【正文】 2021 年 6 月 信息 與通信工程系 通信工程 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 實(shí)驗(yàn)室防盜報(bào)警系統(tǒng) 摘 要 隨著 科學(xué)技術(shù)的迅猛 發(fā)展 ，現(xiàn)代生活水平也隨之提 高，人們更希望在一種安全、舒適的環(huán)境下生活。然而不法分子的手段也在不斷進(jìn)步， 傳統(tǒng)防盜手段明顯不能滿(mǎn)足 人們的需要。該系統(tǒng)具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、易于操作 、工作性能可靠、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠、安裝隱蔽等特點(diǎn)，可用于實(shí)驗(yàn)室或家庭防盜報(bào)警。s needs. The article introduces a design of Laboratory Antitheft alarm system. The system used AT89C51 microcontroller as the core of control, used heat spread infrared rays sensor as sensor, used automatic dialup system as alarm. It is simple, inexpensive and easy to be operated, antiinterference capability and secure, and the automatic dialup alarm function can be used into laboratory and family as the alarm system. Keywords: microcontroller, alarm, automatic dialup, sensor 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 I 頁(yè) 共 Ⅲ 頁(yè) 目 錄 1 引言 ................................................................... 1 本課題的研究意義 ..................................................... 1 防盜報(bào)警系統(tǒng)的研究狀況以及發(fā)展動(dòng)態(tài) ................................... 1 2 系統(tǒng)總體介紹 ........................................................... 3 入侵探測(cè)器介紹 ....................................................... 3 紅外探測(cè)器 ......................................................... 3 微波探測(cè)器 ......................................................... 5 玻璃破碎探測(cè)器 ..................................................... 6 電容變化探測(cè)器 ..................................................... 7 微控制器介紹 ......................................................... 7 AT89C51 芯片介紹 .................................................... 7 AT89C51 主要特性參數(shù) ................................................ 8 AT89C51 的管腳介紹 .................................................. 8 AT89C51 振蕩器特征 ................................................. 10 AT89C51 的時(shí)鐘特性 ................................................. 11 AT89C51 功能特性概述 ............................................... 11 執(zhí)行電路 ............................................................ 12 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ...................................................... 13 熱釋電人體紅外線(xiàn)傳感器 .............................................. 13 熱釋電人體紅外線(xiàn)傳感器的工作原理 .................................. 13 熱釋電人體紅外線(xiàn)傳感器 的主要性能 參數(shù) .............................. 14 測(cè)量及放大電路設(shè)計(jì) .................................................. 14 熱釋紅外傳感信號(hào)專(zhuān)用集成電路設(shè)計(jì) .................................... 15 專(zhuān)用集成電路芯片 BISS0001 .......................................... 15 BISS0001 工作原理 .................................................. 17 BISS0001 應(yīng)用電路設(shè)計(jì) .............................................. 18 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 II 頁(yè) 共 Ⅲ 頁(yè) “看門(mén)狗” 復(fù)位電路 .................................................. 19 “ 看門(mén)狗 ” 的工作原理 .............................................. 19 DS1232 的功能特性 .................................................. 20 工作指示及聲光報(bào)警電路 設(shè)計(jì) .......................................... 21 自動(dòng)撥號(hào)系統(tǒng) ........................................................ 22 MT8888 的介紹 ...................................................... 22 MT8888 的工作原理 .................................................. 23 MT8888 的接口 ...................................................... 26 MT8888 與單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì) ........................................ 26 電話(huà)線(xiàn)接口電路 .................................................... 27 語(yǔ)音電路 ............................................................ 28 ISD1420 語(yǔ)音芯片 ................................................... 29 ISD1420 引腳功能描述 ............................................... 29 地址輸入端的工作模式 .............................................. 30 ISD1420 語(yǔ)音電路設(shè)計(jì) ............................................... 30 顯示電路 ............................................................ 31 電源電路的設(shè)計(jì) ...................................................... 33 4 報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 34 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) ...................................................... 34 PROCESS 控制模塊設(shè)計(jì) ................................................. 35 自動(dòng)撥號(hào)模塊程序設(shè)計(jì) ................................................ 36 信號(hào)檢測(cè) .......................................................... 36 DTMF 撥號(hào)程序設(shè)計(jì) .................................................. 37 5 系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行 ...................................................... 38 系統(tǒng)的硬件電路調(diào)試 .................................................. 38 系統(tǒng)的軟件調(diào)試 ...................................................... 38 6 結(jié)論 .................................................................. 40 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 III 頁(yè) 共 Ⅲ 頁(yè) 附 錄 ................................................................... 41 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................. 42 致 謝 ................................................................... 44 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 頁(yè) 共 44 頁(yè) 1 引言 本課題的研究意義 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的安全意識(shí)也逐漸加強(qiáng)，但是一些不法分子的手段也在改變，傳統(tǒng)防盜手段明顯不能滿(mǎn)足人們的要求，而大型的監(jiān)控系統(tǒng)又價(jià)格不菲，需專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人 員來(lái)管理，不適用于普通實(shí)驗(yàn)室，中小企業(yè)和家庭。它利用 AT89C51 系列單片機(jī)的強(qiáng)大功能和可擴(kuò)充性為后盾，能夠快速報(bào)警保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全 [1]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 1982 年公安部和公安部第一研究所，根據(jù)當(dāng)時(shí)的防盜報(bào)警技術(shù)的發(fā)展為故宮很多展廳安裝了主動(dòng)紅外、被動(dòng)紅外、微波、超聲波、聲控 等防盜探測(cè)器，形成了多種探測(cè)手段的防盜報(bào)警系統(tǒng)，防盜報(bào)警技術(shù)提高到一個(gè)新水平 。特別是 84 年為了加強(qiáng)慶祝國(guó)慶 35 周年的安全保衛(wèi)工作，在天安門(mén)廣場(chǎng)建立了電視監(jiān)控工程，從此以后電視監(jiān)控技術(shù)便進(jìn)入到防盜報(bào)警系統(tǒng)中和城市交通安全管制中，提高了系統(tǒng)功能。這種新的系統(tǒng)采用多媒體技術(shù)同時(shí)處理多種信息，并使信息之間、信息與設(shè)備之間、設(shè)備與設(shè)備之間建立 邏輯聯(lián)系，集成為一個(gè)交互式的系統(tǒng)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)預(yù)測(cè)、自動(dòng)處理警情，使整個(gè)安防系統(tǒng)成為一種具有智能化的“活”的系統(tǒng)，讓它發(fā)揮巨大、有效、可靠、靈活的系統(tǒng)功能 [2]。K、日本艾禮富、以色列 EL等，近幾年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的加拿大楓葉、德國(guó)博世、美國(guó) CE 等，這些廠商無(wú)論是在資金和技術(shù)上，都具備很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)國(guó)內(nèi)廠商的中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 2 頁(yè) 共 44 頁(yè) 發(fā)展形成巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力 。但是與國(guó)外廠商相比還有很大差距。這主要是因?yàn)?，在產(chǎn)品供給市場(chǎng)上，絕大部分國(guó)外品牌來(lái)自美國(guó)和日韓，防盜報(bào)警產(chǎn)品在這些國(guó)家的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，產(chǎn)品功能穩(wěn)定、性能完善，再加上進(jìn)入我國(guó)是時(shí)間較早，所以在我國(guó)市場(chǎng)上占有相當(dāng)大的份額。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 頁(yè) 共 44 頁(yè) 2 系統(tǒng)總體介紹 本系統(tǒng)主要由入侵探測(cè)器、控制器和執(zhí)行電路組成。 系統(tǒng)框圖如圖 。目前探測(cè)器的種類(lèi)繁多，主要有紅外探測(cè)器、微波探測(cè)器、玻璃 破碎探測(cè)器 、 超聲波探測(cè)器 、電容變化探測(cè)器等。 紅外探測(cè)器有主動(dòng)式紅外探測(cè)器、被動(dòng)式紅外探測(cè)器兩種 。分別置于收、發(fā)端的光學(xué)系統(tǒng)一般采用的是光學(xué)透鏡，起到將紅外光束聚