【正文】 手段是聲控報(bào)警。罪犯撬玻璃的聲音，砸展柜的聲音傳到了值班室。值班人員判斷出罪犯在行竊，及時(shí)報(bào)告了領(lǐng)導(dǎo)和 有關(guān)部門，組織保衛(wèi)人員和警力將罪犯包圍后將其擒獲。82年公安部和公安部第一研究所，根據(jù)當(dāng)時(shí)的防盜報(bào)警技術(shù)的發(fā)展為故宮很多展廳安裝了主動(dòng)紅外、被動(dòng)紅外、微波、超聲波、聲控等防盜探測(cè)器，形成了多種探測(cè)手段的防盜報(bào)警系統(tǒng)，防盜報(bào)警技術(shù)提高到一個(gè)新水平。84年以后安防事業(yè)在中國(guó)進(jìn)入了普及與提高階段，而且發(fā)展迅速。相繼各個(gè)博物館、銀行、商場(chǎng)、超市、居民小區(qū)都陸續(xù)建立了安全防范系統(tǒng)。進(jìn)入90年代，人們注意到周界防范的重要性，要利用周邊的圍墻，鐵柵欄等屏障建立周界防范，如果沒(méi)有條件形成大周界也要建立建筑物的墻體、窗戶、門外和建筑物之外。在防護(hù)區(qū)和禁區(qū)內(nèi)采用3種以上不同探測(cè)原理的探測(cè)器構(gòu)筑多道防線，與此同時(shí)防遮擋功能的探測(cè)器也問(wèn)世了，促進(jìn)了入侵探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展。目前，全國(guó)的安全技術(shù)基本上和國(guó)際接上了軌。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的支持下，安防系統(tǒng)也是一個(gè)很完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，防盜報(bào)警系統(tǒng)，電視監(jiān)控系統(tǒng)，聲音系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)統(tǒng)一由一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，標(biāo)志我國(guó)的安防事業(yè)進(jìn)入一個(gè)新階段。 防盜報(bào)警器的發(fā)展前景與趨勢(shì)隨著社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動(dòng)性增大，社會(huì)治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會(huì)的基本單元“安全防范問(wèn)題就顯得尤為重要”。傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）家居防衛(wèi)在實(shí)際使用中暴露出一些明顯的問(wèn)題，如：影響樓房美觀，市容整潔；影響火災(zāi)救援通道；給犯罪分子提供了便利的翻越條件；時(shí)間久了會(huì)有高空墜物的危險(xiǎn)等。所以作為新一代的智能安全防盜報(bào)警器系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生，并日益受到廣泛的重視和運(yùn)用。另外，為了進(jìn)一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設(shè)，建設(shè)部特別制定了智能小區(qū)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按照其要求智能小區(qū)中必須具有安全防范、信息管理、物業(yè)管理和信息網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)。因此，小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設(shè)已逐漸納入許多小區(qū)建設(shè)的必備項(xiàng)目中。數(shù)字化、無(wú)線化、集成化是防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的要求，所以我們不難發(fā)現(xiàn)防盜報(bào)警的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)： （1）更穩(wěn)定可靠：如探測(cè)器可抗RFI/EMI（電磁干擾/射頻干擾）、防雷電等，以適應(yīng)惡劣氣候；（2）更多樣的功能：如探測(cè)器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等； （3）更精美、小巧的外觀：以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求； （4）更智能化的設(shè)計(jì)：方便地設(shè)/撤防，人性化的操作界面； （5）更強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能；（6）更方便的擴(kuò)展性。 上述發(fā)展趨勢(shì)，事實(shí)上都建立在數(shù)字化、無(wú)線化、集成化的三大核心技術(shù)基礎(chǔ)上。 設(shè)計(jì)要求與研究?jī)?nèi)容 設(shè)計(jì)要求現(xiàn)時(shí)社會(huì)治安問(wèn)題嚴(yán)峻，各種入室搶竊、偷盜事件時(shí)有發(fā)生,治安問(wèn)題更加突出。為了防護(hù)自己，越來(lái)越多的家庭采用智能防盜報(bào)警產(chǎn)品。防盜報(bào)警系統(tǒng)是利用探測(cè)器裝置對(duì)建筑物內(nèi)外重要地點(diǎn)和區(qū)域進(jìn)行布防，探測(cè)。當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到非法入侵，報(bào)警器工作狀態(tài)變?yōu)閳?bào)警狀態(tài)，產(chǎn)生報(bào)警聲。本論文的目的就是設(shè)計(jì)出一種符合上述要求的防盜報(bào)警系統(tǒng)。本文所研制的報(bào)警器的功能要求如下:（1）可實(shí)現(xiàn)非法入侵報(bào)警；（2）采用復(fù)合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器和振動(dòng)位移傳感器并接使用，增加報(bào)警可靠性；（3）蜂鳴器報(bào)警，并能顯示出出事地點(diǎn)；（4）采用雙電源技術(shù)，主電源停電或被切斷，被動(dòng)電源自動(dòng)工作。 研究?jī)?nèi)容本課題需要研究的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：根據(jù)系統(tǒng)功能要求并且考慮產(chǎn)品的性價(jià)比，進(jìn)行系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)。該方案采用模塊化設(shè)計(jì)方法，以方便系統(tǒng)的調(diào)試和用戶的使用。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。包括芯片的選型、所選芯片的功能、芯片外圍電路的合理設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容有單片機(jī)的選擇、主機(jī)電路的設(shè)計(jì)、傳感器的選擇、報(bào)警電路的設(shè)計(jì)。下面分3章從系統(tǒng)總體的方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)對(duì)本課題做詳細(xì)的介紹。2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)現(xiàn)在市場(chǎng)上有各種各樣的報(bào)警器，通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行分析比較，根據(jù)產(chǎn)品的功能要求和性價(jià)比，決定采取以單片機(jī)為主要技術(shù)的總體方案設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)的功能要求根據(jù)實(shí)際要求，本文所研制的報(bào)警器的功能要求如下：（1）可實(shí)現(xiàn)非法入侵報(bào)警；（2）采用復(fù)合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器和振動(dòng)位移傳感器并接使用，增加報(bào)警可靠性；（3）蜂鳴器報(bào)警，顯示出出事地點(diǎn)；（4）采用雙電源技術(shù)，主電源停電或被切斷，被動(dòng)電源自動(dòng)工作。 總體的設(shè)計(jì)方案智能住宅安防報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案是參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)我國(guó)住宅建設(shè)的實(shí)際情況，為滿足新時(shí)期居民的居住要求，并充分考慮其經(jīng)濟(jì)性和可靠性。系統(tǒng)組成框圖如圖21所示，根據(jù)系統(tǒng)擬達(dá)到的總體功能，將其劃分為以下功能模塊：電源電路、熱釋電紅外傳感器電路、振動(dòng)位移傳感器模塊、AT89C51模塊、警鈴電路、數(shù)碼管顯示電路等。 圖21 系統(tǒng)組成框圖探測(cè)器安裝在用戶家里需要防范的部位，例如門窗、廚房，臥室等，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，一旦有人入侵，與之相應(yīng)的報(bào)警探測(cè)器立即向用戶端自動(dòng)報(bào)警主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接到警情事件后，自動(dòng)報(bào)警主機(jī)立即進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)無(wú)誤后，進(jìn)行事件的現(xiàn)場(chǎng)聲(蜂鳴器)報(bào)警，同時(shí)顯示出出事位置。 系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)本系統(tǒng)主要有電源電路、熱釋電紅外傳感器電路、振動(dòng)位移傳感器模塊、AT89C51控制電路、警鈴電路、數(shù)碼管顯示電路部分組成。下面我們將簡(jiǎn)要介紹傳感器技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)。 傳感器技術(shù)感應(yīng)器技術(shù)是信息采集技術(shù)的第一步，感應(yīng)器是將能夠感受到的及按規(guī)定被測(cè)量的按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其中敏感元件是指感應(yīng)器中能直接感受或響應(yīng)被測(cè)量(輸入量)的部分，轉(zhuǎn)換元件是指感應(yīng)器中能將敏感元件感受的或響應(yīng)的感應(yīng)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和（或）測(cè)量的電信號(hào)的部分。感應(yīng)器的作用：A．信息的收集。對(duì)某種特定要求，需檢測(cè)目標(biāo)物的存在狀態(tài)，把某狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)或裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。B．信息數(shù)據(jù)的交換。把以文字、符號(hào)、代碼、圖形等多種形式記錄在紙或膠片上的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)等易處理的信號(hào)數(shù)據(jù)，或者讀出記錄在各種媒介上的信息并進(jìn)行轉(zhuǎn)換。C．控制信息的采集。檢測(cè)控制系統(tǒng)處于某種狀態(tài)的信息，并由此控制系統(tǒng)的狀態(tài)，或者跟蹤系統(tǒng)變化的目標(biāo)值?，F(xiàn)在有關(guān)家庭防盜的傳感器非常多，有無(wú)線人體熱釋電傳感器、無(wú)線門磁傳感器、振動(dòng)位移傳感器、紅外線反射開(kāi)關(guān)無(wú)線探頭、門把手人體接近感應(yīng)傳感器、雷達(dá)波人體檢測(cè)無(wú)線探頭等等。本系統(tǒng)考慮到不僅要滿足可靠探測(cè)的需要，而且還需經(jīng)濟(jì)實(shí)用和安裝操作簡(jiǎn)便，所以選用了無(wú)線人體熱釋電紅外傳感器完成防盜監(jiān)測(cè)。當(dāng)盜賊企圖從門窗進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，無(wú)線人體熱釋電傳感器能檢測(cè)到人體移動(dòng)的紅外信號(hào)。在電子防盜、人體探測(cè)器領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器的應(yīng)用非常廣泛，因其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定而受到廣大用戶的歡迎。被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器的工作原理：在自然界，任何高于絕對(duì)溫度的物體都將產(chǎn)生紅外光譜，不同溫度的物體，其紅外能量的波長(zhǎng)是不一樣的，因此紅外波長(zhǎng)與溫度的高低是相關(guān)的。人體都有恒定的體溫，一般在37℃,所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10um左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10um左右的紅外線通過(guò)菲泥爾濾波光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用一些熱釋電元件（強(qiáng)介電質(zhì)材料如鈦鎬酸鉛、鈦酸鋇等）作成。這種元件在接受到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，電荷變化最終將以電壓或電流的形式輸出，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器的特性：這種探頭是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的。所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為10um左右的紅外輻射非常敏感。為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的抑制作用。被動(dòng)紅外探頭，其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦，并被熱釋電元件接收，由于兩片熱釋電元件接收到的能量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號(hào)處理并報(bào)警?？垢蓴_性能：防小動(dòng)物干擾：探測(cè)器安裝在推薦的使用高度，對(duì)探測(cè)范圍內(nèi)地面上的小動(dòng)物，一般不產(chǎn)生報(bào)警?？闺姶鸥蓴_：探測(cè)器的抗電磁波干擾性能符合GB10408（安全防范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）的要求，一般手機(jī)電磁干擾不會(huì)引起誤報(bào)。正確的安裝應(yīng)滿足下列條件:a．。b．紅外線熱釋電傳感器遠(yuǎn)離空調(diào)，冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。c．紅外線熱釋電傳感器探測(cè)范圍內(nèi)不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。d．紅外線熱釋電傳感器不要直對(duì)窗口，否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào)，有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方。振動(dòng)位移傳感器：高靈敏振動(dòng)位移傳感器，是一種集振動(dòng)和位移測(cè)量于一身的全方位固態(tài)控制器件,是目前作為狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)警的最佳選擇，傳感部分采用目前先進(jìn)固態(tài)加速度檢測(cè)器件，既對(duì)振動(dòng)有很高的檢測(cè)靈敏度，又對(duì)周圍環(huán)境的聲音信號(hào)抑制，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車、保險(xiǎn)柜、門窗等場(chǎng)合的防盜裝置中，器件的內(nèi)部均含有專用的控制芯片，應(yīng)用非常方便，可直接帶動(dòng)小功率負(fù)載。 單片機(jī)技術(shù)單片機(jī)的特點(diǎn)：所謂單片機(jī)就是一塊芯片上集成了CPU、ROM、RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口電路等而具有一定規(guī)模的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)與通用微型計(jì)算機(jī)相比較，它在硬件結(jié)構(gòu)、指令設(shè)置上均有其獨(dú)到之處，主要特點(diǎn)如下：a．單片機(jī)中的存儲(chǔ)器ROM和RAM是嚴(yán)格分工的。ROM為程序存儲(chǔ)器，只存放程序、常數(shù)及數(shù)據(jù)表格。而RAM則為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用作工作區(qū)及存放變量。這樣的結(jié)構(gòu)主要是考慮到單片機(jī)用于控制系統(tǒng)中，有較大的程序存儲(chǔ)空間，把已調(diào)試好的程序固化在ROM中，而把少量的隨機(jī)數(shù)據(jù)存放在RAM中，這樣，小容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器能以高速RAM形式集成在單片機(jī)內(nèi)，以加快單片機(jī)的執(zhí)行速度。但單片機(jī)上RAM是作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用，而不是當(dāng)作高速數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器（Cache）用。b．采用面向控制的指令系統(tǒng)。為滿足控制的需要，單片機(jī)的邏輯控制能力要優(yōu)于同等級(jí)的CPU，特別是單片機(jī)具有很強(qiáng)的位處理能力。單片機(jī)的運(yùn)行速度也較高。c．單片機(jī)的I/O引腳通常是多功能的。由于單片機(jī)機(jī)芯上引腳有限，為了解決實(shí)際引腳和需要的信號(hào)線數(shù)的矛盾，采用了引腳功能復(fù)用的方法，引腳處于何種功能，可由指令來(lái)設(shè)置或由機(jī)器狀態(tài)來(lái)區(qū)分。d．系列齊全，功能擴(kuò)展性強(qiáng)。單片機(jī)具有內(nèi)部掩膜ROM、內(nèi)部EPROM和外接ROM等形式，并可方便的擴(kuò)展外部的RAM、ROM及I/O接口，與許多通用的微機(jī)接口芯片兼容，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)帶來(lái)極大的方便。e．單片機(jī)的功能是通用的。單片機(jī)雖然主要是作控制器用，但功能上還是通用的，可以像一般微處理器那樣廣泛地應(yīng)用在各個(gè)方面。單片機(jī)的應(yīng)用：?jiǎn)纹瑱C(jī)在控制應(yīng)用領(lǐng)域中，有如下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：體積小、成本低、運(yùn)用靈活、易于產(chǎn)品化，它能方便地組成各種智能化的控制設(shè)備和儀器，