随着生活水平的提高,家居生活中的安全隐患越来越引起人们的关注,利用PLC单片机远程控制报警系统能够预防这些问题。

一、PLC单片机控制的多功能远程报警系统的特点和工作原理

PLC单片机控制的多功能远程报警系统主要以单片机AT89C51作为核心控制器,集红外线监控、自动拨号报警、防火、防盗、防漏煤气、防烟、实时监控等功能的控制电路,具有操作简单、体积小、安装方便和高性比价、高可靠性等特点,适合现代家居的安全使用。

工作原理:以单片机AT89C51作为核心控制器,外围电路有防盗报警电路、外监控电路、防火、防漏煤气、防烟电路、自动拨号电路,当外围电路中有一个电路受到触发报警,输出低电平,马上就会被单片机检测到,单片机通过内部程序去控制自动拨号电路,接通电话机,用电话机预先存储的主人号码拨号,及时通知主人。

二、PLC单片机控制的多功能远程报警系统的总体方框图及设计

1.总体方框图

如图1可见: 触摸报警电路,红外监控报警电路,防火、防烟、防漏煤气报警电路连接到单片机通过单片机的内部程序去控制自动拨号电路接通电话从而达到报警的作用。

图1 PLC单片机控制的多功能远程报警系统的总体方框图

2.电路设计

(1)单片机 。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

(2)管脚说明。VCC:供电电压; GND:接地;P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入;P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流;P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故;P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故;RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间;ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现;/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP);XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入;XTAL2:来自反向振荡器的输出。

(3)振荡器特性。XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

(4)芯片擦除。整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

这套PLC单片机远程控制报警系统基本上实现了人们日常生活所要求的功能,实现了家居生活中的防盗、防火、防漏煤气、防烟等的远程监控报警,具有一定的市场价值和社会意义。

(作者单位:广东省河源市技工学校)