【正文】
目錄摘 要 IABSTRACT II緒論 11 基于單片機(jī)的無線防盜報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì) 2 無線智能防盜器的設(shè)計(jì)思想 2 無線智能控制報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖 2 方案模塊及功能說明 3 信號檢測處理電路介紹與說明 3 接收與發(fā)射模塊介紹與功能說明 4 聲光報(bào)警電路介紹 5 語音電路介紹 5 DTMF收發(fā)電路介紹 52 硬件電路設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)介紹及外圍電路的設(shè)計(jì) 6 AT89C51單片機(jī)的引腳功能介紹 6 時(shí)鐘和時(shí)鐘電路 8 看門狗及串行存儲(chǔ)電路的設(shè)計(jì) 9 信號檢測處理電路 11 BISS0001信號處理集成芯片 11 信號檢測處理電路圖 11 無線編碼與發(fā)射模塊 12 無線編碼發(fā)射芯片PT2262 12 無線編碼與發(fā)射電路 13 無線解碼與接收模塊 13 無線接收解碼芯片PT2272 13 接收與解碼電路原理圖 14 DTMF收發(fā)電路 14 MT8880的引腳功能介紹 14 MT8880的工作模式與寄存器控制 15 DTMF收發(fā)信號的電路 17 語音電路 18 語音芯片ISDl420 18 語音電路 19 斷線檢測及振鈴檢測和自動(dòng)摘掛機(jī)電路圖設(shè)計(jì) 20 斷線檢測電路設(shè)計(jì) 20 振鈴檢測和自動(dòng)摘掛機(jī)電路圖設(shè)計(jì) 213 軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 22 22 撥號子模塊說明及流程圖 23結(jié)束語 26致謝 27參考文獻(xiàn) 28附錄 29摘 要智能化防盜技術(shù)經(jīng)歷了20多年的發(fā)展,無線防盜系統(tǒng)作為智能化小區(qū)建設(shè)必不可少的部分而得到普遍應(yīng)用。本文融合了傳感器采集、無線傳輸及單片機(jī)控制技術(shù),研制了基于單片機(jī)的簡易無線防盜報(bào)警器。報(bào)警器主要由人體信號檢測電路、編譯發(fā)射電路、編譯接收電路、DTMF收發(fā)電路、語音電路、以及作為主要核心的單片機(jī)控制電路六大部分構(gòu)成。其工作原理是通過單片機(jī)將智能紅外傳感器信號進(jìn)行采集整理,無線傳送到家庭智能報(bào)警主機(jī),觸發(fā)報(bào)警程序,以實(shí)現(xiàn)各種功能的報(bào)警。本報(bào)警器利用單片機(jī)控制技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式,并運(yùn)用電話網(wǎng)絡(luò),但是與電話互相獨(dú)立,不會(huì)影響電話的正常使用,并通過語音提示操作,人機(jī)交互友好。關(guān)鍵詞:無線防盜報(bào)警 單片機(jī) 紅外傳感器 DTMF ABSTRACTIntelligent anti—theft technology has been developed for 20 years. As an essential part of intelligent residential construction, less system has been used universally. This dissertation bines the sensor, radio transmission and control technology, developed a simple microcontrollerbased wireless burglar alarm system.The alarm device is constituted by six parts. They are human signal detection circuit,pile transmitter, pile receiver circuit, DTMF transceiver circuits, voice circuits, a and as the main core of the MCU control circuit .The principle of its work is that the signal collected by infrared sensors is transported to the host family smart alarm .The signal can trigger interrupt handling procedures to achieve the various functions of alarm.The alarm device uses MCU technology, wireless network technology, wireless data transmission, and also use telephone networks, but independent of telephone and it will not affect the normal use of the telephone through voice prompts, and it is friendly human—puter interaction.Key words:antitheft wireless MCU infrared sensor DTMF34緒論(1) 研究防盜報(bào)警器目的和意義隨著科技信息的發(fā)展,無線智能防盜器是智能化小區(qū)建設(shè)必不可少的部分并為小區(qū)住戶的安全提供可靠的保障。在傳統(tǒng)的防盜措施中,人們安裝防盜門、防盜窗,小區(qū)物業(yè)公司雇傭了大量的保安人員,但非法進(jìn)入社區(qū)作案的事件仍時(shí)有發(fā)生,這些案情的發(fā)生非常隱蔽,等到發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。這些都顯示出傳統(tǒng)的安防方式存在著很大的疏漏。小區(qū)管理極為重要的內(nèi)容之一是確保住宅、住戶的安全。在新的時(shí)代,我們要依靠科技來保護(hù)家人和財(cái)產(chǎn),采用無線智能防盜系統(tǒng)可以使您在擁有美好舒適生活同時(shí),確保人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。本次的設(shè)計(jì)將會(huì)實(shí)現(xiàn)簡易的無線報(bào)警器的功能,即紅外線探測,無線傳輸,聲光報(bào)警及電話語音報(bào)警功能,能夠較好的滿足現(xiàn)階段的使用要求,具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。(2) 報(bào)警器防盜的現(xiàn)狀隨著國家智能化小區(qū)建設(shè)的推廣,防盜器已成為智能小區(qū)的必需設(shè)備,特別是近幾年,安全防范的迫切需要給家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)留下了越來越廣泛的市場。智能化防盜技術(shù)經(jīng)歷了20多年的發(fā)展,已從原來的初步階段步入到快速發(fā)展階段,由模擬監(jiān)控系統(tǒng)快速的發(fā)展成為現(xiàn)在的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。智能化防盜技術(shù)的主要內(nèi)涵是其服務(wù)的信息化、圖像的存儲(chǔ)和處理、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理等等。一個(gè)完整的智能化安防系統(tǒng)主要包括門禁、報(bào)警、監(jiān)控三大部分。防盜系統(tǒng)的主控制器就是利用單片機(jī)對各種傳感器、探測器所采集的信號進(jìn)行存儲(chǔ)與分析,以達(dá)到智能控制的目的。從國內(nèi)來看,比較高檔的一般為進(jìn)口貨,價(jià)格昂貴,且多為有線連接方式。國內(nèi)產(chǎn)品盡管不少,但多為模擬電路形式,且結(jié)構(gòu)和功能簡單,可靠性差,難以聯(lián)網(wǎng)。本文利用單片機(jī)控制技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開發(fā)一種具有聯(lián)網(wǎng)功能的無線智能防盜系統(tǒng)。采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式,不需重新布線,特別適用于己裝修用戶,及布線不方便的場合。本系統(tǒng)基于電話網(wǎng)絡(luò)但是與電話互相獨(dú)立不會(huì)影響電話的正常使用,并通過語音提示操作,人機(jī)交互友好。智能化防盜技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)入二十一世紀(jì)信息技術(shù)的騰飛正邁入一個(gè)全新的領(lǐng)域,智能化安防技術(shù)與計(jì)算機(jī)之間的界限正逐步消失。目前,智能化防盜技術(shù)的發(fā)展己取得了矚目的成就,隨著企業(yè)和住宅小區(qū)需求的凸現(xiàn),數(shù)字化智能報(bào)警當(dāng)前面臨新的發(fā)展契機(jī)。1 基于單片機(jī)的無線防盜報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì) 無線智能防盜器的設(shè)計(jì)思想無線智能控制報(bào)警器是指人們利用現(xiàn)代科技采用多種傳感器采集技術(shù),將警情信息按照一定的模式進(jìn)行分析并將判斷結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳送出去的安保技術(shù)集成。已成為智能化小區(qū)建設(shè)中不可缺少的部分。它可以盡早的發(fā)現(xiàn)很多突發(fā)事件,并做出相應(yīng)的報(bào)警。給用戶事先設(shè)定的電話撥打報(bào)警電話,同時(shí)在家中發(fā)出警笛聲以驅(qū)趕非法入室的不速之客。本報(bào)警器是通過單片機(jī)將紅外傳感器信號進(jìn)行采集整理無線傳送到家庭智能報(bào)警主機(jī),由單片機(jī)組成的報(bào)警主機(jī)做出反應(yīng),以實(shí)現(xiàn)各種功能的報(bào)警,如紅色LED示警、外置警燈警笛報(bào)警、并且可以自動(dòng)撥打事先設(shè)定的報(bào)警電話實(shí)現(xiàn)電話報(bào)警功能。它具有如下特點(diǎn)和功能:(1) LED及外置警笛示警;(2) 電話自動(dòng)撥號與語音報(bào)警;(3) 無線發(fā)射接收;(4) 報(bào)警撥號個(gè)數(shù)、順序可自行設(shè)定。設(shè)定報(bào)警部分為本系統(tǒng)主體工作部分,即實(shí)時(shí)監(jiān)控所需防盜報(bào)警區(qū)域的安全情況,在軟件上表現(xiàn)為主循環(huán),當(dāng)有報(bào)警信號時(shí)才去執(zhí)行相應(yīng)操作。在此我們需要對人體的紅外輻射敏感并且抗干擾(如小動(dòng)物等)的傳感器,為此我們選用被動(dòng)式紅外熱釋電傳感器,并在它的輻射照面覆蓋特殊的菲泥爾濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用,提高了報(bào)警器的靈敏度,使報(bào)警器的可靠性大大提高。報(bào)警器工作原理:采用被動(dòng)式紅外熱釋電傳感器對入侵信號進(jìn)行捕捉,當(dāng)有入侵信號時(shí),由單片機(jī)控制中心(AT89C51)發(fā)出相應(yīng)信號控制電話接口電路。自動(dòng)撥打預(yù)設(shè)電話號碼進(jìn)行報(bào)警;系統(tǒng)的語音電路可進(jìn)行15s錄音,對警情進(jìn)行說明,同時(shí)進(jìn)行揚(yáng)聲器報(bào)警,可以起到震懾入侵者的作用。 無線智能控制報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖基于單片機(jī)的無線智能防盜器由傳感器、電話智能報(bào)警器,及相關(guān)的控制軟件組成,智能無線電話報(bào)警器硬件總體結(jié)構(gòu)如圖11所示,主要包括單片機(jī)中央控制器、傳感器探測與信號處理電路、聲光報(bào)警電路、DTMF(雙音多頻)撥號電路、語音電路、看門狗串行存儲(chǔ)電路等。 CPUAT89C51DTMF撥號電路語音電路鈴流忙音檢測電路看門狗及串行存儲(chǔ)電路電路EEPROM聲光報(bào)叫警示電路電話機(jī)市內(nèi)電話接入線熱釋電紅外探測器信號放大處理電路帶編碼無線發(fā)射模塊帶編碼的無線接收模塊圖11 無線智能報(bào)警器硬件總體結(jié)構(gòu)圖 方案模塊及功能說明從圖11無線智能報(bào)警系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)上很容易看出,整個(gè)系統(tǒng)可以分成信號檢測處理電路、射頻接收模塊、射頻發(fā)射模塊、聲光報(bào)警電路、語音電路、DTMF收發(fā)電路、看門狗串行存儲(chǔ)電路等。其各模塊的功能如下: 信號檢測處理電路介紹與說明(1) 紅外傳感器紅外技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)為大家所熟知,這種技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。紅外傳感器根據(jù)探測機(jī)理可分成為:光子探測器(基于光電效應(yīng))和熱探測器(基于熱效應(yīng))。而對于現(xiàn)代的人體探測系統(tǒng)中,常用的有被動(dòng)式熱釋電紅外探測器,被動(dòng)式熱釋電紅外探頭優(yōu)點(diǎn)是具有無輻射、器件功耗小,隱蔽性好、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)也很明顯,容易受各種熱源、光源干擾,被動(dòng)紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探頭接收,環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測靈敏度明顯下降,有時(shí)甚至造成短時(shí)失靈。本設(shè)計(jì)采用被動(dòng)式熱釋紅外傳感器。(2) 信號處理電路 BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成芯片。是CMOS數(shù)?;旌蠈S眉呻娐?,具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器,可與多種傳感器匹配,進(jìn)行信號處理。其雙向鑒幅器,可有效抑制干擾。(3) 模塊功能說明 本報(bào)警器使用被動(dòng)式紅外熱釋電傳感器作為檢測報(bào)警信號的傳感器。被動(dòng)紅外熱釋電傳感器具體原理是人體都有恒定的體溫,會(huì)發(fā)出特定波長10um左右的紅外線,被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的l0um左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收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,后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號。此信號經(jīng)過用于傳感信號處理的集成芯片BISS0001的信號處理