【正文】 石油氣、管道煤氣、天然氣進(jìn)入了大多數(shù)家庭，各種家用電器也得到了廣泛的使用，人們?cè)谙硎苓@些現(xiàn)化設(shè)施所帶來(lái)便利的同時(shí)，卻也增加了火災(zāi)隱患和有害氣體中毒等的危險(xiǎn)。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便 和 PC 機(jī)通信，便于多用戶(hù)統(tǒng)一管理。本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。與此同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展伴隨著城市流動(dòng)人口的急劇 增加，給城市的社會(huì)治安增加了新的難題，盜竊、入室搶劫等刑事案件也呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，人們?cè)絹?lái)越渴望有一個(gè)安全舒適的生活空間。人們希望住宅不僅更便利、舒適而且更安全，家庭防火防盜問(wèn)題就成為人們極為關(guān)心的問(wèn)題。隨著人們安全防范意識(shí)的提 高，會(huì)有更多的人選用家庭安防報(bào)警產(chǎn)品，可以預(yù)見(jiàn)家庭安防報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)有非常廣闊的發(fā)展空間。聯(lián)網(wǎng)型家庭安防報(bào)警系統(tǒng)主要應(yīng)用于新建小區(qū)，而且需要用戶(hù)普遍接受該系統(tǒng)。 可以預(yù)見(jiàn)，智能住宅智能小將成為 21世紀(jì)建筑業(yè)的發(fā)展主流特別是在我國(guó)隨著人們生活水平的日益提高評(píng)價(jià)住宅小區(qū)的重要指標(biāo)。因此研發(fā)一種適合于家庭等處的低價(jià)位、運(yùn)行可靠的具有自動(dòng)撥號(hào)、語(yǔ)音錄放和視頻錄像等多功能的安防報(bào)警系統(tǒng)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。它可以通過(guò)種方式進(jìn)行報(bào)警，并借助電話(huà)等現(xiàn)代化通訊手段進(jìn)行信息傳遞。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示。傳感器是探測(cè)器的核心元件，采用不同原理制作的傳感器，可以構(gòu)成不同種類(lèi)、不同用途、達(dá)到不同探測(cè)目的的探測(cè)器。紅外探測(cè)器的作用是將移動(dòng)人體的紅外射線(xiàn)聚焦到傳感器上來(lái)，通過(guò)內(nèi)部光敏元件把接收到的紅外能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出報(bào)警。煙霧是早期火災(zāi)的重要特征之一，煙霧探測(cè)器能夠?qū)梢?jiàn)的或不 可見(jiàn)的煙霧粒子做出響應(yīng)，將探測(cè)部位煙霧濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給主機(jī)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。有線(xiàn)傳輸介質(zhì)主要有雙絞線(xiàn)、同軸電纜和光纖等。一旦有人非法入室、室內(nèi)起火、煤氣泄漏等情況發(fā)生時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的報(bào)警探測(cè)器立即將相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)（探測(cè)器的編號(hào)）加密后傳送給報(bào)警主機(jī)，報(bào)警主機(jī)對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行解碼和判斷，得出報(bào)警類(lèi)型，確認(rèn)無(wú)誤后， 通過(guò)家中的電話(huà)線(xiàn)路自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警，并與中央控制器建立聯(lián)系，將相關(guān)信息傳送至中央控制器中。系統(tǒng)不需要另外占用電話(huà)線(xiàn)路，當(dāng)有報(bào)警信號(hào)時(shí)，報(bào)警電話(huà)享有電話(huà)線(xiàn)路的優(yōu)先權(quán)。復(fù)合型火災(zāi)探測(cè)器原理如圖 31 所示。光電感煙探測(cè)器不僅可探測(cè)一般火情，對(duì)陰燃火尤其有極好的探測(cè)效果，主要用于火情早期各種燃燒的煙霧顆粒進(jìn)行探測(cè)，這一點(diǎn)就彌補(bǔ)了感溫探測(cè)器對(duì)陰燃火不敏感，響應(yīng)速度慢以及不能區(qū)分是火災(zāi)的熱還是空調(diào)或烹飪蒸氣的熱等缺點(diǎn) 。 ⑴ 溫度探測(cè)器 溫度探測(cè)器使用數(shù)字溫度傳感器 DS1820，它只有三個(gè)引腳，是將溫度傳感器和信號(hào)調(diào)理電路集成在一塊芯片中，節(jié)省了外圍硬件，應(yīng)用非常方便。 南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 孫曉弦：基于單片機(jī)家用防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 正文第 8 頁(yè) 共 23 頁(yè) 圖 32 光電感煙探測(cè)器原理圖 紅外發(fā)射電路中的 555 電路用于產(chǎn)生頻率可調(diào)的脈沖波形，使用 555 電路的一個(gè)主 要優(yōu)點(diǎn)是輸出脈沖的占空比可調(diào)，便于設(shè)計(jì)不同要求的驅(qū)動(dòng)輸出。單片機(jī)進(jìn)行處理時(shí)可采用多循環(huán)檢測(cè)，在達(dá)到了規(guī)定 檢測(cè)次數(shù) (如 20 次 )，并且每次均檢測(cè)到了煙霧信號(hào)和 CO 氣體信號(hào)，測(cè)量溫度也超出報(bào)警溫度上限時(shí)， MCU 發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，否則認(rèn)為沒(méi)有火災(zāi)發(fā)生。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在紅外探測(cè)器中，通過(guò)菲涅爾透鏡的分割方式的改變可以降低由于小寵物引起的誤報(bào)，從而彌補(bǔ)了微波探測(cè)器監(jiān)視面積較大的弱點(diǎn) :但紅外探測(cè)器對(duì)環(huán)境溫度的變化比較敏感，而微波探測(cè)器所檢測(cè)的只是活動(dòng)的目標(biāo)，所以對(duì)于如果只是溫度變化引起的干擾并不會(huì)被自動(dòng)報(bào)警器響應(yīng)。另外它還具有雙向鑒幅器，可有效抑制干擾，其內(nèi)部設(shè)有延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器。 主控單元電路設(shè)計(jì) MCU 微處理器對(duì)雙音多頻 (DTMF)編、譯碼器的控制，使住宅通過(guò)電話(huà)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與相關(guān)部門(mén)之間的數(shù)據(jù)交換 。當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到意外情況后就發(fā)出報(bào)警電平信號(hào)到主機(jī)控制部分。這里用 P1 口的 8 根線(xiàn)完成對(duì)撥號(hào)芯片的控制。 語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)采用了語(yǔ)音芯片 APR9600 構(gòu)成語(yǔ)音電路，該電路。語(yǔ)音信息可以分 8 段存放，分別用 8 個(gè)按鍵控制，按下哪個(gè)鍵就可以錄放哪一段而不影響其它段。 除以上電路外，系統(tǒng)還對(duì)忙音、回鈴聲檢測(cè)電路進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。 鍵盤(pán)接口及顯示電路設(shè)計(jì) 該部分電路主要由 4x4 鍵盤(pán)、液晶顯示器及其控制電路組成。系統(tǒng)采用傳感器電路檢測(cè)人體的侵入和火災(zāi)的發(fā)生，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，傳感器檢測(cè)電路發(fā)出信號(hào)，向單片機(jī)申請(qǐng)中斷。 檢測(cè)報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì) 檢測(cè)報(bào)警模塊流程圖如 42 所示。 圖 42 檢測(cè)報(bào)警模塊程序流程圖 ②盜警。 ④其它警情。 撥號(hào)模塊程序設(shè)計(jì) MK8870在自動(dòng)撥號(hào)應(yīng)用里應(yīng)將工作方式設(shè)置 為突發(fā)方式在此種情況下雙音頻信號(hào)持續(xù)和暫停時(shí)間為 5lms，符合自動(dòng)撥號(hào)要求。 語(yǔ)音模塊程序設(shè)計(jì) 語(yǔ)音子程序流程圖參見(jiàn)圖 44 所示。 南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 孫曉弦：基于單片機(jī)家用防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 正文第 17 頁(yè) 共 23 頁(yè) (2)電話(huà)號(hào)碼設(shè)置 主機(jī)液晶屏和語(yǔ)音提示 “電話(huà)號(hào)碼設(shè)置”，掃描用戶(hù)輸入的數(shù)字并存儲(chǔ)號(hào)碼，同時(shí)顯示“輸入的電話(huà)號(hào)碼”在液晶屏上面，如果用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間 沒(méi)有按鍵，結(jié)束本次操作，返回錯(cuò)誤。計(jì)時(shí)到 10 秒（ ISD1110），結(jié)束放音，“嘟 — 嘟 — ”，返回 正確。 圖 44 語(yǔ)音模塊程序流程圖 顯示模塊程序設(shè)計(jì) 顯示模塊程序流程圖參見(jiàn)圖 46 所示。 開(kāi)始 回放開(kāi)始 延時(shí) 23 秒 回放結(jié)束 回放 3 次 N N N 返回 Y 南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 孫曉弦：基于單片機(jī)家用防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 正文第 19 頁(yè) 共 23 頁(yè) (4)構(gòu)建一個(gè)二維數(shù)組，該數(shù)組第一維數(shù)據(jù)為要顯示的字符串的首位置，第二維數(shù)據(jù)為要顯示的字符串的字符個(gè)數(shù)。此系統(tǒng)具有智能化、自動(dòng)化特點(diǎn)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性，有很大發(fā)展?jié)摿?，因此，?duì)智能防火防盜報(bào)警系統(tǒng)的推廣具有十分重要的實(shí)際意義。正是指導(dǎo)老師和那些同學(xué)的幫助，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。從開(kāi)始接受課題，指導(dǎo)老師都給予了熱誠(chéng)的指導(dǎo)，提出了許多寶貴的建議，解決了不少問(wèn)題。 圖 45 按鍵模塊程序流程圖 鍵盤(pán)掃描 有鍵閉合 延時(shí)去鍵抖動(dòng) 找到閉合鍵 掃描鍵盤(pán) 計(jì)算鍵值 閉合鍵釋 放 建立有效標(biāo)志 返回 N Y Y Y 建立無(wú)效標(biāo)志 N N 南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 孫曉弦：基于單片機(jī)家用防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 正文第 20 頁(yè) 共 23 頁(yè) 圖 46 顯示模塊程序流程圖 待命，脫離睡眠 開(kāi)顯示 設(shè)置顯示地址 設(shè)置下一個(gè)地址 初始化功能設(shè)定 列地址是否 超過(guò) 8 寫(xiě)入數(shù)據(jù) 否 南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 孫曉弦：基于單片機(jī)家用防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 正文第 21 頁(yè) 共 23 頁(yè) 5 全文結(jié)論 本文所述的家用智能化防火防盜報(bào)警系統(tǒng)為家庭安防提供了一條可行途徑。 (2)將字模數(shù)據(jù)加入顯示數(shù)據(jù)數(shù)組中。存儲(chǔ)設(shè)置的參數(shù)，“嘟 — 嘟 — ”，返回正確。計(jì)時(shí)到 10 秒（ ISD1110），結(jié)束錄音，錄音指示燈熄滅，然后延時(shí)一小段時(shí)間，再播放一遍剛才的錄音，“嘟 — 嘟 — ”，返回正確。 按鍵模塊程序設(shè)計(jì) 按鍵模塊程序流程圖參見(jiàn)圖 45 所示。