張秉章
(集美大學,福建 廈門 361021)
無線智能防盜鈴
張秉章
(集美大學,福建 廈門 361021)

為了提出-種新的門鈴概念,創造出-種新的門鈴產品,使這種產品不但能用于門鈴呼叫,而且還具有防盜報警雙重功能。釆用了將無線門鈴和無線防盜報警系統相結合的方法,以達到上述目的。由于無線門鈴的使用已十分廣泛,無線防盜報警系統也在許多領域普遍應用,保證了這兩者相結合的產品,其性能穩定可靠,可為城鎮居民提供一種新概念的門鈴。
無線智能防盜門鈴;無線門磁開關;電話線路;單片機
門鈴,可以說是城鎮居民中,家家戶戶較常使用的-種小型電子產品。早期的門鈴都是有線的,現在大都是無線的。其功能單-,只是用于在室外向室內進行呼叫。為擴大其功能,這里提出的這種無線智能防盜門鈴,它除能呼叫之外,還具有對所在房間進行防盜報警和監聽等功能。另外普通無線門鈐是由室內主機和門口室外機兩部分組成,而無線防盜門鈴除室內主機和室外機之外,增加一個無線門磁開關,由三部分組成。其室內主機與普通門鈴主機也有很大不同,它實際上是-臺無線防盜報警系統的主機,增加門鈴呼叫功能。這臺主機與室內固定電話線路相連接,以實現防盜報警。其門口室外機上有門鈴呼叫按鍵,用于門鈴呼叫;此外還有數字鍵盤,用于對室內主機進行“設防”或“撤防”等操作。實際上也可以設計成將門口室外機分成室外機和室內遙控盒兩部分,這時的室外機就只需-個呼叫按鍵,跟普通無線門鈴的室外機基本相同。而室內遙控盒可通過其數字鍵盤,對主機進行“設防”或“撤防”等操作。因篇幅有限,以下僅對前-種設計的硬件電路和軟件邏輯流程進行論述。
1.室內主機
其硬件電路原理框圖如圖(-) 所示。從圖中可看出,它是由兩大部分所組成,-部分類似于單片機控制的電話機,其中包括橋式電路、雙音多頻解碼器、雙音多頻編碼器和放大隔離電路、以及存儲器等;另-部分是為其具有門鈴呼叫和防盜報警等功能而設計的,它包括無線接收電路及其解碼器、振鈴檢測、監聽電路、門鈴電路以及不間斷電源等。圖中的電子開關用于室內電話機與室內主機之間的切換。其簡要工作過程如下。
通常在室內主機沒有接收到有用信號情況下,電子開關指向上(正常狀態),這時電話外線與電話機接通,與室內主機切斷,電話機可正常使用; 當室內主機接收到有用信號并需切換電子開關時,就會控制電子開關指向下(防盜狀態),使電話外線與電話機切斷,與室內主機接通,以便進行防盜報警和其它方面的處理。室內主機可接收到的有用信號有以下幾種:
(1)呼叫
室內主機可接收到門口室外機發出的門鈴呼叫無線信號,并接通門鈴電路,使其產生門鈴呼叫。
(2)設防
主機可接收到門口室外機發出的設防無線信號,并在其標志上“設防”。
(3)撤防
主機同樣也可接收到門口室外機的撤防無線信號,并在其標志上“撤防”。
(4)報警
主機可接收無線門磁開關所發出的無線報警信號,如果是在設防狀態,則會控制電子開關指向下(防盜狀態),同時從存儲器里取出房主事先存入的報警電話號碼或手機號碼,經雙音多頻編碼器,放大隔離電路和橋式電路等,從電話外線傳送到房主的電話機或手機,進行報警。

(5)監聽
當有外線電話呼叫室內電話機時,電話機的鈴聲通過振鈴檢測電路會被室內主機所接收,并對鈴聲進行計數,計數值可事先設定,例如設定為八次,則在八次響鈴之前提起電話機,就可以對外正常通話;八次響鈴之后,電子開關就會被控制指向下(防盜狀態),這時,如果從外線輸入某設定密碼和-些不同的控制代碼,經橋式電路和雙音多頻解碼器后,都會被單片機所接收,是監聽代碼,則接通監聽電路,外線電話機或手機就可對室內進行監聽(接到報警時也可立即進行監聽)。
(6)遠距離設防
當房主外出在外,需對未設防的主機設防時,在拔打室內電話機聽到八次響鈴后,立即輸入密碼和設防代碼等,即可進行“設防”。
(7)遠距離撤防
用同樣方法輸入密碼和撤防代碼等,即可進行“撤防”。
2.無線門磁開關
其作用是當它被移動時,會立即發出無線報警信號。示意框圖如圖(二)所示。它是由無線發射電路、編碼器、磁控開關和永磁體兩個部件組成。通常是將電路部分安裝在門框邊上,永磁體安裝在門扇上,并使它們緊密相貼近,這時磁控開關閉合,電路不工作;當門被打開時,永磁體離開,磁控開關被打開,觸發了無線發射電路,使其將編碼器事先已設置好的地址碼和報警代碼發射出去,被主機上的無線接收電路和解碼器接收到之后,如果其地址碼與解碼器的地址碼相同,解碼器就會解出其報警代碼送給單片機,由它去進行報警處理。
3.室外機
它用于門鈴呼叫以及設防和撤防等。其示意框圖如圖(三)所示。它由單片機、存儲器、數字鍵盤、無線發射電路和門鈴按鍵等所組成。在存儲器里,存有該套系統的地址碼、呼叫代碼、設防和撤防代碼、以及由用戶存入的密碼等。在室外機的面板上,有數字鍵盤和門鈴按鍵,用戶要對室內呼叫時,只需按-次門鈴按鍵;要設防,需連續兩次按鍵盤上的星號鍵;要撤防,必需先輸入密碼再按井號鍵。這時單片機就會從存儲器里取出地址碼,以及呼叫或設防或撤防的代碼,從無線發射電路發送出去,被室內主機無線接收電路接收到之后,如果地址碼相同,就會被解碼器解出各自相應的代碼,分別去進行呼叫或設防或撤防。
室內主機軟件流程圖如圖(四) 所示。程序開始先初始化處理后,就要對有關的輸入端進行檢測。從圖(一)中可看出,圖中共有三組輸入端,即無線接收與解碼器輸入端、振鈴檢測輸入端和雙音多頻解碼器輸入端。其中雙音多頻輸入端只在振鈴檢測到八次之后,電子開關指向下(防盜狀態) 時,單片機才對其進行讀入,因此平常只需對前兩組輸入端進行巡回檢測。
當檢測到有無線接收解碼器輸入時,就讀取操作代碼,是呼叫代碼就接通門鈴電路進行呼叫;是設防或撤防代碼,就分別設置“設防”或“撤防”標志,然后程序返回初始檢測狀態;若是報警代碼,則進行報警處理;若都不是,就轉向檢測有無振鈴信號?
當檢測到有振鈴信號時,就對鈴聲進行計數,若計數不到八次就中斷(例如室內有人提起電話機),則程序返回初始狀態;若計數已滿八次,則控制電子開關指向下(防盜狀態),從雙音多頻解碼器輸入端,去讀取從外線電路傳輸過耒的有關數據,再根據讀取的密碼是否正確和不同的操作代碼,分別進行遠程監聽、遠程設防或撤防等操作。

從以上論述中可看出,這種無線防盜門鈴的硬件電路和軟件設計都不復雜,組成結構也較簡單,只有室內主機,門口室外機和無線門磁開關三個部件,故產品的成本較低,安裝使用也較方便。雖然其價格會比普通無線門鈴貴,但它除當門鈴使用外,還具有防盜報警和監聽等功能,達到-機多用的目的,因此具有較高的使用價值。
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TN561
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1008-1151(2011)06-0114-02
2011-03-16
張秉章,集美大學教師。