【正文】 幕簾探測(cè)器、室外探測(cè)器、紅外對(duì)射、光柵、激光、電子圍欄、玻璃破碎、震動(dòng)感應(yīng)探測(cè)器、防火類探測(cè)器等等。這時(shí)的報(bào)警產(chǎn)品仍然局限于公安 110 電話聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用，報(bào)警產(chǎn)品技術(shù)也圍繞著聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品來改進(jìn)和提高。限于當(dāng)時(shí)的科技水平、國民安全意識(shí)、極小行業(yè)應(yīng)用范圍和高昂的安裝維護(hù)成本等因素影響，當(dāng)時(shí)報(bào)警產(chǎn)品使用推廣很艱難，一些場所大都是強(qiáng)制性安裝，使用區(qū)域主要在特大城市和沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)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(qiáng)、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(jī)和監(jiān)測(cè)分機(jī) 分離，使用無線的數(shù)據(jù)傳輸方式，以單片機(jī) AT89C52 監(jiān)控主機(jī)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(bào)警裝置，并輔之一些外圍器件，用 C 語言 編程 控制單片機(jī)來完成 報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在智能小區(qū)的建設(shè)中，高性價(jià)比的防盜系統(tǒng)在人們的選擇中占有很大的優(yōu)勢(shì)。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(bào)警系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)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(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)。 防盜系統(tǒng)發(fā)展歷史及分類 防盜報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展歷程 上世紀(jì)八十年代中期，當(dāng)時(shí)國內(nèi)本土的報(bào)警產(chǎn)品幾乎一片空白，報(bào)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(bào)警產(chǎn)品，進(jìn)口的報(bào)警產(chǎn)品也只在極少數(shù)場所中應(yīng)用，主要在銀行報(bào)警、政府機(jī)關(guān)保衛(wèi)、重點(diǎn)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(bào)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(bào)警服務(wù)業(yè)進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期，報(bào)警產(chǎn)品技術(shù)更進(jìn)一步提高，報(bào)警控制主機(jī)穩(wěn)定性大大提升，有線型和無線型報(bào)警主機(jī)的自身功能非常豐富，還可以根據(jù)客戶需要擴(kuò)展相應(yīng)的功能，如語音短信報(bào)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(bào)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(bào)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(jī)形式，配套的報(bào)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(bào)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(bào)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(bào)警產(chǎn)品技術(shù)比較成熟，但是由于生產(chǎn)成本高，運(yùn)輸成本、關(guān)稅等原因?qū)е聝r(jià)格比較高。 國內(nèi)外研究情況 目前，國內(nèi)市場上的防盜報(bào)警系統(tǒng) 大部分是國外品牌，國內(nèi)防盜報(bào)警產(chǎn)品廠商發(fā)展時(shí)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(kuò)大。 智能化住宅保安系統(tǒng)具有較高的自動(dòng)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(tuán)大項(xiàng)目運(yùn)作等多種方式。但是由于其產(chǎn)品探測(cè)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(shí)和設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，依舊設(shè)計(jì)一款能是 實(shí)現(xiàn)手動(dòng)設(shè)置和自動(dòng)監(jiān)測(cè)的小區(qū)報(bào)警系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)的過程中把這幾年在學(xué)校里學(xué)到的知識(shí)綜合的應(yīng)用與融合，同時(shí)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(bào)警指示電路及控制模塊五大部分組成，單片機(jī)起控制作用。 “ 創(chuàng)新模式 ” 獲得成功，奠定了 SCM 與通用計(jì)算機(jī)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(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)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(jī)的發(fā)展自然形成了 SOC 化趨勢(shì)。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)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(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。采用單片機(jī)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(qiáng)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(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、 電視機(jī) 、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(jī)，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機(jī)的原理），就需要復(fù)雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。 此外，單片機(jī)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(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)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(shí)鐘電路 1）時(shí)鐘電路 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)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(jī)時(shí)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(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，就能使單片機(jī)有效復(fù)位。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)， 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(shí)， 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(hào)，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(hào)，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(hào)，從而對(duì)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(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)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(jìn) 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(shí) ,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(duì)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(hào)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(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)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(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后， VT 腳才輸出高電平，與此同時(shí)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(huì)連續(xù)發(fā)射。 外部元器件少 地址碼最多可達(dá) 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(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。這套模塊的特點(diǎn)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(jìn)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(huì)縮短，由于無線電信號(hào)傳輸過程中的折射和反射會(huì)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(huì)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(jī)械振動(dòng)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(shí)“ 0001”，則對(duì)應(yīng)的是“ 1 號(hào)住戶”出現(xiàn)盜情或非法人員進(jìn)入“ 1 號(hào)住戶”家中。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，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(duì)人體最敏感，而對(duì)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(gè)單元透鏡的視場既不連續(xù)，更不交疊，卻都相隔一個(gè)盲區(qū)。其焦距一般為 5cm 左右，應(yīng)用時(shí)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(dòng)式的熱釋電紅外開關(guān)。 具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)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(diǎn)。 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(hào)，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(dòng)態(tài)顯示為兩個(gè) LED 交替點(diǎn)亮，在交替點(diǎn)亮的間隔時(shí)間較短時(shí)，眼睛對(duì)物象有延遲現(xiàn)象因此看起來就像都被點(diǎn)亮，本次設(shè)計(jì)只采用兩個(gè)數(shù)碼管，因可采用動(dòng)態(tài)顯示的方式。電路如圖 317 所示。輸入端以地位參考 ,同時(shí)輸出端被自動(dòng)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(jì)中采用5V 的工作電壓。 圖 320 監(jiān)控指示電路 電源設(shè)計(jì) 主機(jī)電源 1）電源的設(shè)計(jì)方案 方案一：采用干電池作為報(bào)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(huì)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?，同時(shí)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(shí)際上是一個(gè)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(jī)電源 數(shù)據(jù)采集機(jī)由于其體積較小，設(shè)計(jì)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(hù)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(jī)串行口與 P