基于單片機的家用智能防火防盜警報器的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-24 20:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)生。（二）防盜探測器的設(shè)計防盜探測器是由紅外與微波探測器組成的雙鑒探測器。雙鑒探測器工作時將探測到的紅外和微波兩種信號經(jīng)過與非門處理后送單片機，即只有同時檢測到兩個探測器輸出端口為高電平信號時，自動報警器才會響應(yīng)盜情報警信號，否則不報警。較之以往的微波或紅外單信號探測器，其誤報率明顯下降，原理示意圖如圖4所示。熱釋電紅外探測器微波探測器74LS00與非門用戶端自動報警器AT89C51Alarm0圖4 雙鑒探測器原理示意圖實驗發(fā)現(xiàn)，在紅外探測器中，通過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，從而彌補了微波探測器監(jiān)視面積較大的弱點。但紅外探測器對環(huán)境溫度的變化比較敏感，而微波探測器所檢測的只是活動的目標(biāo)，所以對于如果只是溫度變化引起的干擾并不會被自動報警器響應(yīng)。通過這樣雙重的檢測就進(jìn)一步減小了外界干擾，降低了報警信號誤報的發(fā)生率。下面詳細(xì)介紹本系統(tǒng)中紅外與微波探測器電路的設(shè)計原理、特點以及實際的工作過程。在自然界，任何高于絕對溫度的物體都將產(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。熱釋電紅外線防盜探測器中的檢測元件是BISS0001，該器件是CMOS數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐罚嘤脼榧t外專用芯片，它具有獨立的高輸入阻抗運算放大器，可與多種傳感器匹配，進(jìn)行信號預(yù)處理。另外它還具有雙向鑒幅器，可有效抑制干擾，其內(nèi)部設(shè)有延遲時間定時器和封鎖時間定時器。微波防盜探測器是由MOS場效應(yīng)管C335電阻和電容組成的高頻振蕩電路，電路產(chǎn)生微波信號后經(jīng)過人或物體反射和原信號產(chǎn)生頻移，微小的頻移信號經(jīng)過放大處理后輸出報警信號。報警范圍實測為7～8m，可有效地進(jìn)行實時探測。防盜探測器電路是由以上兩種類型探測器組成，在單片機內(nèi)部進(jìn)行信號處理時，將探測到的紅外和微波兩種信號進(jìn)行“與”運算，即只有同時檢測到兩個傳感器端口信號時，主機才會發(fā)出盜情報警信號，否則不報警。（三）主控單元電路設(shè)計MCU微處理器對雙音多頻(DTMF)編、譯碼器的控制，使住宅通過電話網(wǎng)實現(xiàn)與相關(guān)部門之間的數(shù)據(jù)交換；微處理器對各傳感器的信號檢測和控制。MCU通過對接口電路的讀取，并向單位保衛(wèi)科、110/119報警臺單位電話機或個人傳呼機發(fā)出呼叫信號，告之對方住宅被盜。本系統(tǒng)與電話機并聯(lián)，只在報警期間占用電話線路，報警結(jié)束后系統(tǒng)與電話線路脫離，不影響電話機的正常使用。當(dāng)探測器檢測到意外情況后就發(fā)出報警電平信號到主機控制部分。主機控制部分對該電平信號進(jìn)行處理，然后控制雙音多頻撥號芯片向電話線路撥出雙音多頻信號(電話號碼)，與此同時控制語音芯片撥出事先錄制好的語音信號到電話線路，實現(xiàn)語音報警，撥號完成后，模擬掛機。（四）自動撥號報警電路設(shè)計自動撥號報警電路如圖5所示，系統(tǒng)使用MK8870型DTMF撥號專用芯片，該芯片原本是行列式按鍵輸入芯片，即4條行線及4條列線組成16個按鍵，實踐證明該芯片不但具有行列式鍵盤輸入功能，而且與51系列單片機具有良好的接口性能。圖5 自動撥號報警電路如圖5所示，系統(tǒng)利用89C51完成對撥號芯片的控制，其中R8，C5為復(fù)位元件，完成上電復(fù)位，JT1使用6MHz晶體。這里用P1口的8根線完成對撥號芯片的控制。電路中電話號碼的撥出采用雙音多頻撥號方式。電話號碼的撥出是利用控制MK8870型DTMF撥號專用芯片的鍵盤行列輸入端R1～R4和C1～C4來實現(xiàn)的。首先要使相應(yīng)的行線和列線接通一段時間,然后再斷開一段時間,這樣芯片便將雙音多頻信號送到電話交換機網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)電話撥號。（五）語音報警電路設(shè)計語音報警電路圖如圖6所示。系統(tǒng)采用了語音芯片APR9600構(gòu)成語音電路，該電路主要由語音電路、譯碼器和電子開關(guān)組成。A B C E3 E2 E174l5138CD4066CD4066APR9600M1M4M5M8喇叭話筒Y47~圖6 語音報警電路框圖語音電路APR9600采用模擬存儲技術(shù)，噪音低，不怕斷電，可以反復(fù)錄放。語音信息可以分8段存放，分別用8個按鍵控制，按下哪個鍵就可以錄放哪一段而不影響其它段。本系統(tǒng)中的語音信息分為2大類:預(yù)警信息和報警信息，其中預(yù)警又分為溫度偏高預(yù)警和煙霧過大預(yù)警，報警分為火警和盜警。使用時，用戶可以通過簡單的按鍵操作，隨時錄制和播放任意一段。當(dāng)出現(xiàn)預(yù)警或報警時，～，啟動相應(yīng)的錄音段，放出相應(yīng)的語音預(yù)、報警信息，并且可以根據(jù)需要循環(huán)播放，播放次數(shù)由用戶自行設(shè)置。（六）鍵盤接口及顯示電路設(shè)計該部分電路主要由4x4鍵盤、液晶顯示器及其控制電路組成。當(dāng)用戶通過鍵盤輸入報警電話號碼等數(shù)字信息時，該電路產(chǎn)生鍵盤中斷信號，通過INTI輸入端向單片機申請中斷，在鍵盤處理程序中實現(xiàn)相應(yīng)數(shù)字信息的顯示、修改和存儲。本模塊中，顯示電路用LCD液晶顯示屏TS12232D顯示，由TS12232D構(gòu)成的顯示電路
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