【正文】 ... 36 結(jié) 論 ................................................................ 39 致 謝 ................................................................ 40 參考文獻 .............................................................. 41 附錄 1：程序清單 ................................................... 42 附錄 2：電路原理圖 ................................................. 49 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 50 頁 第 1 頁 第 1 章 前言 序言 隨著社會的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動性增大，社會治安狀況更趨復(fù)雜，因此對家庭及住宅小區(qū)提出了更高的要求，智能化被引入家庭及住宅小區(qū)。文中設(shè)計了一 種住宅防盜防火報警系統(tǒng)，在單片機控制下可自動檢測非法入侵人員、室內(nèi)煙霧、指定物品的在位等信息，因此可以對房間內(nèi)的盜竊、火災(zāi)和貴重物品丟失等不安全因素進行監(jiān)控，如有險情可迅速提醒管理人員，及時解決突發(fā)事件，給房間安全帶來保障。據(jù)統(tǒng)計，日本新建 的建筑物中 60%以上是智能型的。當(dāng)時提出對住宅區(qū)內(nèi)所有住宅的信息管理采用超級家庭總線技術(shù)(SHBS,SUPERHOME BUS SYSTEM)。在我國 ，以北京、深圳、上海、廣州等較發(fā)達的城市為龍頭在近幾年內(nèi)也形成了一股智能化住宅熱。最底層是各傳感器，負(fù)責(zé)各種信號的采集和轉(zhuǎn)換，獲得的信號在所屬從控制器的控制下由無線通信模塊上傳到管理中心的主控制器，實時進行顯示和語音提示。用戶端的智能防盜防火系統(tǒng)包括探測器、自動報警器及輸出等組成部分，并將模塊化思想引入此系統(tǒng)，從而使整個系統(tǒng)的功能更完善、靈活、可調(diào)。將警情信息記錄下來，以備查詢，并通過通信模塊向小區(qū)監(jiān)控管理中心中央控制器發(fā)出報警信號。 3）用戶端自動報警器可檢測探測器或傳輸線路發(fā)生的故障 (如探頭斷線或掉電 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 50 頁 第 6 頁 等 )，并可向中央控制器報告故障情況。如果出現(xiàn)誤觸發(fā)而報警時可以通過觸發(fā)延遲時間 (50s 定時器 )去解除，另外用戶端自動報警器還具備狀態(tài)信息 (如有無交流電、備用電池電量是否不足等 )上報的功能，可以對預(yù)設(shè)的普通電話、手提電話實現(xiàn)報警 ⑴ 。 )的物體都將產(chǎn)生紅外光譜，不同溫度的物體，其釋放的紅外能量的波長是不一樣的，因此紅外波長與溫度的高低是相關(guān)的。根據(jù)該特性，選擇熱釋電紅外探測器適用于盜情信號的檢測。 當(dāng) A 端等于“ 0”時，為不可重復(fù)觸發(fā)工作方式，即在 TX 時間內(nèi)，任何 IC7 的變化都被忽略，直至延遲時間 TX 結(jié)束。再經(jīng)內(nèi)部的兩個電壓比較器 (IC3,IC4)構(gòu)成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號 VS去啟動延遲時間定時器 (只要有觸發(fā)信號 VS 的上跳沿則可啟動延遲時間定時器 )。這種頻率差異與很多因素有關(guān)，其中包括移動物體的速度，與探測器的徑向角度等。其電路圖如圖 37。 電源 天線 微波震蕩電路 前級放大 兩級放大 比較電路 濾波電路 LED ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 50 頁 第 12 頁 R11KR2R E S 2V C CC1C A PC22 7 p FC31 0 u FQ1C 3 3 5 6R3R E S 2R4R E S 2G N DR57 . 5 KR61KV C CR77 . 5 KR8R E S 2R 1 2R E S 2R91 5 KC5C A PC4C A PR 1 1R E S 2G N DR 1 05 6 0G N DD1D I O D ER 1 21 0 0 KQ2C 9 0 1 5G N DR 1 51 3 4C71 0 u FV C CC61 0 u FR 1 32 0 KV C CR 1 41 0 KQ3C 9 0 4 1V C CD2L E DR 1 62 . 2 KG N DU 0 2I N I N +O U TU2O P A M PI N I N +O U TU3O P A M PI N I N +O U TU1O P A M PI N I N +O U TU4O P A M PW e i B o 圖 37 微波探測器電路圖 防火探測器是由溫度探測、光電感煙探測和一氧化碳探測構(gòu)成的復(fù)合型火災(zāi)探測器。下面分別介紹三種傳感器的電路設(shè)計。 正常情況下，在發(fā)射與接收管之間有光隔離板，用以消除無煙時紅外發(fā)射管發(fā)出的光被光電三極管接收，因而無煙時接收管不會產(chǎn)生光電流。 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 50 頁 第 15 頁 圖 310 散光型光電感煙探測器電路圖 CO 氣體探測器 圖 311 CO氣體探測器電路圖 CO氣體探測器是采用 MQ7一氧化碳?xì)怏w傳感器作為 CO 敏感元件，對 CO響應(yīng)的選擇性好，并具有靈敏度高，穩(wěn)定性好等特點。 貴重物品的檢測采用射頻收發(fā)模塊，其中發(fā)射機（子機）附在貴重物品上，接收機（母機）與從控制器相連，正常情況下，子機與母機相隔距離小于設(shè)定范圍，母機能收到子機發(fā)來的信號，但當(dāng)子 機與母機的距離大于設(shè)定范圍時，母機收不到子機發(fā)來的信號而立即向從控制器發(fā)出丟失報警信號。接到警情事件后，自動報警器立即進行確認(rèn)（多次巡檢中斷信號），若 50s后無人解除警情同時警情確認(rèn)無誤后，進行事件的現(xiàn)場聲（蜂鳴器）、光（ LED）報警，同時用戶端自動報警器自動向有關(guān)部門撥打預(yù)先設(shè)置好的報警電話號碼，進行語音報警。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 （ 4） P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )4個 TTL 邏輯門電路。 P3口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表所示： ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 50 頁 第 20 頁 表 41 P3口第二功能 端口引腳 第二功能 RXD(串行 輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) T0(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE無效。 （ 10） XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 接通訊接口轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收片選端 DE/RE 。 、 、 和 分別與 MT8888的 D0、 D D2 和 D3 相連，用作數(shù)據(jù)總線。 與 MT8888 的 CS 相連，控制 MT8888 的選通。 接探頭掉線檢測端，單片機對該口定時查詢，正常時為高電平，當(dāng)檢測到低電平即發(fā)出掉線警報。 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 50 頁 第 21 頁 自動報警器電路見圖 42。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的 PSEN 信號不出現(xiàn)。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位 （ 7） PROGALE/ ：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù) 據(jù)存儲器時， ALE(地址鎖存允許 )輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 (如執(zhí)行 MOVX RI指令 )時， P2 口線上的內(nèi)容 (也即特殊功能寄存器（ SFR)區(qū)中 R2 寄存器的內(nèi)容 )，在整個訪問期間不改變。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端用。正常時 LCD顯示時間，事件發(fā)生時鎖定顯示當(dāng)時時間。 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 50 頁 第 17 頁 第 4 章 用戶端自動報警器設(shè)計 用戶端自動報警器總體設(shè)計 用戶端自動報警器是本課題的設(shè)計重點，自動報警器組成框圖如圖 41 所示，主要包括撥號模塊、語音模塊、電話接口模塊、鍵盤 /密碼顯示模塊以及電源模塊。 555 振蕩輸出 Q 端驅(qū)動 C9013 給 CO 敏感元件的加熱絲間斷供電，節(jié)省功耗。集煙盒外側(cè)開有氣、煙對流孔，煙霧進口處敷以不銹鋼網(wǎng)，以防止雜物進入集煙盒造成誤報。 DS18B20 的測溫原理是利用溫敏振蕩器的頻率隨溫度變化的關(guān)系，把溫度信號直接轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號，通過內(nèi)部計數(shù)器對受溫度影響的振蕩器周期的計數(shù)可實現(xiàn)溫度測量。其中光電感煙探測器為本課題中傳感器電路的設(shè)計重點。根據(jù)多普勒效應(yīng)，該波動的頻率與物體運動的快慢有關(guān)，而幅度與距離有關(guān)。當(dāng)有人在場中運動時，反射回去的 微波將發(fā)生頻率變化，從而使微波探測器輸出一個與人體運動速度有關(guān)的低頻電信號。 (VHVL)的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。在 Ti 周期內(nèi)，任何 IC7 的變化都不能使 U0 為有效狀態(tài)。經(jīng)過后級比較器與狀態(tài)控制器產(chǎn)生相應(yīng)輸出信號 U0。 在熱釋電紅外探測器中有兩個關(guān)鍵性的元件，一個是熱釋電紅外傳感器 (PTR) ，PTR能將紅外信號變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⒛軐ψ匀唤缰械陌坠庑盘柧哂幸种谱饔?。由多種類型傳感器實現(xiàn)多元信號綜合檢測是本系統(tǒng)中探測電路部分的基本設(shè)計思想，多元信號檢測一方面完成盜情與火情的實時監(jiān)測任務(wù)，另一方面大大降低了探測器部分的誤報率，提高了整個系統(tǒng)的可