无线智能防盗铃
2011-10-18张秉章
张秉章
(集美大学,福建 厦门 361021)
无线智能防盗铃
张秉章
(集美大学,福建 厦门 361021)
为了提出-种新的门铃概念,创造出-种新的门铃产品,使这种产品不但能用于门铃呼叫,而且还具有防盗报警双重功能。釆用了将无线门铃和无线防盗报警系统相结合的方法,以达到上述目的。由于无线门铃的使用已十分广泛,无线防盜报警系统也在许多领域普遍应用,保证了这两者相结合的产品,其性能稳定可靠,可为城镇居民提供一种新概念的门铃。
无线智能防盗门铃;无线门磁开关;电话线路;单片机
门铃,可以说是城镇居民中,家家户户较常使用的-种小型电子产品。早期的门铃都是有线的,现在大都是无线的。其功能单-,只是用于在室外向室内进行呼叫。为扩大其功能,这里提出的这种无线智能防盗门铃,它除能呼叫之外,还具有对所在房间进行防盜报警和监听等功能。另外普通无线门钤是由室内主机和门口室外机两部分组成,而无线防盜门铃除室内主机和室外机之外,增加一个无线门磁开关,由三部分组成。其室內主机与普通门铃主机也有很大不同,它实际上是-台无线防盗报警系统的主机,增加门铃呼叫功能。这台主机与室内固定电话线路相连接,以实现防盗报警。其门口室外机上有门铃呼叫按键,用于门铃呼叫;此外还有数字键盘,用于对室内主机进行“设防”或“撤防”等操作。实际上也可以设计成将门口室外机分成室外机和室内遙控盒两部分,这时的室外机就只需-个呼叫按键,跟普通无线门铃的室外机基本相同。而室内遙控盒可通过其数字鍵盘,对主机进行“设防”或“撤防”等操作。因篇幅有限,以下仅对前-种设计的硬件电路和软件逻辑流程进行论述。
(一)硬件电路
1.室内主机
其硬件电路原理框图如图(-) 所示。从图中可看出,它是由两大部分所组成,-部分类似于单片机控制的电话机,其中包括桥式电路、双音多频解码器、双音多频编码器和放大隔离电路、以及存储器等;另-部分是为其具有门铃呼叫和防盗报警等功能而设计的,它包括无线接收电路及其解码器、振铃检测、监听电路、门铃电路以及不间断电源等。图中的电子开关用于室内电话机与室内主机之间的切换。其简要工作过程如下。
通常在室内主机没有接收到有用信号情况下,电子开关指向上(正常状态),这时电话外线与电话机接通,与室内主机切断,电话机可正常使用; 当室内主机接收到有用信号并需切换电子开关时,就会控制电子开关指向下(防盗状态),使电话外线与电话机切断,与室内主机接通,以便进行防盗报警和其它方面的处理。室内主机可接收到的有用信号有以下几种:
(1)呼叫
室内主机可接收到门口室外机发出的门铃呼叫无线信号,并接通门铃电路,使其产生门铃呼叫。
(2)设防
主机可接收到门口室外机发出的设防无线信号,并在其标志上“设防”。
(3)撤防
主机同样也可接收到门口室外机的撤防无线信号,并在其标志上“撤防”。
(4)报警
主机可接收无线门磁开关所发出的无线报警信号,如果是在设防状态,则会控制电子开关指向下(防盜状态),同时从存储器里取出房主事先存入的报警电话号码或手机号码,经双音多频编码器,放大隔离电路和桥式电路等,从电话外线传送到房主的电话机或手机,进行报警。
(5)监听
当有外线电话呼叫室内电话机时,电话机的铃声通过振铃检测电路会被室内主机所接收,并对铃声进行计数,计数值可事先设定,例如设定为八次,则在八次响铃之前提起电话机,就可以对外正常通话;八次响铃之后,电子开关就会被控制指向下(防盗状态),这时,如果从外线输入某设定密码和-些不同的控制代码,经桥式电路和双音多频解码器后,都会被单片机所接收,是监听代码,则接通监听电路,外线电话机或手机就可对室内进行监听(接到报警时也可立即进行监听)。
(6)远距离设防
当房主外出在外,需对未设防的主机设防时,在拔打室内电话机听到八次响铃后,立即输入密码和设防代码等,即可进行“设防”。
(7)远距离撤防
用同样方法输入密码和撤防代码等,即可进行“撤防”。
2.无线门磁开关
其作用是当它被移动时,会立即发出无线报警信号。示意框图如图(二)所示。它是由无线发射电路、编码器、磁控开关和永磁体两个部件组成。通常是将电路部分安装在门框边上,永磁体安装在门扇上,并使它们紧密相贴近,这时磁控开关闭合,电路不工作;当门被打开时,永磁体离开,磁控开关被打开,触发了无线发射电路,使其将编码器事先已设置好的地址码和报警代码发射出去,被主机上的无线接收电路和解码器接收到之后,如果其地址码与解码器的地址码相同,解码器就会解出其报警代码送给单片机,由它去进行报警处理。
3.室外机
它用于门铃呼叫以及设防和撤防等。其示意框图如图(三)所示。它由单片机、存储器、数字键盘、无线发射电路和门铃按键等所组成。在存储器里,存有该套系统的地址码、呼叫代码、设防和撤防代码、以及由用户存入的密码等。在室外机的面板上,有数字键盘和门铃按键,用户要对室内呼叫时,只需按-次门铃按键;要设防,需连续两次按键盘上的星号键;要撤防,必需先輸入密码再按井号键。这时单片机就会从存储器里取出地址码,以及呼叫或设防或撤防的代码,从无线发射电路发送出去,被室内主机无线接收电路接收到之后,如果地址码相同,就会被解码器解出各自相应的代码,分别去进行呼叫或设防或撤防。
(二)软件设计
室内主机软件流程图如图(四) 所示。程序开始先初始化处理后,就要对有关的输入端进行检测。从图(一)中可看出,图中共有三组输入端,即无线接收与解码器输入端、振鈴检测输入端和双音多频解码器输入端。其中双音多频输入端只在振铃检测到八次之后,电子开关指向下(防盗状态) 时,单片机才对其进行读入,因此平常只需对前两组输入端进行巡回检测。
当检测到有无线接收解码器输入时,就读取操作代码,是呼叫代码就接通门铃电路进行呼叫;是设防或撤防代码,就分別设置“设防”或“撤防”标志,然后程序返回初始检测状态;若是报警代码,则进行报警处理;若都不是,就转向检测有无振铃信号?
当检测到有振铃信号时,就对铃声进行计数,若计数不到八次就中断(例如室内有人提起电话机),则程序返回初始状态;若计数已满八次,则控制电子开关指向下(防盗状态),从双音多频解码器输入端,去读取从外线电路传输过耒的有关数据,再根据读取的密码是否正确和不同的操作代码,分別进行远程监听、远程设防或撤防等操作。
(三)结论
从以上论述中可看出,这种无线防盗门铃的硬件电路和软件设计都不复杂,组成结构也较简单,只有室内主机,门口室外机和无线门磁开关三个部件,故产品的成本较低,安装使用也较方便。虽然其价格会比普通无线门铃贵,但它除当门铃使用外,还具有防盜报警和监听等功能,达到-机多用的目的,因此具有较高的使用价值。
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1008-1151(2011)06-0114-02
2011-03-16
张秉章,集美大学教师。