【正文】 可以選用 IN4004 、 IN4007 等。為了降低系統(tǒng)功耗，繼電器選擇了高靈敏型，工作電壓為＋ 5V 。 （ 圖 語(yǔ)音電路） 29 電話接口電路 ： 電話接口電路參見圖 。信號(hào)的調(diào)整完成后，將輸入波形通過模擬收發(fā)器寫入模擬存儲(chǔ)陣列中。這樣就滿足了所有數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)都遵循的奈奎斯特取樣定律。前置放大器增益自動(dòng)調(diào)節(jié)以便維持進(jìn)入濾波器的信號(hào)為最佳電平，這樣錄音的信號(hào)能得到最高電平又使削波減至最小。 28 前置放大器通過隔直流電容與麥克風(fēng)連接，隔直流電容用來去掉交流小信號(hào)中的直流成份（大約 2mA ）。 圖 撥號(hào)電路 語(yǔ)音電路 ISDI420 芯片簡(jiǎn)述： ISD1420 語(yǔ)音芯片是由美國(guó) ISD ( Information Storage Device ）公司開發(fā)的高保真、不怕斷電、錄放一體化的單片固態(tài)語(yǔ)音集成電路。 3. 用戶對(duì)自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警系統(tǒng)可自行設(shè)定和修改密碼。 、 接 27 EEPROM 的串行輸入和串行輸出端， 、 分別接 EEPROM 的串行時(shí)鐘輸入和片選輸入端。 、 、 和 分別與MT8888 的 DO 、 Dl 、 D2 和 D3 相連，用作數(shù)據(jù)總線。 、 、 為接鍵盤電路的三根 I/0 口線， 接 緊急呼救按鍵。 接通訊接口轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收片選端／ RE (DE）。復(fù)位電路由電阻、電容、二極管和按鍵開關(guān)構(gòu)成，具有上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位的功能。 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。該電路可以工作在較寬的電壓范圍內(nèi)（標(biāo)準(zhǔn)電壓是 32V ，但實(shí)際可以工作在很寬的電壓范圍內(nèi)），當(dāng)檢測(cè)到異常信號(hào)時(shí)為高電平。當(dāng)有人在該微波防護(hù)區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，振蕩頻率和幅度發(fā)生相應(yīng)的變化。反射回來的微波信號(hào)與原信號(hào)之間混頻后產(chǎn)生微弱的頻移信號(hào)，該信號(hào)送放大器進(jìn)行放大。 實(shí)際電路中，是由振蕩器電路產(chǎn)生并發(fā)射近微波段電磁波形成微波場(chǎng)，天線把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電磁波輻射到周圍空間，輻射半徑可達(dá) 10m 以上（如果想繼續(xù)增大輻射半徑或提高靈敏度可以通過調(diào)整天線的大小和方向來完成）。 圖 為 RS485 通信與單片機(jī)的電路連接： 圖 MAX485與單片機(jī)電路的連接 24 ： 微波探測(cè)器為空間探測(cè)器，用于探測(cè)在防范空間內(nèi)的任何運(yùn)動(dòng)物體。當(dāng)輸入信號(hào)電流小于觸發(fā)閾值或使能端為低時(shí)，輸出高電平，但這個(gè)邏輯高是集電極開路的，可針對(duì)接收電路加上拉電阻或電壓調(diào)整電路。 23 圖 6N137 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 需要注意的是，在 6N137光耦合器的電源管腳旁應(yīng)有 — 個(gè) 的去耦電容。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能，高的輸入輸出隔離， LSTTL/TTL 兼容，高速 (典型為 10MBd)， 5mA 的極小輸入電流。 圖 MAX485典型半雙工 RS485網(wǎng)絡(luò) MAX485電路設(shè)計(jì) ： RS485 總線長(zhǎng)距離通訊時(shí)易受強(qiáng)信號(hào)干擾，所以應(yīng)加保護(hù)措施，可選擇的方法如下隔離保護(hù)方法：采用高頻變壓器、光耦等元件實(shí)現(xiàn)接口的 電氣隔離。 GND（引腳 5）：電源地線。是 COMS電平，可以直接連接到單片機(jī)。 RE（引腳 2）：接收信號(hào)的控制引腳。圖 MAX485 的俯視圖和邏輯圖。 下表 12864模塊的引腳結(jié)構(gòu)： 20 邏輯工作電壓 (VDD)： ～ 電源地 (GND)： 0V 工作溫度 (Ta)： 0～ 60℃ (常溫 ) / 20～ 75℃ （寬溫） 表 12864 模塊引腳說明 引腳號(hào) 引腳名稱 功能說明 1 VCC 模塊的電源地 2 VDD 模塊的電源正端 3 VL LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸入端（調(diào)對(duì)比度） 4 RS(CS) 并行的數(shù)據(jù)（ H） /指令（ L）選擇信號(hào)（串行的片選信號(hào)） 5 R/W(SID) 并行的讀（ H） /寫 (L)選擇信號(hào)（串行的數(shù)據(jù) 口） 6 E(CLK) 并行的使能信號(hào)（串行的同步時(shí)鐘） 7 DB0 并行數(shù)據(jù) 0 8 DB1 并行數(shù)據(jù) 1 9 DB2 并行數(shù)據(jù) 2 10 DB3 并行數(shù)據(jù) 3 11 DB4 并行數(shù)據(jù) 4 12 DB5 并行數(shù)據(jù) 5 13 DB6 并行數(shù)據(jù) 6 14 DB7 并行數(shù)據(jù) 7 15 PSB 并 /串行接口選擇： H并行； L串行 16 NC 空腳 17 /RST 復(fù)位 低電平有效 18 NC 空腳 19 LED_A 背光源正 極 20 LED_K 背光源負(fù)極 接口時(shí)序 ： 8位并行連接時(shí)序圖 : (1)MPU寫資料到模塊： 圖 MPU 寫資料到模塊 21 (2)MPU 從模塊讀出資料 ： 圖 MPU從模塊讀出資料 RS485 通信的設(shè)計(jì) RS485芯片選型 ： 由于 PC機(jī)是系統(tǒng)的主控機(jī)，主機(jī) PC和單片機(jī)之間采用的是 RS485總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信，所以在電路設(shè)計(jì)時(shí)采用 RS485通信收發(fā)器芯片為 MAX485，它是 MAXIM公司生產(chǎn)的用于 RS485通信的低功率收發(fā)器件，半雙工通信方式，每種芯片都有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)收發(fā)器組成。存儲(chǔ)這些點(diǎn)陣信息的RAM 稱為顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 SCLK為時(shí)鐘輸入端。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 X1和 X2是振蕩源，外接 。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。采用三線接口與 CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM數(shù)據(jù)。圖 為復(fù)位電路。圖 。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。其主要原因是，當(dāng)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)后， OUT3 輸出約為 5V 的工作電壓，需要用三極管將其轉(zhuǎn)換成低電平。 S9014 是 NPN型三極管，其 IC靜態(tài)工作電流達(dá) 100mA，放大倍數(shù)最大 16 可達(dá) 1000倍。通過 U1B的比較，其輸出電平為運(yùn)放工作電壓高電平 5V，三極管Q2導(dǎo)通， J2輸出為低電平；當(dāng) OUT2端輸入沒有信號(hào)時(shí)，輸出為 0V，所以三極管 Q2截止， J2引腳輸出為高電平。當(dāng) LMV324 工作在 5V時(shí)， 15 帶寬為 ,轉(zhuǎn)換速率為 。 由于本模塊考慮到模塊實(shí)用性的問題，所以運(yùn)放芯片采用低電壓、單電源、低功耗LMV324芯片，如圖 所示。該傳感器翻用熱釋電材料極化隨溫度變化的特殊探測(cè)紅外輻射，并采用雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制干擾，以提高傳感器的工作溫度。在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。 （ 3）濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分通過 C101 加以濾除， 14 從而得到比較平滑的直流電壓。 變壓器副邊與原邊的功率比為 P2/ P1=η，式中 η是變壓器的 效率。 電源電路設(shè)計(jì) ： 電源電路的功能介紹：此電路在整個(gè)設(shè)計(jì)中起著很重要的作用，是提供器械運(yùn)轉(zhuǎn)的原動(dòng)力。主要用于探測(cè)火情 ,并及時(shí)可靠地報(bào)警。 紅外探頭 : 采用了先進(jìn)的脈沖計(jì)數(shù)技術(shù)，大大降低了誤報(bào)率；并且有低壓顯示功能。下面就一些重要元器件予以介紹： 控制主機(jī)： 可接收來自各報(bào)警探頭和按鈕發(fā)來的開關(guān)信號(hào)，將報(bào)警信號(hào)通過電話線對(duì)外發(fā)送出。 RS485總線電氣性能如下表 ： 表 RS485總線具體參數(shù) 性能指標(biāo) RS485總線 工作模式 差分傳輸（平衡傳輸） 允許 的收發(fā)器數(shù)目 32（受芯片驅(qū)動(dòng)能力限制） 最大電纜長(zhǎng)度 4000英尺（ 1219米） 最高數(shù)據(jù)速率 10Mbps 最小驅(qū)動(dòng)輸出電壓范圍 177。 圖 89C51單片機(jī)的引腳圖： 圖 89C51單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu) RS485 接口 : RS485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，＋ 2V～＋ 6V 表示 “1”， 6V～ 2V 表示 “0”。 EA=0/1：片外 /片內(nèi)存儲(chǔ)器有效。傳輸控制信息時(shí)： ： RXD，串口輸入 ： TXD，串口數(shù)出 ： INT0，外部中斷 0輸入 ： INT1，外部中斷 1輸入 ： T0，計(jì)數(shù)器 0輸入 ： T1，計(jì)數(shù)器 1輸入 ： WR，“寫”控制信號(hào)線 ： RD，“讀”控制信號(hào)線 時(shí)鐘電路 4KB ROM 256B RAM 2X16 位定 時(shí) /計(jì)數(shù)器 89C51 單片機(jī) 中斷控制 64KB 總線控制器 并行接口 串行接口 12 (2) 電源線：共 2條， VCC、 VSS(GND)。 P0口在傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)，輸入帶緩沖、輸出帶鎖存，使用非常方便。 MCS51單片機(jī)內(nèi)包含下列幾個(gè)部件： ? MCS— 51系列單片機(jī)的典型芯片是 89C51，所以以 89C51為例來介紹 MCS— 51系列單片機(jī)。 根據(jù)性能要求不同，菲尼爾濾光片具有不同的焦距（感應(yīng)距離），從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場(chǎng)，視場(chǎng)越多，控制越嚴(yán)密。該探頭具有如下特 點(diǎn)： 由于這種探頭是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的，所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為 10um左右的紅外輻射必須非常敏感。 圖 。 熱釋電紅外傳感器電路圖： 熱釋電紅外線 (PIR)傳感器是 80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測(cè)元件。當(dāng)有人體突然進(jìn)入探測(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)造成紅外輻射能量的突然變化，紅外探測(cè)器將接收到的活動(dòng)人體與背景物體之間的紅外熱輻射能量的變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，電信號(hào)的大小，決定于敏感元件溫度變化的快慢，經(jīng)過后級(jí)比較器與狀態(tài)控制器產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào) U，送往報(bào)警器，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)熱釋電紅外傳感器受到紅外輻射源的照射時(shí)，其內(nèi)部敏感材料的溫度將升高，極化強(qiáng)度減弱，表面電荷減少，通常將釋放掉的這部分電荷稱為熱釋電電荷。被動(dòng)式紅外探測(cè)器是利用熱釋電效應(yīng)進(jìn)行探測(cè)的。 小區(qū)主機(jī)和地區(qū)主機(jī) 主要是根據(jù)報(bào)警短信內(nèi)容識(shí)別報(bào)警所在位置。通過用戶主機(jī)可以隨時(shí)修改這些位置設(shè)置，用戶可以通過報(bào)警短信收到報(bào)警的精確位置 (具體到用戶住宅的窗戶位置 )，便于通知相關(guān)人員盡快到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)。家庭報(bào)警主機(jī)立即將報(bào)警信息通過短信的方式 發(fā)送到用戶手機(jī)、小區(qū)或地區(qū)的報(bào)警主機(jī)，同時(shí)可啟動(dòng)大功率的室內(nèi)聲光報(bào)警裝置，阻止進(jìn)一步的侵犯行為。 防盜報(bào)警系統(tǒng)的組成 ： 家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)主要由 4部分組成：無(wú)線防盜報(bào)警探頭、家庭主機(jī)、小區(qū)主機(jī)、地區(qū)主機(jī)。 系統(tǒng)的基本工作過程 ： 用戶端的防范現(xiàn)場(chǎng)，一旦有人入侵時(shí)，與之相應(yīng)的報(bào)警探測(cè)器則立即向用戶端自動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。并能夠可靠地進(jìn)行盜情報(bào)警，通過電話線拔打預(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 110 、緊急呼救電話），進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警。驅(qū)動(dòng)電路將控制信號(hào)放大并推動(dòng)聲光報(bào)警設(shè)備完成相應(yīng)動(dòng)作。 從設(shè)計(jì)的要求來分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)： 熱釋電紅外傳感探頭電路 、報(bào)警電路、單片機(jī)、復(fù)位電路及相關(guān)的控制管理軟件組成； 它們之間的構(gòu)成框圖如圖 ： 圖 總體設(shè)計(jì)框圖 處理器采用 51 系列單片機(jī) 89C51。 就此設(shè)計(jì)的核心模塊來說，單片機(jī)就是設(shè)計(jì)的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ： 本設(shè)計(jì)包括硬件 和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。它的最簡(jiǎn)單形式是本地（家庭、單位）報(bào)警系統(tǒng)，它的組成部分是入侵探測(cè)器和本地報(bào)警控制器，以及聲光報(bào)警器。 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路及方案 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 ： 本系統(tǒng)由五路熱釋電紅外探測(cè)器采集五路（門、窗、陽(yáng)臺(tái)等報(bào)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)）報(bào)警信號(hào)，將報(bào)警信號(hào)送入 89C51 控制芯片，觸發(fā)聲光報(bào)警，并通過串口通信將報(bào)警信號(hào)傳給小區(qū)警衛(wèi)，進(jìn)行警情處理從而實(shí)現(xiàn)家庭用防盜報(bào)警系統(tǒng)的功能。 本課題所設(shè)計(jì)的防盜報(bào)警系統(tǒng)符合國(guó)家建設(shè)部對(duì)普及型住宅小區(qū)的要求，實(shí)現(xiàn)功能包括：盜竊以及入室搶劫實(shí)行自動(dòng)報(bào)警；住宅設(shè)置緊急呼叫系統(tǒng)；用戶端 自動(dòng)報(bào)警器對(duì)各傳感器的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和控制；用戶端自動(dòng)報(bào)警裝置對(duì)雙音多頻編、譯碼器控制，使住宅通過電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與相關(guān)部門之間的數(shù)據(jù)交換，設(shè)置簡(jiǎn)潔，操作方便。當(dāng)人員外出時(shí)，可把 報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài) ， 探測(cè)器工作起來 ,當(dāng)有人闖入時(shí) ， 熱釋電紅外傳感器將探測(cè)到動(dòng)作 ， 設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號(hào)，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關(guān)，打開門限閥門送出 TTL 電平至 89C51單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理運(yùn)算后 驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警電路使警號(hào)發(fā)聲 ,并通過 RS485 總線傳送給小區(qū)警衛(wèi)。 (2)、本紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)由 熱釋電紅外傳感器 、報(bào)警器、單片機(jī)控制電路、 LCD控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。同時(shí)人類已經(jīng)進(jìn)入二十一世紀(jì)，智能住宅己開始引起人們的關(guān)注。發(fā)展家用防盜系統(tǒng)是住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇?，F(xiàn)在一般居民住宅的主要防盜措施僅限于防盜窗、防盜門，雖有一定的防盜作用，在災(zāi)害發(fā)生的情況下，使逃生更加困難。所以說，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。報(bào)警網(wǎng)絡(luò)可大可小，小到家庭獨(dú)立使用、小區(qū)組網(wǎng)，大到地區(qū)組網(wǎng)。 智能報(bào)警系統(tǒng)硬件總體