【正文】 用雙音多頻撥號(hào)方式傳遞音頻信號(hào)，其傳播速度快，不發(fā)生畸變，傳輸方便，抗干擾能力強(qiáng)，可以減少交換機(jī)的差錯(cuò)。 C203 為去耦 電容。它的接收部分采用單端輸入，由R20 R202 和 C201 組成，其輸入電壓增益為 R202/R201=2。雙音多頻撥號(hào)方式中有 16 個(gè)按鍵，對(duì)應(yīng)有 8 種不同的單音信號(hào)，因其采用的頻率有 8 種，所以稱為多頻，如表 8 所示。 b2 DS/ 單 /雙音產(chǎn)生選擇位。 表 6 控制寄存器 B（ CRB）的功能表 位 符號(hào) 功能 b0 BUSRT 突發(fā)模式選擇位。 5 自動(dòng)撥號(hào)及語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì) 31 表 5 控制寄存器 A（ CRA）的功能表 位 符號(hào) 功能 b0 TOUT 信號(hào)音輸出控制。 3）突發(fā)（ BURST）模式：在 DTMF 模式下，工作于突發(fā)狀態(tài)，信號(hào)突發(fā)和暫停時(shí)間各為 51177。其中 CRA5 自動(dòng)撥號(hào)及語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì) 30 和 CRB 占用同一地址，先寫 CRA，后寫 CRB，是否寫 CRB 由 CRA 的最高位控制。 頻率精度高，片內(nèi)對(duì)雙音群模式的占空時(shí)間精確定時(shí)。 MT8888 引腳排列如圖 18 所示 5 自動(dòng)撥號(hào)及語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì) 29 圖 18 MT8888 引腳排列圖 1． MT8888 芯片特點(diǎn) ： 178。 178。 報(bào)警優(yōu)先功能 ： 主機(jī)與用戶電話機(jī)共用一條電話線，非報(bào)警時(shí)，不影響電話的正常使用，電話機(jī)的正常使用不影響也不干擾主機(jī)報(bào)警。這里用單片機(jī)的三根口線 、 來(lái)模擬 SPI 接口。每移出一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)之后，字節(jié)地址自動(dòng)增加到下一個(gè)較高地址。在整個(gè)工作周期內(nèi)， CS ()必須為低電平，WP 必須為高電平。 4 用戶端自動(dòng)報(bào)警器設(shè)計(jì) 24 串行 EEPROMX25045 X25045 簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)中采用了具有可編程的串行 EEPROMX25045。 接液晶顯示器的串行時(shí)鐘輸入端， 接液晶顯示器的數(shù)據(jù)輸入端。單片機(jī)的 INT0 ， INTl 分別與盜警、火警傳感器相連，實(shí)現(xiàn)各種警情的采集 。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加 上 +12 V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電 壓 Vpp。 178。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以 上高電平 將使單片機(jī)復(fù)位 4 用戶端自動(dòng)報(bào)警器設(shè)計(jì) 22 178。 178。 P1 口 ： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部 上 拉電 阻 的 8 位雙向 I/O 口 ， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流 )4 個(gè) TTL 邏輯 門 電路。 3．引腳功能 說(shuō)明 178。 熱釋電紅外探測(cè)器微波探測(cè)器與非門用戶端自動(dòng)報(bào)警器AT 89 C5 1溫度探測(cè)器光電感煙探測(cè)器CO 氣體探測(cè)器或非門看門狗電路電源電路DT MF 撥號(hào)電路語(yǔ)音檢測(cè)電路電話接口電路開(kāi)關(guān)電路輸入 /輸出控制電路鍵盤 / 密碼控制電路緊急呼叫按鈕報(bào)警蜂鳴器LE D 指示燈 圖 13 用戶端自動(dòng)報(bào)警器組成框圖 系統(tǒng)微處理器采用美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C51 單片機(jī)。上電后， 555 振蕩輸出信號(hào)經(jīng)過(guò) 8050 放大并反相，使紅外發(fā)射管 OP231 上獲得調(diào)制后的方波電壓信號(hào)，電路設(shè)計(jì)中，振蕩電 路輸出的方波信號(hào)為 7ms 的高電平和 139ms 的低電平輸出，頻率約為 7Hz，設(shè)計(jì)時(shí)以發(fā)射管高電平供電時(shí)間滿足單片機(jī)采 樣時(shí)間為準(zhǔn)，同時(shí)滿足低功耗要求。對(duì)于 由煙霧引起光散射的測(cè)量，特別是對(duì)于近距離產(chǎn)生的光散射測(cè)量，因?yàn)闊熿F的測(cè)量限于小的范圍，對(duì)那些影響測(cè)量的干擾可以比較容易的消除，因此，利用光散射測(cè)量煙霧微粒是一種較理想的方法。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) ； 但溫度與光電感煙探測(cè)器都不能區(qū)分有些煙霧究竟是火災(zāi)的煙還是烹飪蒸汽或香煙的煙霧，由此，在設(shè)計(jì)中增加了 CO 探測(cè)部分，可以探知早期火災(zāi)煙霧中的 CO 成分，這樣就大大降低了各種環(huán)境因素的干擾，提高了報(bào)警的可信度。微波探測(cè)器靈敏度通過(guò)調(diào)節(jié)比較器參考電壓端電壓來(lái)控制，紅外探測(cè)器靈敏度通過(guò)調(diào)節(jié)輸出延遲時(shí)間 Tx 和觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti 來(lái)控制。 2． 微波 探測(cè)器電路設(shè)計(jì) 微波探測(cè)器電路使用的主要元件是單電源通用四運(yùn)算放大器 KIA324P、環(huán)形天線、微波振蕩管 C3355 及一些外圍元器件，外接 +6V 電源。在微波段，當(dāng)以一種頻率發(fā)送時(shí)，在微波能量覆蓋的范圍內(nèi)，如果有物體移動(dòng)，將會(huì)以另一種頻率反射，這樣發(fā)射頻率和反射頻率有一個(gè)頻率差異產(chǎn)生。當(dāng)熱釋電紅外探頭接收到人體發(fā)出的紅外線后，經(jīng)過(guò)內(nèi)部轉(zhuǎn)換，輸出一個(gè)微弱的低頻電 信號(hào)到 BISS0001 芯片的第一級(jí)運(yùn)算放大器 ICl 的同相輸入端 (14 腳 )，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大預(yù)處理，然后由電容耦 合給第二級(jí)運(yùn)算放大器 IC2，對(duì)信號(hào)再次放大，同時(shí)將直流電位抬高到 VM。管腳排列及各點(diǎn)波形如圖 4 和 圖 5 所示。由 于 傳感器的電壓響應(yīng)度與入射光輻射變化的頻率成反比，因此，當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測(cè)器上時(shí)，探測(cè)器沒(méi)有電信號(hào)輸出，所以恒定的紅外輻射不能被檢測(cè)到 ； 而物體 移動(dòng)速度越快，同樣的入射功率下，輸出電壓就會(huì)越小，只有達(dá)到報(bào)警 閾 值電平時(shí)，探測(cè)器才會(huì)有電壓信號(hào)輸出。通過(guò)這樣雙重的檢測(cè)就進(jìn)一步減小了 外界干擾，降低了報(bào)警信號(hào)誤報(bào)的發(fā)生率，下面詳細(xì)介紹本系統(tǒng)中紅外與微波探測(cè)器電路的設(shè)計(jì)原理、特點(diǎn)以及實(shí)際的工作過(guò)程。正常時(shí) LCD 顯示時(shí)間，事件發(fā)生時(shí)鎖定顯示當(dāng)時(shí)的時(shí)間。并能夠可靠地進(jìn)行盜情、火情報(bào)警，通過(guò)電話線拔打預(yù)先設(shè)置的 16組電話 /手機(jī)號(hào)碼 (小區(qū)監(jiān)控管理中心電話、用戶個(gè)人電話、用戶單位電話、盜警電話1 火警電話 11緊急呼救電話 )，進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警。2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 6 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 智能 報(bào)警系統(tǒng)的總體構(gòu)成 智能住宅防盜防火智能報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案是參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)我國(guó)住宅建設(shè)的實(shí)際情況，以及各相關(guān)方面的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，為滿足新時(shí)期居民的居住要求，真正實(shí)現(xiàn)智能化報(bào)警的要求來(lái)確定的。 如今， 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷騰飛，人民生活 從 小康 向 全面 小康轉(zhuǎn)變，大件耐用消費(fèi)品己大量 進(jìn)入尋常百姓家，因此人們會(huì)有更強(qiáng)的安全意識(shí)，逐漸接受在住宅內(nèi)1 前言 5 裝設(shè)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、功能完善的安全防范系統(tǒng)。 可以預(yù)見(jiàn)，智能住宅、智能小區(qū)將成為 21 世紀(jì)建筑業(yè)的發(fā)展主流。大連市華樂(lè)一環(huán)?；▓@全部住宅均設(shè)計(jì)有國(guó)內(nèi)一流的家居安防系統(tǒng)。 在我國(guó)，小區(qū)安全防范報(bào)警系統(tǒng)已成為智能小區(qū)中實(shí)現(xiàn)安全管理的重要系統(tǒng)，根據(jù)我國(guó)建設(shè)部的規(guī)定，主要包括電視監(jiān)控、防盜報(bào)警、求救求助、煤氣泄漏報(bào)警、消防報(bào)警等內(nèi)容。 80 年代生物識(shí)別技術(shù)以及 90 年代國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使安防行業(yè)得到快速發(fā)展?，F(xiàn)代居住的格局，鄰里之間的來(lái)往越來(lái)越少，家庭生活隱密性、封閉性越來(lái)越強(qiáng)。犯罪分子的作案手段越來(lái)越高明，甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種以人防為主的防范方式越來(lái)越不能滿足人們?nèi)粘７婪兜囊?。系統(tǒng)的首要任務(wù)是根據(jù)住宅小區(qū)的類型、使用功能及防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)等要求，為保障小區(qū)人身財(cái)產(chǎn)安全，通過(guò)運(yùn)用多傳感器探測(cè)、雙音多頻遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸 (DTMF)及計(jì)算機(jī)通信等技術(shù)綜合形成智能報(bào)警系統(tǒng)，從而達(dá)到保障小區(qū)安全的目的。本系統(tǒng)通過(guò)密碼來(lái)識(shí)別主人身份，系統(tǒng)開(kāi)啟后只有輸入正確的密碼才能關(guān)閉系統(tǒng)。摘 要 I 摘 要 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，人們對(duì)住宅的需求已從追求簡(jiǎn)單的生存空間向著追求質(zhì)量、功能、服務(wù)等多重需求過(guò)渡。系統(tǒng)從硬件方面進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)，使其具有較好的抗干擾能力，完成系統(tǒng)可靠工作。雙音多頻 (DTMF)信令的傳輸速度，使得它廣泛應(yīng)用于各種通信和控制系統(tǒng)中。因此，人們的日常安防工作中，引入了很多高科技手段，我們稱之為技術(shù)防范。所以說(shuō)，小區(qū)的安防系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化小區(qū)管理不可缺少的有機(jī)組成部分。 西門子樓宇科技公司針對(duì)社區(qū)住宅及分散型小型建筑安全防范的實(shí)際情況，充分結(jié)合社區(qū)住戶本身，最新推出一了 Guarto Easy 新型安全防范系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種比較完善的安全防范系統(tǒng) ，通過(guò)在可視對(duì)講的基礎(chǔ)上，不斷擴(kuò)展主機(jī)功能，增設(shè)室內(nèi)分機(jī)用于接收室內(nèi)各探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)。家居安防系統(tǒng)包括四部分功能 ： 幕簾式電子?xùn)糯?、智能門禁管理、緊急呼救和誤報(bào)自解除功能。特別是在我國(guó)，隨著人們生活水平的日益提高，住宅小區(qū)是否智能化，安防系統(tǒng)是否完備、可靠將成為評(píng)價(jià)住宅小區(qū)的重要指標(biāo)。同時(shí)人類已經(jīng)進(jìn)入二十一世紀(jì)，智能住宅己開(kāi)始引起人們的關(guān)注。 本防盜防火報(bào)警系統(tǒng)是一種新型的電子安全報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將電子探測(cè)、智能控制和電話通訊技術(shù)相結(jié)合，從而形成一個(gè)兩級(jí)聯(lián)網(wǎng)通訊的防盜、防火報(bào)警系統(tǒng) 。報(bào)警完畢自動(dòng)回到警戒狀態(tài)，等待下一次報(bào)警。用戶端報(bào)警器同時(shí)具有探頭故障報(bào)警功能，避免由于探頭掉電而漏報(bào)，出現(xiàn)故障時(shí)點(diǎn)亮故障燈 ； 如果判斷探頭掉線 (被剪斷 )，則聲光報(bào)警。 3 用戶端探測(cè)器設(shè)計(jì) 9 熱釋電紅外線探測(cè)器 在自然界，任何高于絕對(duì)溫度 (273176。根據(jù)該特性，選擇熱釋電紅外探測(cè)器適用于盜情信號(hào)的檢測(cè)。 當(dāng) A 端等于“ 0”時(shí)，為不可重復(fù)觸發(fā)工作方式，即在 Tx 時(shí)間內(nèi)，任何 IC7 的變化都被忽略，直至延遲時(shí)間 Tx 結(jié)束。再經(jīng)內(nèi)部的兩個(gè)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(hào) VS 去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器 (只要有觸發(fā)信號(hào) VS 的上跳沿則可啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器 )。這種頻率差異與很多因素有關(guān)，其中包括移動(dòng)物體的速度， 與探測(cè)器的徑向角度等。其電路圖如圖 8。 防火探測(cè)器電路設(shè)計(jì) 防火探測(cè)器是由溫度探測(cè)、光電感煙探測(cè)和一氧化碳探測(cè)構(gòu)成的復(fù)合型火災(zāi)探測(cè)器。下面分別介紹三種傳感器的電路設(shè)計(jì)。 3 用戶端探測(cè)器設(shè)計(jì) 17 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(wú)煙時(shí)紅外發(fā)射管發(fā)出的光被光電三極管接收，因而無(wú)煙時(shí)接收管不會(huì)產(chǎn)生光電流。 接收電路部分中的光電三極管接收到煙霧粒子散射的光信號(hào)后，以變化電流的形式送給三極管 9014，放大后的射極電流變換成電壓信號(hào)作為輸出，其中輸出端可變電阻用于調(diào)節(jié)輸出為合適的電壓信號(hào)以備計(jì)算機(jī)采樣用。 AT89C51 采用COMS 工藝，是一種低功耗、高性能的，與 INTEL 8051 系列單片機(jī)完全兼容的 8位微控制器。 Vcc： 電源電 壓； 178。對(duì)端 口 寫 “ 1” ， 通過(guò)內(nèi)部的 上 拉電 阻 把端 口 拉到 高電平 ，此時(shí)可作輸入 口 。 P3 口 ： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻 的 8 位雙向 I/O 口 。 PROGALE/ ： 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器時(shí)， ALE(地址鎖存允許 )輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 PSEN ： 程序儲(chǔ)存允許 （ PSEN ） 輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令 (或數(shù)據(jù) )時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。 178。為防止環(huán)境干擾信號(hào)對(duì)觸發(fā)中斷的影響，當(dāng)響應(yīng)中斷后，對(duì)中斷信號(hào)多次 (如 5 次 )巡檢，確認(rèn)是中斷信號(hào)時(shí)， 才去執(zhí)行中斷處理子程序，否則認(rèn)為是外界干擾信號(hào)不執(zhí)行報(bào)警處理， 有效降低誤報(bào)幾率。 接多路開(kāi)關(guān) CD4051 的片選端INH， 、 分別接多路開(kāi)關(guān)的輸入端 A， B。 X25045 是美國(guó)公司XICOR 低功耗 CMOS 的產(chǎn)品 (備用電流 l0uA、工作電流 3mA)，它把看門狗定時(shí)器、 VCC 監(jiān)控電路和 EEPROM 三種常用功能組合在單個(gè)封裝內(nèi)，增大了電路密度，減少了體積，提高了系統(tǒng)的可靠性，是設(shè)計(jì)成直接與許多通用的微控制器系列的同步串行外設(shè)接口 (SPI)相接的 5128 位 EEPROM。 X25045 監(jiān)視總線，如果在預(yù)置時(shí)間內(nèi)沒(méi)有總線活動(dòng)，那么它將提供 RESET 信號(hào)輸出。達(dá)到最高地址 ($1FFH)時(shí)，地址計(jì)數(shù)器翻轉(zhuǎn)至 $00H，無(wú)限循環(huán)下去。 X25045 接口電路如圖 17 所示， 與 X25045 的串行輸入腳 SI 相連，用于輸出操作碼、字節(jié)地址以及寫入數(shù)據(jù) ； 與 X25045 的串行輸出引腳 SO 相連，用于讀出數(shù)據(jù) ； 與 X25045 串行時(shí)鐘輸入腳 SCK 相連，作為串行數(shù)據(jù)輸入和輸出的時(shí)鐘信號(hào)。主機(jī)報(bào)警時(shí)，優(yōu)先撥打報(bào)警電話。 自 動(dòng)探測(cè)通話狀態(tài) ： 報(bào)警時(shí)自動(dòng)探測(cè)對(duì)方電話機(jī)的使用狀態(tài)，若對(duì)方為占線或響鈴后無(wú)人接，則保留跳過(guò)，等下一輪續(xù)撥。 具有多種工作模式，可由內(nèi)部控制寄存器選擇，所以功能很強(qiáng)。 2． 芯片工作原理 MT8888 硬件電路由接收、發(fā)送和控制三個(gè)主要部分組成。 MT8888 的 6 種工作模式分別為： 1） DTMF 模式：發(fā)送與接收 DTMF 信號(hào)。 1ms；在 CALL 模式下，工作于突發(fā)狀態(tài)，信號(hào)突發(fā)和暫停時(shí)間各為 102177。高電平有效，該位控制所有信號(hào)的發(fā)送。低電平選擇突發(fā)模式。低電平設(shè)定電路產(chǎn)生 DTMF 信號(hào)；高電平設(shè)定電路列或行（由 C/位決定）單音頻信號(hào)輸出。從中任意抽出 2 中進(jìn)行組合，又稱其為 8 中取 2 的編碼方法。它的發(fā)送部分