电路图集锦：智能家居安防设计有妙招！

　　智能家居火了，安全问题随之衍生，备受人们关注。鉴此，电子发烧友网整合了部分基于安防的智能家居设计电路图，并有专业技术编辑进行点评，欢迎共同交流探讨。

　　基于Cortex-M3微处理器的智能家居监控终端电路模块设计

　　智能家居系统的组成和结构的基础上，提出了通过Intemet网络对家用电器和安防设备进行远程监控的方法。给出了基于Cort-ex-M3微处理器的智能家居控制终端的硬件设计方案和实现方法，介绍了控制终端软件实现的原理和流程。设计了一款内嵌Zig-bee模块的PDA以方便用户在室内对家用电器进行控制。该系统结构简单、安全可靠、性价比高，具有广阔的应用前景。

　　Zigbee模块电路

　　在RF收发器上，选用了Chipcon公司的 CC2420射频收发器，它实现Zigbee协议的物理层（PHY）及媒体访问控制层（MAC），具备65，000个节点通道并可随时扩充，以及低耗电、 250kbps传输速率、快速唤醒时间、CSMA-CA通道状态侦测等特性。CC2420可以通过 4线SPI总线（SI、SO、SCLK、CSn）设置芯片的工作模式，并实现读／写缓存数据，读／写状态寄存器等。通过控制FIFO和FIFOP管脚接口的状态可设置发射／接收缓存器。在数据传输过程中CSn必须始终保持低电平。另外，通过CCA管脚状态的设置可以控制清除通道估计，通过SFD管脚状态的设置可以控制时钟／定时信息的输入。

　　Zigbee模块的电路原理图如图3所示：

　　电子发烧友技术编辑点评：ARM公司的Cortex-M3是一个速度快、功耗低、价格便宜的32位内核，能很好地实现控制以及以太网接入等功能。选用NXP的具有Cortex-M3内核的LPC1769作为主控器件，采用ENC28J60作为网络接口器件来设计以太网接入器是比较合适的。


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一起来聊聊安防的那些事儿吧。

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本文选自电子发烧友网10月《智能安防特刊》EE DESIGN栏目，转载请注明出处！
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　　家居防盗报警无线中央控制系统电路设计

　　单片机最小系统：是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、晶振电路、复位电路。下面给出一个51单片机的最小系统电路图：

　　复位电路：

　　（1）由电容串联电阻构成，由图并结合“电容电压不能突变”的性质，可以知道，当系统一上电，RST脚将会出现高电平，并且，这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以，适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。一般教科书推荐C 取10u，R取10K。原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平。至于如何具体定量计算，可以参考电路分析相关书籍。

　　（2） 晶振电路：典型的晶振取11.0592MHz（因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率，用于有串口通讯的场合）/12MHz（产生精确的uS级时歇，方便定时操作），在本电路中，取12M。

　　（3） 单片机：一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机。对于31脚（EA/Vpp），当接高电平时，单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时，复位后直接从外部ROM的0000H开始执行。

　　AT89C51单片机的共40个引脚功总共40个脚，电源用2个（Vcc和GND），晶振用2个，复位1个，EA/Vpp用1个，剩下还有34个。 29脚PSEN，30脚ALE为外扩数据/程序存储器时才有特定用处，一般情况下不用考虑，这样，就只剩下32个引脚，它们是：

　　P0端口P0.0 - P0.7共8个；

　　P1端口P1.0 - P1.7共8个；

　　P2端口P2.0 - P2.7共8个；

　　P3端口P3.0 - P3.7共8个；

　　稳压直流电源

　　设计为5V直流稳压电源给系统供电，AC220市电经220V～9V变压器变压，然后经桥式整流电路，再经电容滤波电路，经7805稳压管稳压，再进行二次滤波，输出较稳定的5V电压，给本系统供电。

　　电子发烧友技术编辑点评：利用单片机设计了无线接收系统，并把接收到的无线电信号分析计算，传给PC机作为显示终端，利用VB设计了友好的人机界面，实现下位机的状态显示和对其控制。

　　基于物联网技术的智能家居控制系统电路设计

　　智能安防及远程监控

　　智能安防系统主要由各种报警传感器（人体红外、烟感、可燃气体等）及其检测、处理模块组成。入侵检测报警电路及其他火灾、燃煤气泄漏报警电路类似，其中入侵检测报警框图及电路如图4所示。

　　接口电路

　　图4中，DTMF（双音多频）收发电路如图5（a）所示，其核心芯片为MT8880，可接收和发送DTMF全部16个信号，具有接收呼叫音和带通滤波功能，能和微处理器直接对接。其自动摘挂机可以通过单片机I／O口控制一个继电器的开关，继电器的控制端连接一个电阻接入电话线两端，从而完成模拟摘挂机。

　　GPRS通信模块——TC35模块主要通过串口与单片机连接，实现单片机对TC35模块的控制，从而实现远程控制功能。电路如图5（b）所示。

　　图5 接口电路

　　电子发烧友技术编辑点评：智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机、网络、自动控制和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统。系统中照明及设备控制可以通过智能总线开关来控制。系统主要采用交互式通信控制方式，分为主从机两大模块，当主机触发后，通过CPU将信号发送，进行编码后通过总线传输到从模块，进行解码后通过CPU触发响应模块。因为主机模块与从机模块完全相同，所以从机模块也可以进行相反操作控制主机模块实现交互式通信。