212電壓檢測(cè)器。

4. 電話報(bào)警模塊：MT8888電話撥號(hào)芯片。

5. 顯示模塊：LED或LCD顯示屏，用于顯示當(dāng)前溫度、電壓及報(bào)警狀態(tài)。

6. 電源模塊：提供整個(gè)系統(tǒng)所需的穩(wěn)定電源。

主控模塊——AT89C51單片機(jī)

AT89C51是一款低功耗、高性能的8位CMOS單片機(jī)，具有以下特點(diǎn)：

• 4KB的閃存程序存儲(chǔ)器。

• 128字節(jié)的內(nèi)部RAM。

• 32個(gè)I/O口線。

• 兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。

• 一個(gè)全雙工串行口。

在本設(shè)計(jì)中，AT89C51主要負(fù)責(zé)以下任務(wù)：

1. 數(shù)據(jù)采集：從DS18B20讀取溫度數(shù)據(jù)，從ICL8212讀取電壓數(shù)據(jù)。

2. 數(shù)據(jù)處理：對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，判斷是否超過設(shè)定的閾值。

3. 報(bào)警觸發(fā)：在檢測(cè)到異常情況時(shí)，通過MT8888撥打預(yù)設(shè)的報(bào)警電話。

4. 顯示控制：將當(dāng)前溫度、電壓及報(bào)警狀態(tài)顯示在顯示屏上。

溫度檢測(cè)模塊——DS18B20

DS18B20是一款數(shù)字溫度傳感器，具有以下特點(diǎn)：

• 測(cè)量范圍：-55°C到+125°C。

• 精度：±0.5°C。

• 單線通信接口（1-Wire協(xié)議）。

在本系統(tǒng)中，DS18B20用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，并通過單線通信接口將數(shù)據(jù)傳輸給AT89C51。單片機(jī)通過定時(shí)讀取DS18B20的溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度閾值進(jìn)行判斷，決定是否觸發(fā)報(bào)警。

電壓檢測(cè)模塊——ICL8212

ICL8212是一款精密電壓檢測(cè)器，具有以下特點(diǎn)：

• 低功耗。

• 高精度的電壓檢測(cè)。

• 可調(diào)節(jié)的電壓閾值。

在本設(shè)計(jì)中，ICL8212用于監(jiān)測(cè)電源電壓的變化。當(dāng)電壓超出設(shè)定的范圍時(shí)，ICL8212輸出信號(hào)至AT89C51，單片機(jī)根據(jù)該信號(hào)進(jìn)行處理，若為異常情況，則觸發(fā)報(bào)警。

電話報(bào)警模塊——MT8888

MT8888是一款集成電話撥號(hào)功能的芯片，具有以下特點(diǎn)：

• 支持雙音多頻（DTMF）信號(hào)的生成和解碼。

• 提供標(biāo)準(zhǔn)的電話接口。

在本系統(tǒng)中，MT8888負(fù)責(zé)在檢測(cè)到異常情況后，通過電話線路撥打預(yù)設(shè)的報(bào)警號(hào)碼。AT89C51通過控制MT8888發(fā)送DTMF信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警功能。

系統(tǒng)工作流程

1. 系統(tǒng)初始化：系統(tǒng)上電后，AT89C51進(jìn)行初始化設(shè)置，包括設(shè)置定時(shí)器、初始化I/O口、顯示屏初始化等。

2. 數(shù)據(jù)采集：AT89C51定時(shí)讀取DS18B20的溫度數(shù)據(jù)和ICL8212的電壓數(shù)據(jù)。

3. 數(shù)據(jù)處理：單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷是否超過設(shè)定的溫度或電壓閾值。

4. 報(bào)警判斷：如果溫度或電壓超出設(shè)定范圍，AT89C51通過MT8888撥打預(yù)設(shè)的報(bào)警電話。

5. 顯示控制：系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度、電壓及報(bào)警狀態(tài)。

硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件主要包括以下部分：

1. AT89C51單片機(jī)：主控芯片，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、控制和通信。

2. DS18B20傳感器：溫度傳感器，通過1-Wire總線與單片機(jī)連接。

3. ICL8212檢測(cè)器：電壓檢測(cè)器，通過模擬輸入端與電源連接，檢測(cè)電壓信號(hào)輸出至單片機(jī)。

4. MT8888芯片：電話撥號(hào)芯片，通過I/O口與單片機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警。

5. 顯示模塊：LED或LCD顯示屏，通過I/O口與單片機(jī)連接，顯示溫度、電壓和報(bào)警狀態(tài)。

6. 電源模塊：提供穩(wěn)定的5V直流電源，供給各個(gè)模塊。

軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)部分：

1. 系統(tǒng)初始化程序：對(duì)AT89C51進(jìn)行初始化設(shè)置。

2. 數(shù)據(jù)采集程序：通過1-Wire協(xié)議讀取DS18B20的溫度數(shù)據(jù)，通過模擬輸入讀取ICL8212的電壓數(shù)據(jù)。

3. 數(shù)據(jù)處理程序：對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，判斷是否超過設(shè)定的閾值。

4. 報(bào)警控制程序：在檢測(cè)到異常情況時(shí)，通過MT8888撥打報(bào)警電話。

5. 顯示控制程序：實(shí)時(shí)更新顯示屏，顯示當(dāng)前溫度、電壓及報(bào)警狀態(tài)。

結(jié)論

本設(shè)計(jì)基于AT89C51單片機(jī)、DS18B20溫度傳感器、ICL8212電壓檢測(cè)器和MT8888電話撥號(hào)芯片，構(gòu)建了一種智能安防報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度和電壓變化，在異常情況下通過電話報(bào)警，為用戶提供了多重安全保障。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能全面，具有較高的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。