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(fā)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(yè)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(jiān)控終端電路模塊設計

　　智能家居系統(tǒng)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(jiān)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(xiàn)方法，介紹了控制終端軟件實現(xiàn)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(tǒng)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(fā)器上，選用了Chipcon公司的 CC2420射頻收發(fā)器，它實現(xiàn)Zigbee協(xié)議的物理層（PHY）及媒體訪問控制層（MAC），具備65，000個節(jié)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(tài)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(xiàn)讀／寫緩存數(shù)據(jù)，讀／寫狀態(tài)寄存器等。通過控制FIFO和FIFOP管腳接口的狀態(tài)可設置發(fā)射／接收緩存器。在數(shù)據(jù)傳輸過程中CSn必須始終保持低電平。另外，通過CCA管腳狀態(tài)的設置可以控制清除通道估計，通過SFD管腳狀態(tài)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(fā)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(xiàn)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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本文選自電子發(fā)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(tǒng)電路設計

　　單片機最小系統(tǒng)：是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。對51系列單片機來說，最小系統(tǒng)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(tǒng)電路圖：

　　復位電路：

　　（1）由電容串聯(lián)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(tǒng)一上電，RST腳將會出現(xiàn)高電平，并且，這個高電平持續(xù)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(xù)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(zhí)行;當接低電平時，復位后直接從外部ROM的0000H開始執(zhí)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(shù)據(jù)/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(wěn)壓直流電源

　　設計為5V直流穩(wěn)壓電源給系統(tǒng)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(wěn)壓管穩(wěn)壓，再進行二次濾波，輸出較穩(wěn)定的5V電壓，給本系統(tǒng)供電。

　　電子發(fā)燒友技術編輯點評：利用單片機設計了無線接收系統(tǒng)，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(xiàn)下位機的狀態(tài)顯示和對其控制。

　　基于物聯(lián)網技術的智能家居控制系統(tǒng)電路設計

　　智能安防及遠程監(jiān)控

　　智能安防系統(tǒng)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(fā)電路如圖5（a）所示，其核心芯片為MT8880，可接收和發(fā)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(xiàn)單片機對TC35模塊的控制，從而實現(xiàn)遠程控制功能。電路如圖5（b）所示。

　　圖5 接口電路

　　電子發(fā)燒友技術編輯點評：智能家居控制系統(tǒng)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(qū)乃至整個城市的綜合信息服務和管理系統(tǒng)。系統(tǒng)中照明及設備控制可以通過智能總線開關來控制。系統(tǒng)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(fā)后，通過CPU將信號發(fā)送，進行編碼后通過總線傳輸?shù)綇哪K，進行解碼后通過CPU觸發(fā)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(xiàn)交互式通信。