【正文】 幕簾探測器、室外探測器、紅外對射、光柵、激光、電子圍欄、玻璃破碎、震動感應(yīng)探測器、防火類探測器等等。這時的報警產(chǎn)品仍然局限于公安 110 電話聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)的應(yīng)用，報警產(chǎn)品技術(shù)也圍繞著聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)產(chǎn)品來改進和提高。限于當(dāng)時的科技水平、國民安全意識、極小行業(yè)應(yīng)用范圍和高昂的安裝維護成本等因素影響，當(dāng)時報警產(chǎn)品使用推廣很艱難，一些場所大都是強制性安裝，使用區(qū)域主要在特大城市和沿海經(jīng)濟發(fā)達城市，市場發(fā)展比較緩慢。本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。s daily security requirements, so people urgently need the family security of an intelligent alarm system. In the construction of intelligent munity, antitheft system with high performance and low cost occupy a great advantage in people39。 采用了監(jiān)控主機和監(jiān)測分機 分離，使用無線的數(shù)據(jù)傳輸方式，以單片機 AT89C52 監(jiān)控主機的控制器件，采用 LED 作為數(shù)碼顯示器 ， 喇叭、 紅外探頭電路、 高亮度 LED 作為報警裝置，并輔之一些外圍器件，用 C 語言 編程 控制單片機來完成 報警系統(tǒng)的設(shè)計。在智能小區(qū)的建設(shè)中，高性價比的防盜系統(tǒng)在人們的選擇中占有很大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的防盜門窗越來越不能滿足人們?nèi)粘７辣I的要求，因此人們迫切需要一種智能型的家庭安全防盜報警系統(tǒng)。本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。s living standards continue to improve, at the same time to the life and property safety to a new height, theft, burglary in criminal cases and makes people more and more eager to have a safe living space. The traditional security doors and windows can not satisfy the people39。 目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關(guān)電子防盜報警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。 防盜系統(tǒng)發(fā)展歷史及分類 防盜報警系統(tǒng)的發(fā)展歷程 上世紀(jì)八十年代中期，當(dāng)時國內(nèi)本土的報警產(chǎn)品幾乎一片空白，報警技術(shù)絕大多數(shù)應(yīng)用在軍工產(chǎn)品中，屬于國家科研院所的專利，還沒有出現(xiàn)民用報警產(chǎn)品，進口的報警產(chǎn)品也只在極少數(shù)場所中應(yīng)用，主要在銀行報警、政府機關(guān)保衛(wèi)、重點文物防盜和軍事安全等。但產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，給后來的報警市場健康發(fā)展埋下了隱患。 2020 年到 2020 年國內(nèi)聯(lián)網(wǎng)報警服務(wù)業(yè)進入大發(fā)展時期，報警產(chǎn)品技術(shù)更進一步提高，報警控制主機穩(wěn)定性大大提升，有線型和無線型報警主機的自身功能非常豐富，還可以根據(jù)客戶需要擴展相應(yīng)的功能，如語音短信報警模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊 模塊，還預(yù)留多種接口兼容視頻、智能家居、門禁等系統(tǒng)等，方便工程商系統(tǒng)集成；報警控制器通訊模式多樣化，除了傳統(tǒng)的電話線傳輸外，出現(xiàn)了 GSM、 IP、 GPRS、 RS485 等等傳輸方式，聯(lián)網(wǎng)報警控制中心設(shè)備由原來的板卡插入式發(fā)展成高度集成的一體化工控機形式，配套的報警編程管理軟件和中心監(jiān)控軟件功能豐富，系統(tǒng)安全性更有保障。就生產(chǎn)企業(yè)來看，國內(nèi)各種防盜報警產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)有五百多家，年產(chǎn)值大約在 45 億元左右。 國內(nèi)防盜報警產(chǎn)品 市場復(fù)雜，生產(chǎn)企業(yè)良莠不齊。雖西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 3 然國外報警產(chǎn)品技術(shù)比較成熟，但是由于生產(chǎn)成本高，運輸成本、關(guān)稅等原因?qū)е聝r格比較高。 國內(nèi)外研究情況 目前，國內(nèi)市場上的防盜報警系統(tǒng) 大部分是國外品牌，國內(nèi)防盜報警產(chǎn)品廠商發(fā)展時間比較短，真正取得長足發(fā)展也是在 2020 年以后，特別是在 2020 年國內(nèi)有些廠商迅速成長，投資規(guī)模和企業(yè)規(guī)模都在迅速發(fā)展和擴大。 智能化住宅保安系統(tǒng)具有較高的自動化技術(shù)水平及完善的功能，安全性、可靠性高。同樣，也有依靠品牌推廣營銷、大資本大集團大項目運作等多種方式。但是由于其產(chǎn)品探測原理的限制，其室外型產(chǎn)品的防范效果 /工作穩(wěn)定性等各方面均不盡人意。體現(xiàn)了產(chǎn)品技術(shù)從模擬向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的過渡?；谧约旱闹R和設(shè)計的任務(wù)要求，依舊設(shè)計一款能是 實現(xiàn)手動設(shè)置和自動監(jiān)測的小區(qū)報警系統(tǒng)，在設(shè)計的過程中把這幾年在學(xué)校里學(xué)到的知識綜合的應(yīng)用與融合，同時也讓自己明白我們的學(xué)習(xí)道路還很遙遠(yuǎn)。這樣就能有效防止了非法人員開啟住戶的房門。因此選擇第二種方案。 圖 21 發(fā)射端模塊結(jié)構(gòu)框圖 接收部分由 PT2272 接收解碼模塊、設(shè)置模塊、顯示單元、報警指示電路及控制模塊五大部分組成，單片機起控制作用。 “ 創(chuàng)新模式 ” 獲得成功，奠定了 SCM 與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。從這一角度來看， Intel 逐漸淡出 MCU 的發(fā)展也有其客觀因素。 單片機是嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展之路，向 MCU 階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了 SOC 化趨勢。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。 在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、 電視機 、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復(fù)雜的類似于計算機的原理。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 8 KB 片內(nèi) ROM； 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器； 其引腳示意及功能分類如圖 31 所示。 復(fù)位電路與時鐘電路 1）時鐘電路 單片機的時鐘信號通常有兩種形式：內(nèi)部振蕩方式和外部震蕩形式。 圖 32 單片機時鐘振蕩電路 2）復(fù)位電路 復(fù)位工作原理：在上電的瞬間， RC 電路充電， RST 引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要 RST端保持兩個時鐘周期以上的高電平，就能使單片機有效復(fù)位。當(dāng)發(fā)射機沒有按鍵按下時， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時， PT2262 得 電工作，其第 17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng) 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100％ 的調(diào)幅。 RC 振蕩電阻 PT2272 解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能， L4/M4/L6/M6 之分，其中 L表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控數(shù)據(jù)發(fā)生變化時改變。 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 14 圖 34 PT2272 引腳功能圖 表 31 PT2272 各引腳功能 名稱 管腳 說 明 A0A11 1 1013 地址管腳 , 用 于 進 行 地 址 編 碼 , 可置為“0”,“1”,“f”( 懸空 ), 必須與 2262 一致 ,否則不解碼 D0D5 7 1013 地址或數(shù)據(jù)管腳 ,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時 ,只有在地址碼與 2262 一致 ,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與 2262 數(shù)據(jù)端對應(yīng)的 高電平 ,否則輸出為低電平 ,鎖存型只有在接收到下一 數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換 Vcc 18 電源正端（＋） Vss 9 電源負(fù)端（－） DIN 14 數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端 OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率； OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； VT 17 解碼有效確認(rèn) 輸出端（常低）解碼有效變成高電平 （瞬態(tài)） PT2262 芯片介紹 PT2262/2272 是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用 解碼電路， PT2262/2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平 ),任意組合可提供 531441 地址碼 ,PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ,設(shè)西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 15 定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路 編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后， VT 腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。 外部元器件少 地址碼最多可達 531441 種 功能引腳圖如圖 35 所示。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的 LC 振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點不會發(fā)生偏移。這套模塊的特點是發(fā)射功率比較大，傳輸距離比較遠(yuǎn)，比較適合惡劣條件下進行通訊。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約 800 米，在有障礙的情況下，距離會縮短，由于無線電信號傳輸過程中的折射和反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。 采用帶骨架的銅芯電感將頻率調(diào)整到 315M 后封固，這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電 路相比，溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機械振動性能都有極大改善。 無線模塊也可以自行制作，其等效電路圖如 37 所示。例如：解碼輸出時“ 0001”，則對應(yīng)的是“ 1 號住戶”出現(xiàn)盜情或非法人員進入“ 1 號住戶”家中。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 20 后向外輸出。為了使傳感器對人體最敏感，而對太陽、電燈光等有抗干擾性，傳感器采用了濾光片作窗口，即 濾光窗。故濾光窗能有效地讓人體輻射的紅外線通過，而阻止太陽光、燈光等可見光中的紅外線通過，免除干擾。菲涅爾透鏡是用普通的聚乙烯制成的，安裝在傳感器的前面。而相鄰的兩個單元透鏡的視場既不連續(xù)，更不交疊，卻都相隔一個盲區(qū)。其焦距一般為 5cm 左右，應(yīng)用時視不同傳感器所配用的透鏡也不同，一般把透鏡固定在傳感器正前方 1cm～5cm 處。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。 具有獨立的高輸入阻抗運算放大器 結(jié)構(gòu)新穎，穩(wěn)定可靠，調(diào)解范圍寬 圖 313 BISS0001 封裝及引腳功能圖 單元工作電路如圖 314 所示 [8] 系統(tǒng)設(shè)置及顯示電路 LED 顯示器及其工作原理 LED 有著顯示亮度高、響應(yīng)快的特點。 圖 314 熱釋電人體紅外感應(yīng)采集電路原理圖 圖 315 LED 數(shù)碼管顯示原理 利用各段發(fā)光二極管的“亮”、“暗”可以組成各種數(shù)字和符號，這種組合稱之西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 24 為段碼。動態(tài)顯示為兩個 LED 交替點亮，在交替點亮的間隔時間較短時，眼睛對物象有延遲現(xiàn)象因此看起來就像都被點亮，本次設(shè)計只采用兩個數(shù)碼管，因可采用動態(tài)顯示的方式。電路如圖 317 所示。輸入端以地位參考 ,同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半 ,在 6V電源電壓下 ,它的靜態(tài)功耗僅為 24mW,使得 LM386特別適用于電池供電的場合。 圖 318 LM386 引腳封裝及管腳功能 LM386 的封裝形式有塑封 8 引線雙列直插式和貼片式。 外圍元件少 在本次設(shè)計中采用5V 的工作電壓。 圖 320 監(jiān)控指示電路 電源設(shè)計 主機電源 1）電源的設(shè)計方案 方案一：采用干電池作為報警系統(tǒng)的電源，使用于電池需經(jīng)常換電池，不符合節(jié)約型社會的要求。所以，電壓變換部分的主要任務(wù)是將電網(wǎng)電壓變?yōu)樗璧慕涣麟妷海瑫r還可以起到直流電源與電網(wǎng)的隔離作用。也就是說，濾波部分實際上是一個性能較好的低通濾波器，且其截止頻 率一定低于整流輸出電壓的基波頻率。電路圖如圖 322 所示 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 29 圖 322 電源電路圖 分機電源 數(shù)據(jù)采集機由于其體積較小，設(shè)計為阻容降壓提供 +12v 的直流電源。電路圖如圖 323 所示。單 5V 電源工作 30V 輸入電平 EDS 保護大于 MILSTD883 標(biāo)準(zhǔn)的 2020V 3）引腳及封裝形式如圖 324 所示 圖 324 MAX232 的引腳 MCS51 系列單片機串行口與 P