远程监测控制系统实验装置设计方案与制作.ppt
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1、远程监测控制系统实验 装置设计与制作,随着通信技术的迅速发展,电话的普及程度日益提高,以及微电脑控制技术和传感器技术的进一步发展,电话的用途不仅仅停留在简单的人与人之间语音通信上,在许多需要实时监控的场合,可借助电话通信技术自动传输监控信息。这样既可以充分利用现有通信资源电话网,又可使监控信息迅速而隐蔽地传输到任何远程终端。 在整个设计平台当中,远程控制系统控制信号的传输,各种传感信号以及中央控制命令都由此处产生。,研究意义,一、设计思路和基本要求,整个系统是建立在现场终端和远程控制终端两个终端通讯的模式上的。系统要能够实时的监测现场的各种信号,并对信号进行处理,有选择的对现场情况进行报警,把
2、信号发送到远程终端。远程终端对所发来的信号分析,并作出相应的处理,由现场终端进行执行,从而达到远程控制的目的。,电话网络,被监控对象,远程终端,按键识别,89C51,自动 拨号,传 感 器,自动 控制,远程控制系统的整体设计结构,二、组成模块,1、传感器信号检测模块 2、自动拨号模块 3、来电识别模块 4、按键识别模块 5、自动控制模块,以89C51为核心,负责对现场的情况进行检测,分别有光电传感器检测遮断信号、红外传感器检测接近信号、震动传感器检测震动信号、接近传感器检测金属物接近信号、开关传感器检测门或窗户的开关、局域雷达检测物体的移动等。 我们将各个传感器的信号集中在一块电路板上进行处理
3、,并将信号通过一个8位接口传递给单片机。为了使传感器与单片机只有逻辑上的关系,而在电源上互不影响,我们用光耦进行逻辑传递,这样便可以安全的工作了。,1、传感器信号检测模块,2、自动拨号模块,自动拨号的执行是通过单片机控制MK5087芯片来实现的,当自动拨号系统接收到报警系统送来的报警信号后,它所要做的就是要自动摘机,然后拨相应的电话号码。事实上,就是利用单片机的一个8位 I/O口(P0)口,对开关三极管及MK5087芯片进行控制,从而实现了电话自动摘机,自动拨号的功能。这一工作原理可用下列框图简要说明:,2.1 自动摘机,当然,在这个“自动控制系统”中,必须脱离人的动作,因此我们只是做到意义上
4、的“摘机”,并不是真正的将话筒提起来。为了实现这一功能,用单片机控制继电器和开关三极管,等效代替叉簧的开启与闭合,如右图示:1和2分别是连在叉簧两端的电话线,现将其引出接在继电器开关上。在这个电路中,当开关三极管(图中为NPN型)基极接低电平时,C和E之间电阻很大,继电器分压很小(达不到开启电压),所以电话机线路1和2之间不导通;而当基极接高电平时C和E电阻很小,只有几欧姆,此时继电器分压很大,1和2被导通,也就实现了电话摘机的功能。,E,C,B,接电话内部,+5伏电源,继电器,接单片机 P7,1,2,2.2 自动拨号,接下来要实现自动拨号:由单片机控制实现自动摘机后,单片机就向MK5087发
5、出特定的拨号信息,5087收到拨号信息后即会产生相应的双音频(DTMF)信号通过电话线向外发出,从而实现了自动拨号的功能。,双音多频(DTMF,Dual Tone MultiFrequency)是用两个不同频率的信号组成的字符或数字。这两个频率一个迭自低频段,一个迭自高频段,每个频段包含四个不同的频率,因而可以组合成16种选择,而常见的只有12种,它们是数字0至9,以及#号和*号。,双音频(DTMF)信号的生成原理,一般双音多频电话的双音频率,DTMF信号与二进制编码对应关系,MK5087典型应用电路,3、来电识别模块,来电识别模块用来判断环境状态监控系统与用户之间进行通信的状态,以协调二者之
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