【正文】 壓三部分，最終將電網(wǎng)中 220V的交流電壓轉(zhuǎn)換為 5V 的直流電壓提供給后面的工作電路。 服務(wù)器及相關(guān)軟件 ：服務(wù)器（個(gè)人 PC）裝上安防系統(tǒng)軟件，就可以實(shí)時(shí)通知管理人員和預(yù) 處理各種警情。 防有害氣體探測器： 探測到有害氣體（如煤氣、天然氣、液化氣）泄漏時(shí)，此探測器立即鳴叫，并同時(shí)對主機(jī)發(fā)射編碼信號。 煙霧探測器： 當(dāng)探測到有害氣體和煙霧時(shí) ,煙霧探測器立即對主機(jī)發(fā)射編碼信號。主要用于非法歹徒入侵時(shí)空間探 測報(bào)警。主要用于當(dāng)門及保險(xiǎn)柜等門框結(jié)構(gòu)的物品被撬時(shí)，門磁立即發(fā)出報(bào)警信號。它由微電腦控制器，內(nèi)置電話線防剪感應(yīng)器、內(nèi)置喇叭等組成。 200mV 接收器最小輸入阻抗 12k 接收器輸入電壓范圍 7V~ +12V 接收器輸出邏輯高 200mV 接收器輸出邏輯低 200mV 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 主要硬件 ： 本系統(tǒng)有安防控制主機(jī)，各種報(bào)警探頭和按鈕、以及服務(wù)器和相關(guān)的軟件組成。 最大驅(qū)動(dòng)輸出電壓范圍 177。 主要特點(diǎn)為：單 +5V電源供電；低功耗時(shí)工作電流 120～ 500uA，靜態(tài)電流 120uA；關(guān)閉方式，由低電流關(guān)機(jī)模式，靜態(tài)電流為 ；驅(qū)動(dòng)器有過載保護(hù)功能；共模輸入電壓范圍 7～ +12V。 RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制是全雙工通訊方式，兩線制是半雙工通訊方式。 XTAL XTAL2：外接石英晶體輸入線。 PSEN：片外 ROM 選通。 EA：允許訪問外程序存儲(chǔ)器。 (3) 控制線：共 6條，傳送控制信號。 P3口（ ~ ）：多功能端口，用于傳輸控制信息或作為普通 I/O 端口。 P1口 （ ~ ）： 單功能端口，用于數(shù)據(jù)輸入 /輸出傳輸。 P0口（ ~ ） :多功能端口，用于傳輸數(shù)據(jù)、地址。 8 位的 CPU，片內(nèi)有振蕩器和時(shí)鐘電路 ,工作頻率為 1～ 12MHz（ Atmel 89Cxx 為 0～ 24MHz） ? 片內(nèi)有 128/256 字節(jié) RAM ? 片內(nèi)有 0K/4K/8K 字節(jié) 程序存儲(chǔ)器 ROM ? 可尋址片外 64K 字節(jié) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM ? 可尋址片外 64K 字節(jié) 程序存儲(chǔ)器 ROM ? 片內(nèi) 21/26 個(gè) 特殊功能寄存器（ SFR） ? 4 個(gè) 8位 的并行 I/O 口（ PIO） ? 1 個(gè) 全雙工串行口（ SIO/UART） ? 2/3 個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器（ TIMER/COUNTER） ? 可處理 5/6 個(gè)中斷源，兩級中斷優(yōu)先級 ? 內(nèi)置 1個(gè)布爾處理器和 1個(gè)布爾累加器（ Cy） ? MCS51 指令集含 111 條指令 11 89C51 單片機(jī)的內(nèi)部組 成 : 圖 畫出了 89C51 單片機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)組成的基本框圖： 外時(shí)鐘源 外部事件計(jì)數(shù) 內(nèi)中斷 INT0 INT1 控制 并行口 串行通訊 圖 MCS— 51 單片機(jī)系統(tǒng)組成基本框圖 由圖 可以看出， MCS— 51 系列單片機(jī) 89C51 是由中央處理器 CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、輸入 /輸出（ I/O）口電路、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等若干部件組成，再配置一定的外圍電路，如時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等，即可構(gòu)成一個(gè)基本的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 MCS51 單片機(jī)是在一塊芯片中集成了 CPU， RAM， ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和多種功能的 I/O 線等一臺計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件。 51 系列單片機(jī)的內(nèi)部組成 51 系列單片機(jī) ： AT89C51 單片機(jī)是美國 Atmel 公司生產(chǎn)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（ EPROM）和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM)，器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存取技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置 通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。 一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元件接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同， 熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理后即可報(bào)警。 為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射面通常覆蓋有特殊的菲尼爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，經(jīng)后續(xù)電路檢測處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號民。 圖 熱釋電紅外傳感器的內(nèi)部電路框圖 10 被動(dòng)式熱釋電紅外探頭的工作原理及特性： 人體的體溫一般在 37℃，所以會(huì)發(fā)出特定波長 10um 左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的 10um 左右的紅外線而進(jìn)行工作的。將這個(gè)電壓信號加以放大，便 可驅(qū)動(dòng)各種控制電路。 是一種能檢測人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器，它能組成防入侵報(bào)警器或各種自動(dòng)化節(jié)能裝置。 由于被動(dòng)式紅外技術(shù)具有監(jiān)測距離較遠(yuǎn)，靈敏度較高，節(jié)能價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，本課題采用紅外探測器作為報(bào)警探測器，并在設(shè)計(jì)中增加了自動(dòng)聲光報(bào)警的功能，使報(bào)警系統(tǒng)更加趨于完善。紅外探測器的探測波長為 8~14um，人體的紅外輻射波長正好處于這個(gè)范圍之內(nèi)，因此能較好的探測到活動(dòng)的人體。 當(dāng)防范區(qū)域內(nèi)沒有移動(dòng)的人體時(shí)，由于所有的背景物體 (如墻壁 、家具等 )在室溫下紅外輻射的能量比較小，而且基本上是穩(wěn)定的，所以不能觸發(fā)報(bào)警器。由于熱釋電電荷的多少可以反映出材料溫度的變化，所以由熱釋電電荷經(jīng)電路轉(zhuǎn)變成的輸出電壓也同樣可以反映出材料溫度的變化，從而探測出紅外輻射能量的變化。 熱釋電紅外傳感器通過接收移動(dòng)人體輻射出的特定波長的紅外線，可以將其轉(zhuǎn)化為與 人體運(yùn)動(dòng)速度，距離，方向有關(guān)的低頻電信號。被動(dòng)式紅外探測器又稱為熱釋電紅外探測器，其主要工作原理便是熱釋電效應(yīng)。 9 傳感器簡介 熱釋電紅外傳感器簡介 : 被動(dòng)式紅外探測器不需要附加紅外輻 射光源，本身不向外界發(fā)射任何能量，而是由探測器直接探測來自移動(dòng)目標(biāo)的紅外輻射，因此才有被動(dòng)式之稱。根據(jù)報(bào)警短信內(nèi)容查詢地理信息識別系統(tǒng)，盡快派出最近的安保人員到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場。報(bào)警對象可以進(jìn)行分組管理 (家人、朋友、保安等 )，以便根據(jù)優(yōu)先級通知最近人員盡快到達(dá)事故現(xiàn)場，減小用戶損失。 家庭主機(jī) 可以發(fā)送報(bào)警短信， 而且在居室內(nèi)啟動(dòng)聲光報(bào)警。每一個(gè)無線防盜報(bào)警探頭均有唯一 ID號碼，可以與其安裝的實(shí)際位置進(jìn)行匹配。 無線防盜報(bào)警探頭 采用振動(dòng)傳感器和紅外熱釋電傳感器雙重監(jiān)測原理確認(rèn)盜賊存在，保證了報(bào)警的準(zhǔn)確性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)警情后立即啟動(dòng)自身聲光報(bào)警，震懾入侵者，同時(shí)通過無線數(shù)據(jù)傳輸方式將報(bào)警信息傳送給家庭報(bào)警主機(jī)。 無線防盜報(bào)警探頭一般安裝在用戶住宅的窗戶上，其外形小巧美觀，可以直接貼在窗戶上。如果出現(xiàn)誤觸發(fā)而報(bào)警時(shí)可以通過觸發(fā)延遲時(shí)間（ 505 定時(shí)器）去解除，另外用戶端自動(dòng)報(bào)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(bào)的功能，可以對預(yù)設(shè)的普通電話、手提電話實(shí)現(xiàn)報(bào)警。接到警情事件后，自動(dòng)報(bào)警器立即進(jìn)行確認(rèn)，若 50s 后無人解除警情同時(shí)警情確認(rèn)無誤后，進(jìn)行事件的現(xiàn)場聲、光報(bào)警，同時(shí)用戶端自動(dòng)報(bào)警器自動(dòng)向相關(guān)部門撥打預(yù)先設(shè)置好的報(bào)警電話號碼，進(jìn)行語音報(bào)警。 用戶端自動(dòng)報(bào)警器內(nèi)提供備用電源，在沒有市電的情況下，交直流供電自動(dòng)切換，確保系統(tǒng)在停電時(shí)能繼續(xù)工作。 用戶端自動(dòng)報(bào)警器可檢測探測器或傳輸線路發(fā)生的故障（如探頭斷線或掉電等） , 并可向中央控制器報(bào)告故障情況。前端報(bào)警器能夠快速、準(zhǔn)確地檢測到現(xiàn)場的異常狀態(tài)，經(jīng)確 認(rèn)后及時(shí)通報(bào)給中央控制器。當(dāng)報(bào)警延遲 10s 一段時(shí)間后自動(dòng)解除，也可人工手動(dòng)解除報(bào)警信號，當(dāng)警情消除后復(fù)位電路使系統(tǒng)復(fù)位，或者是在聲光報(bào)警 10s 鐘后有定時(shí)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)消除報(bào)警。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出入侵報(bào)警狀態(tài)控制信號。整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等幾個(gè)階段。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報(bào)警等功能。模塊劃分為 數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報(bào)警等子模塊。 7 通過比較，方案二能滿足我們實(shí)時(shí)快捷的要求，更加簡單有效，固本設(shè)計(jì)選擇方案二。 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種： 方案一；利用固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)家庭防盜報(bào)警，該系統(tǒng)由編程主機(jī) 、探測器、門磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報(bào)警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定電話上，同時(shí)向接警中心報(bào)告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過電子地圖、數(shù)據(jù)庫、電腦語音提示、監(jiān)聽現(xiàn)場情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時(shí)間、所轄派出所（巡邏大隊(duì)）經(jīng)歷分布，及時(shí)調(diào)動(dòng)警力做出快速處理。 系統(tǒng)方案選擇論證 ： 防盜報(bào)警系統(tǒng)一般是由入侵探測器、防盜報(bào)警控制器和接警中心（硬件加軟件）組成。 基本工作原理如下 :利用被動(dòng)式熱釋電型紅外傳感器檢測人體輻射的紅外線，當(dāng)檢測到紅外信號變化時(shí)，將其轉(zhuǎn)化為微弱的電信號，經(jīng)過信號處理電路對電信號進(jìn)行濾波、放大、比較、輸出高電平作為告警信息送給 CPU， CPU 判斷是否報(bào)警，如果滿足報(bào)警條件，就會(huì)發(fā) 出控制信號，完成聲音報(bào)警和發(fā)光報(bào)警。在滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)的前提下，不僅要考慮到系統(tǒng)的易用性，還要努力降低成本，使其經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在保證靈敏度的情況下，盡量降低誤報(bào)率，確保在同類產(chǎn)品中的競爭地位。 該防盜報(bào)警系統(tǒng)主要包含用戶端電子防盜系統(tǒng)及監(jiān)控管理控制中心兩大部分。本文所介紹的安全報(bào)警系統(tǒng)，是用雙絞線連接中央控制器和各用戶端自動(dòng)報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)前端報(bào)警器的報(bào)警數(shù)據(jù)采集；利用電話線，采用單片控制的 DTMF 通信方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號報(bào)警，既可提高信息傳遞速度，又可解決前端報(bào)警器之間同時(shí)報(bào)警爭信道問題。 6 論文主要工作概述 ： 針對國內(nèi)外的發(fā)展情況，可見住宅安全防范系統(tǒng)是我國未來住宅建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。 (3)、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)功能。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報(bào)警等功能。模塊劃分為 數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報(bào)警等模塊子函數(shù)。作為住宅的一個(gè)組成部分，安全防范系統(tǒng)也必將向多功能、全方位、綜合性、智能化方向發(fā)展。如今，人民生活已從溫飽型向小康轉(zhuǎn)變，大件耐用消費(fèi)品己經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家，因此人們會(huì)有更強(qiáng)的安全意識 ，逐漸接受在住宅內(nèi)裝設(shè)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、功能完善的安全防范系統(tǒng)。家用防盜系統(tǒng)按智能技術(shù)開發(fā)的功能和作用的不同，小區(qū)中報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用一般體現(xiàn)在探測智能、監(jiān)控智能和抗干擾智能三個(gè)主要方面。家用防盜系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是向人們提供“方便快捷的信息通信、安全舒適的住宅環(huán)境、高效便利的物業(yè)管理”。另外，小區(qū)安全措施不足；居民安全意識有待增強(qiáng)；安全防范系統(tǒng)也急需普及。 我國家用安防系統(tǒng)相對國外來講，是有較大差距的?？紤]設(shè)備成本與集中管理的需要，可將周界報(bào)警探測系統(tǒng)、住宅聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)加以集成和 綜合，構(gòu)成綜合防范體系?，F(xiàn)代居住的格局，鄰里之間的來往越來越少，家庭生活隱密性、封閉性越來越強(qiáng)。采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，不需要重新布線，可隨意放置監(jiān)視探頭，非常適合小區(qū)及家庭使用。采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，可以輕松組網(wǎng)。 5 本設(shè)計(jì)的防盜報(bào)警系統(tǒng)利用單片機(jī)控制技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和 GSM 移動(dòng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一種具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能防盜系統(tǒng)。報(bào)警功能包括防火、防盜、天然氣泄露報(bào)警及緊急呼叫等功能；采用先進(jìn)智能型控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、由微機(jī)管理控制，當(dāng)用戶出現(xiàn)意外情況時(shí)，按動(dòng)家庭智能控制器上的不同按鍵，即可通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳送至 小區(qū)管理中心，并發(fā)送出報(bào)警語音信息；配合紅外、瓦斯煙霧、醫(yī)療等傳感器，集有線和無線報(bào)警于一體，緊急啟動(dòng)喇叭現(xiàn)場報(bào)警，并將警報(bào)傳至小區(qū)管理中心，實(shí)現(xiàn)對匪情、盜竊、火災(zāi)、煤氣、醫(yī)療等意外事故的自動(dòng)報(bào)警。 當(dāng)在家中不幸遇到搶劫，或者家人身體不適，無法撥打電話，您只需按下手中的遙控器或把倒地求救器碰倒，即可通過電話在幾秒內(nèi)對外報(bào)警求救，獲得最快支援。當(dāng)煙火剛剛起時(shí)，煙霧探測器就會(huì)探測到，即發(fā)出警報(bào)聲，提醒室內(nèi)人員，并同自動(dòng)通過電話對外報(bào)警，以便迅速及時(shí)處理，使您免遭損失。同時(shí)，通過電話線將警情報(bào)告給數(shù)個(gè)指定電話（如報(bào)警中心、保安部、居委會(huì)或親友等），在幾秒內(nèi)收到報(bào)警信息后，您也可以對家里情況進(jìn)行異地監(jiān)聽，迅速采取應(yīng)對措施，讓歹徒得到相應(yīng)的制裁，保障您財(cái)產(chǎn)和生命的安全。期間如有歹徒企圖打開門窗，就會(huì)觸發(fā)門磁感應(yīng)器；假如非法之徒從陽臺闖入，廳內(nèi)的紅外線探測器出會(huì)馬上檢測到有非 法入侵者。提供智能防盜報(bào)警系統(tǒng)利用成熟的微電腦控制技術(shù)，采用普通電話線傳輸報(bào)警信號，將防盜、防火、防有害氣體、抗暴、防劫、急病求救、現(xiàn)場報(bào)警、無線報(bào)警等眾多功能，積于一體。 防盜系統(tǒng)的介紹 當(dāng)我們遇到突發(fā)事件、如火災(zāi)，鐵窗防盜網(wǎng)對救援及逃生帶來很大的影響。 DTMF 信號收發(fā)芯片的發(fā)送部分采用信號失真小、頻率穩(wěn)定性高的開關(guān)電容式 D / A 變換器，可發(fā)出16 種雙音多頻 DTMF 信號：接收部分用于完成 DT信號的接收、分離和譯碼，并以 4 位并行二進(jìn)制碼的方式輸出。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，通過運(yùn)用傳感器探測、雙音多頻遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸