電路圖集錦：智能家居安防設計有妙招！

　　智能家居火了，安全問題隨之衍生，備受人們關注。鑒此，電子發燒友網整合了部分基于安防的智能家居設計電路圖，并有專業技術編輯進行點評，歡迎共同交流探討。

　　基于Cortex-M3微處理器的智能家居監控終端電路模塊設計

　　智能家居系統的組成和結構的基礎上，提出了通過Intemet網絡對家用電器和安防設備進行遠程監控的方法。給出了基于Cort-ex-M3微處理器的智能家居控制終端的硬件設計方案和實現方法，介紹了控制終端軟件實現的原理和流程。設計了一款內嵌Zig-bee模塊的PDA以方便用戶在室內對家用電器進行控制。該系統結構簡單、安全可靠、性價比高，具有廣闊的應用前景。

　　Zigbee模塊電路

　　在RF收發器上，選用了Chipcon公司的 CC2420射頻收發器，它實現Zigbee協議的物理層（PHY）及媒體訪問控制層（MAC），具備65，000個節點通道并可隨時擴充，以及低耗電、 250kbps傳輸速率、快速喚醒時間、CSMA-CA通道狀態偵測等特性。CC2420可以通過 4線SPI總線（SI、SO、SCLK、CSn）設置芯片的工作模式，并實現讀／寫緩存數據，讀／寫狀態寄存器等。通過控制FIFO和FIFOP管腳接口的狀態可設置發射／接收緩存器。在數據傳輸過程中CSn必須始終保持低電平。另外，通過CCA管腳狀態的設置可以控制清除通道估計，通過SFD管腳狀態的設置可以控制時鐘／定時信息的輸入。

　　Zigbee模塊的電路原理圖如圖3所示：

　　電子發燒友技術編輯點評：ARM公司的Cortex-M3是一個速度快、功耗低、價格便宜的32位內核，能很好地實現控制以及以太網接入等功能。選用NXP的具有Cortex-M3內核的LPC1769作為主控器件，采用ENC28J60作為網絡接口器件來設計以太網接入器是比較合適的。


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一起來聊聊安防的那些事兒吧。

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本文選自電子發燒友網10月《智能安防特刊》EE DESIGN欄目，轉載請注明出處！
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　　家居防盜報警無線中央控制系統電路設計

　　單片機最小系統：是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統。對51系列單片機來說，最小系統一般應該包括：單片機、晶振電路、復位電路。下面給出一個51單片機的最小系統電路圖：

　　復位電路：

　　（1）由電容串聯電阻構成，由圖并結合“電容電壓不能突變”的性質，可以知道，當系統一上電，RST腳將會出現高電平，并且，這個高電平持續的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機當RST腳的高電平持續兩個機器周期以上就將復位，所以，適當組合RC的取值就可以保證可靠的復位。一般教科書推薦C 取10u，R取10K。原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產生不少于2個機周期的高電平。至于如何具體定量計算，可以參考電路分析相關書籍。

　　（2） 晶振電路：典型的晶振取11.0592MHz（因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率，用于有串口通訊的場合）/12MHz（產生精確的uS級時歇，方便定時操作），在本電路中，取12M。

　　（3） 單片機：一片AT89S51/52或其他51系列兼容單片機。對于31腳（EA/Vpp），當接高電平時，單片機在復位后從內部ROM的0000H開始執行;當接低電平時，復位后直接從外部ROM的0000H開始執行。

　　AT89C51單片機的共40個引腳功總共40個腳，電源用2個（Vcc和GND），晶振用2個，復位1個，EA/Vpp用1個，剩下還有34個。 29腳PSEN，30腳ALE為外擴數據/程序存儲器時才有特定用處，一般情況下不用考慮，這樣，就只剩下32個引腳，它們是：

　　P0端口P0.0 - P0.7共8個；

　　P1端口P1.0 - P1.7共8個；

　　P2端口P2.0 - P2.7共8個；

　　P3端口P3.0 - P3.7共8個；

　　穩壓直流電源

　　設計為5V直流穩壓電源給系統供電，AC220市電經220V～9V變壓器變壓，然后經橋式整流電路，再經電容濾波電路，經7805穩壓管穩壓，再進行二次濾波，輸出較穩定的5V電壓，給本系統供電。

　　電子發燒友技術編輯點評：利用單片機設計了無線接收系統，并把接收到的無線電信號分析計算，傳給PC機作為顯示終端，利用VB設計了友好的人機界面，實現下位機的狀態顯示和對其控制。

　　基于物聯網技術的智能家居控制系統電路設計

　　智能安防及遠程監控

　　智能安防系統主要由各種報警傳感器（人體紅外、煙感、可燃氣體等）及其檢測、處理模塊組成。入侵檢測報警電路及其他火災、燃煤氣泄漏報警電路類似，其中入侵檢測報警框圖及電路如圖4所示。

　　接口電路

　　圖4中，DTMF（雙音多頻）收發電路如圖5（a）所示，其核心芯片為MT8880，可接收和發送DTMF全部16個信號，具有接收呼叫音和帶通濾波功能，能和微處理器直接對接。其自動摘掛機可以通過單片機I／O口控制一個繼電器的開關，繼電器的控制端連接一個電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。

　　GPRS通信模塊——TC35模塊主要通過串口與單片機連接，實現單片機對TC35模塊的控制，從而實現遠程控制功能。電路如圖5（b）所示。

　　圖5 接口電路

　　電子發燒友技術編輯點評：智能家居控制系統的總體目標是通過采用計算機、網絡、自動控制和集成技術建立一個由家庭到小區乃至整個城市的綜合信息服務和管理系統。系統中照明及設備控制可以通過智能總線開關來控制。系統主要采用交互式通信控制方式，分為主從機兩大模塊，當主機觸發后，通過CPU將信號發送，進行編碼后通過總線傳輸到從模塊，進行解碼后通過CPU觸發響應模塊。因為主機模塊與從機模塊完全相同，所以從機模塊也可以進行相反操作控制主機模塊實現交互式通信。