【文章內(nèi)容簡介】 話的方式同步發(fā)送到主要家庭成員的手機上，確保報警的及時性，以便都能及時同步了解報警情況，提高快速反應(yīng)能力； 系統(tǒng)自動打開攝像機，及時捕捉圖像并存貯資料。 系統(tǒng)自動打開照明燈光及報警喇叭，對入侵者予以警示和嚇阻； 主人可遠程監(jiān)聽現(xiàn)場聲響情況確認是否遭到侵襲，或通過遠程喊話進行嚇阻。 完成接警后，系統(tǒng)會自動 恢復(fù)工作狀態(tài)，無需對該系統(tǒng)進行調(diào)整。 電路實現(xiàn) 控制電路 控制電路如圖 2 所示，采用 AT89S52 為控制芯片。當盜情 存在時，三極管 Q1 基極接收到盜情電路發(fā)送來的信號，從而推動 Q1 導(dǎo)通，并使繼電器 RE1 電路接通，繼電器動合觸點閉合。 口接收到 5V 信號后，將 口置高，蜂鳴器報警，將 口置低，發(fā)光管亮，在 3s 內(nèi)兩次使 口置高，實現(xiàn)手機報警，并通過控制 口置低，控制語音報警電路發(fā)出相應(yīng)的示警語音。此外，用戶通過操作系統(tǒng)，可以控制三極管Q3 導(dǎo)通，當 Q3 導(dǎo)通時，繼電器 RE3 電路接通，繼電器動合觸點閉合，單片機 口接收到高電平信號后，便啟動安全報警系統(tǒng)。利用無線發(fā)射電路各傳感器信號，即可實現(xiàn)對系統(tǒng)的設(shè)防和撤防、各類報警信息的處理以及系統(tǒng)的報警、示警等功能。 激光傳感器 信號處理器 電路 AT89S52 單片機 加密解密電路 聲光電報警電路 GSM 通訊 用戶手機 電源管理 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 電源電路設(shè)計 電源電路為一個多功能自動充電電路。電路中的多數(shù)元件為分立元件，簡單實用。系統(tǒng)接入 220V 的交流電源，通過整流，并經(jīng) LM7812 降壓，輸出 12V 電壓維持系統(tǒng)的正常工作，電路中設(shè)有 12V 可充電蓄電池，在正常由外界提供電源時，處于充電狀態(tài)；在外界斷電時，將自行向本系統(tǒng)用電設(shè)備 供電。電源電路如圖 3 所示。 盜情報警電路設(shè)計 盜情報警電路采用 CS9803GP 芯片，該芯片采用 CMOS 工藝制造，體積小、成本低、調(diào)試時間短，采用該芯片設(shè)計的電路，能夠提高整機的可靠性。盜情報警電路中采用紅外傳感器監(jiān)測有人無人，盜情報警電路如圖 4所示，其中 C6為紅外探測器，若探測到有紅外物體，則將信號輸給 CS9803，該芯片得到信號后，立即從 11腳輸出控制信號至無線發(fā)射器，無線發(fā)射器發(fā)出無線報警信號，通知控制電路，從而實現(xiàn)盜情報警的功能 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 盜情報警電路圖 語音報警電路設(shè)計 語音報警電路采用 APR9600 芯片，該芯片可以直接用普通駐極體話筒錄音，直接推動8~16Ω喇叭放音，可以通過“ OSCR”端的電阻設(shè)置調(diào)節(jié)錄放音的時間長度和音質(zhì)效果，通過撥碼開關(guān)來選擇分段控制方式，通過 置撥碼開關(guān)來選擇錄／放音狀態(tài)，可以通過按鍵來實現(xiàn)開始、循環(huán)、停止錄放語音等功能。 語音報警電路圖 監(jiān)測 電路設(shè)計 這一部分為整個系統(tǒng)的動作核心。當接收器接收到入侵信號，由于該信號非常微弱且夾雜有干擾信號，因此設(shè)計了特殊的信號處理電路（采用運算放大器，配合周邊電路形成具有帶通濾波器功能的放大電路）分離出電信號，并將其放大數(shù)千倍；通過參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，配合比較器電路進一步消除流動熱空氣造成的干擾。然后對兩級放大后分離出的熱電信號進行分析判斷。為防誤動作，信號將與門限電平進行比較，產(chǎn)生高電平信號輸出。最后將不同探頭產(chǎn)生的信號通過或非門引入到單片機的 INT1口，待中斷以執(zhí)行相應(yīng)的動作；當沒有中斷時，系統(tǒng)處于待機狀態(tài)， 這樣可以降低系統(tǒng)功耗。電路結(jié)構(gòu)見圖 2。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 圖 2 檢測信號電路結(jié)構(gòu)圖 聲光電報警系統(tǒng)設(shè)計 當單片機監(jiān)測到有人進入防區(qū)里時，智能報警系統(tǒng)便通過蜂鳴器進行聲音報警，同時發(fā)紅光二極管進行閃爍，起到威懾犯罪分子的作用。本設(shè)計中也引入了高壓發(fā)生器，當連接的繼電器常開觸點閉合后，經(jīng)升壓可使次級輸出高壓，將其引至報警裝置外殼，如果作案者意圖破壞報警裝置，在接觸到其外殼時，即便帶有手套，高壓也能擊穿手套通過人體放電，這將有效阻止犯罪分子的進一步作案，但也不 會對其造成永久性的傷害。 GSM 通訊系統(tǒng)設(shè)計 單片機和 TC35的通訊，一般采用串行工作方式 1，數(shù)據(jù)格式為 10位。其中， 1個起始位（ 0）， 8個數(shù)據(jù)位（最低位在前）， 1個停止位（ 1） [3]。其波特率的值取決于定時器 T1的溢出率和特殊功能寄存器 PCON 中的 SMOD 位的值。由于單片機的 TXD和 RXD 電平為 TTL電平，而 TC35進行通訊時經(jīng)過 RS232接口， TTL 電平和 RS232電平互不兼容，所以兩者接口時，必須進行電平轉(zhuǎn)換，在此使用 MAX232芯片。 圖 3 電平轉(zhuǎn)換電路圖 布防和撤防狀態(tài)的切換 通過對系統(tǒng)加密、解密的方法，進行布防和撤防狀態(tài)的切換。系統(tǒng)初始化過程中，在單片機里設(shè)置了特定的密碼。當家人回到家時，可通過正確輸入該密碼以撤防。此時，若干傳感器信號 濾波、放大電路 雙向比較電路 或非門電路 單片機外部中斷 1 報警 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 在室內(nèi)自由活動將不會產(chǎn)生報警。外出時，可操作鍵盤使系統(tǒng)重新進入設(shè)防狀態(tài)。需要注意的是：在布防狀態(tài)下，檢測到報 警信號后系統(tǒng)需經(jīng)過一段延時后，再次核查該信號是否存在，若存在，而又沒有撤防，則產(chǎn)生相應(yīng)的警報（聲光電效果和短信息告知戶主）。這個延時非常必要，由于主人離開自設(shè)的防區(qū)需要一段時間，若沒有這個延時，那么主人自己經(jīng)過防區(qū)時，也會產(chǎn)生誤報警。 第三章 硬件實現(xiàn) AT89S52 AT89S52 作為普通 51單片機已與廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品中，其接口簡單，方便使用， 且功能強大，因此本系統(tǒng)采用 AT89S52 單片機作為主控制芯片。 AT89S52 的主要性能 與 MCS51 單片機產(chǎn)品兼容 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編 程 Flash 存儲器 1000 次擦寫周期 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 三級加密程序存儲器 32個可編程 I/O 口線 三個 16 位定時器 /計數(shù)器 八個中斷源 全雙工 UART 串行通道 低功耗空閑和掉電模式 掉電后中斷可喚醒 看門狗定時器 雙數(shù)據(jù)指針 掉電標識符 AT89S52 的功能特性描述 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng) 可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM，湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保 護方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 AT89S52 的管腳排列 GSM 模塊 本設(shè)計采用的是西門子公司推出的新一代無線通信 GSM 模塊 TC35，該模塊的工作電壓為 ～ ，可以工作在 900MHZ/1800MHZ 兩個頻段，自帶 RS232 通訊接口，可以方便地與 PC機、單片機連機通訊，安全、可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務(wù)和傳真。其中，由于短消息具有實現(xiàn)簡單、通信成本低、保密性好、直接面向用戶手機且不受地域限制等特 點，是目前利用最為廣泛的通訊方式 [2]。在該報警系統(tǒng)中，將用戶手機作為接收終端，當家中有警情發(fā)生時，手機會自動收到一條來自智能報警系統(tǒng)的報警短信，這樣便可實時、可靠、快捷的實現(xiàn)遠程報警。 HRH GSM MODEM 介紹 由于 HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的 GSM 引擎（ GSM Cellular Engine）和 51 單片機系統(tǒng)（ MCS51），標準串行接口和精簡的軟件接口協(xié)議將用戶從繁雜的 GSM 通信標準解湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 析和調(diào)試中解脫出來，使用方便，而且公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有通信范圍廣（ GSM網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全國 ），傳輸穩(wěn)定、可靠等特點。因此本設(shè)計選用 HRH GSM Modem 來進行通信。 GSM Modem 的主要功能 ； ； （ GSM 電話）； ； （自動應(yīng)答型）。 GSM Modem 的硬件接口 模塊要求 12V/500mA 供電，與計算機或單片機通過串口通信，波特率 9600bps，通過 SIM 卡座來安裝 SIM 卡。 HRH GSM Modem 的軟件協(xié)議 a．‘ A’表示 ASCII 字符 A， 00或 00H 表示 16 進制數(shù)據(jù) 00。 b．幀結(jié)構(gòu)：幀頭（固定為 0AAH）＋指令碼＋數(shù)據(jù) 設(shè)置短信中心號 以北京地區(qū)為例，短信中心號為： +8613800100500，應(yīng)向 GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀： AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30（ 16 進制數(shù)據(jù)） 如果設(shè)置成功， GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09“ +8613800100500”， 如果設(shè)置不成功， GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09‘ ERROR’ 短信中心號設(shè)置后，保存在 SIM 卡上，只需設(shè)置一 次；也可以在手機上把短 信中心號設(shè)置好后再裝入 GSM Modem，以后就不用再設(shè)置。 利用 GSM MODEM 向普通手機發(fā)短信 以向手機 13661174602 發(fā)中文信息“測試”為例： 首先計算或查表得到“測試”的 UNICODE 編碼為： 6D4B（測） 8BD5（試）； 向 GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀： AA 02 31 33 36 36 31 31 37 34 36 30 32 6D 4B 8B D5 GSM MO