一个基于RS485总线的智能小区周界防盗报警系统设计

，将信号传送给上位机AT89S52,上位机AT89S52接收信号并判断地址，控制其后端对应的的发光二极管闪烁，蜂鸣器发出响声提 醒管理官员，上位机根据所给的信号地址依次对应防区上的模拟地图(模拟地图与所对应防区事先对应)进行驱动发光，管理员可根据发光管的提示知道是哪个防区有报警，即可采取相应措施。经过硬件的调试，只要前段探测器探测到报警信号，就会触发报警，因为采用RS485传输不会受到网络病毒的影响，因此不容易产生漏报警的情况。此外采用RS485总线方式传输可以达到1.2km,超过距离也可通过添加中继器加以扩充，有效增加了所涉及的范围。RS485总线只有 2根传输线敷设方便，且添加终端电阻后干扰较小，所以本次设计研究具有实用性、先进性和经济性，设计方案如图2所示。

图2 智能小区周边防越报警系统方案设计

3.2 后端显示扩展

AT89S52作为上位机时只有四个接口可以驱动发光二极管和蜂鸣器等报警输出，可实现24路防区的报警显示，若小区中报警点位多的话后端报警输出点位必然不够，因此需要扩展，我们采用的是利用单片机与74HC595等若干芯片实现对其进行扩展。

3.3 报警信息处理中心模拟地图设计制作模拟地图，将各个防区对应报警点位都布置到模拟地图上，上位机根据所给的信号地址依次对应防区上的模拟地图(模拟地图与所对应防区事先对应)进行驱动发光，同时蜂鸣器也会发出提示音提示险情，当管理人员排除险情后才能停止报警。

4.具体的实现电路

4.1 前端报警信号传输与后端显示电路

下位机AT89S52单片机P1口接主动/被动红外探测，单片机识别的语言是高级语言，即二进制。因此直接根据红外是否被出发作为二进制的开关量对前端的防区进行定义。当单片机AT89S52接收到红外传来的信号时，单片机用TXD、RXD端口将信号通过MAX485芯片的DI、RO接入到 RS485的A、B总线上面，后端同样通过MAX485芯片A、B接收信号通过DI、RO接入到AT89S52单片机的TXD、RXD进行通信，实现对前端地址的识别。

下位机AT89S52通过拨码开关可定义为单防区、双防区以及八防区模块，上位机AT89S52先根据前两位用来判断防区类型，再通过后六位来判断防区地址，后端上位机AT89S52接收到前端防区来的触发信号时，控制相应防区地址的报警输出光电二极管和蜂鸣器。后端接收的单片机RET端口接复位电路，当检查报警完毕之后管理员可按下复位按钮复位，重新进行下一轮的监控，硬件接线如图3所示。

图2 智能小区周边防越报警系统硬件接线图

4.2 后端显示电路扩展

485总线方式的有效传输距离为1.2km,防区可扩展到24路，一般的编译码器可实现8路防区的报警显示，为了能有效地扩展，在此课程设计中采用单片机并利用74HC595芯片对其进行扩展，如图4所示，可以扩展到128路。

图2 智能小区周边防越报警系统区扩展硬件接线图

扩展芯片74HC595的11、12、13脚分别对应互接，为了进行扩展，前一个芯片的9脚连接下一个芯片的14脚，便可进行扩展。

5.通讯模式

本系统利用单片机的串行口实现了单片机之间的多机通信模式，由单片机构成的多机通信系统常常采用总线型主从式结构，在由多个单片机组成的本系统中，只有上位机单片机是主机，其余作为单防区、双防区、八防区地址模块的下位机都是从机，单片机的多机通信在通信过程中需要完成三部分的内容。

5.1 地址识别过程

在这一过程中主机发送的信息需要所有的从机都能接受，在设置串行口模式时，除从机要设置成多机通信模式，即SM2=1外，主机发送信息的第9位数据必须为“1”,即TB8=1.这是因为在多机通信模式下，从机只有接受到的第9个数据为“1”,才会将接受到的数据设置成有效，否则将视为无效数据将其丢弃。

5.2 数据通信过程

当主机与从机建立起联系后，接下来的工作就是数据通信，为了能够很好地完成数据传送，一般情况下，这时的主机与需要通信的从机都要设置为单机通信模式，并且在整个通信过程中，通信的双方都要保持发送数据的第9位为0,防止其他的从机接受数据。

5.3 数据通信结束过程

当某一前端报警信息上传完毕后，即主机与此从机之间的数据通信结束后，要将从机重新设置回多机通信模式，以便相应下一轮监控。例如在本系统中单防区从机的地址为51H,当主机呼叫该机时，开始数据通信：主机发送命令，从机接受到命令后向主机发送数据，当数据发送完成后，恢复从机的多机通信模式。

6.结束语

智能小区周界防越系统是智能小区安防系统的重要组成部分，该系统的完善与否也已成为衡量智能小区安防系统性能指标的重要依据。作者认为各智