【正文】 好的通信手段，才能夠把各地的報警信息匯聚到相應(yīng)的權(quán)威部門，然后由權(quán)威部門負責(zé)分配有限的警力來幫助到所有的社會個體。其具有以下特點，值得我們借鑒。比如世界排名第一，北美最大的安防跨國公司一美國棋諾亞公司，它在世紀年代開始搞簡單的防盜報警，其當時的業(yè)務(wù)范圍和技術(shù)水平跟中國現(xiàn)在很多安防企業(yè)是相當?shù)摹?979年公安部在石家莊市召開了“全國刑事技術(shù)預(yù)防專業(yè)工作會議”，會議提出要大力開展安全技術(shù)防范工作，技防作為公安業(yè)務(wù)的組成部分就這樣正式提出來。當時主要采用的手段是聲控報警。值班人員判斷出罪犯在行竊，及時報告了領(lǐng)導(dǎo)和 有關(guān)部門，組織保衛(wèi)人員和警力將罪犯包圍后將其擒獲。84年以后安防事業(yè)在中國進入了普及與提高階段，而且發(fā)展迅速。進入90年代，人們注意到周界防范的重要性，要利用周邊的圍墻，鐵柵欄等屏障建立周界防范，如果沒有條件形成大周界也要建立建筑物的墻體、窗戶、門外和建筑物之外。目前，全國的安全技術(shù)基本上和國際接上了軌。 防盜報警系統(tǒng)的發(fā)展前景與趨勢隨著社會的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動性增大，社會治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會的基本單元“安全防范問題就顯得尤為重要”。所以作為新一代的智能安全防盜報警器系統(tǒng)就應(yīng)運而生，并日益受到廣泛的重視和運用。因此，小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設(shè)已逐漸納入許多小區(qū)建設(shè)的必備項目中。上述發(fā)展趨勢，事實上都建立在數(shù)字化、無線化、集成化的三大核心技術(shù)基礎(chǔ)上。第2章 對防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計進行了介紹，首先對設(shè)計的目的和意義進行了解，再明確設(shè)計的內(nèi)容及要求，最后對設(shè)計需要的相關(guān)硬件進行介紹。第4章 對防盜報警系統(tǒng)進行了仿真，實現(xiàn)防盜報警系統(tǒng)聲光報警的作用。 最后，對本次的研究課題的研究做出了總結(jié)與討論，并且指出設(shè)計的不足之處。本設(shè)計就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計的家庭式電子防盜系統(tǒng)。而本設(shè)計中所使用的紅外線是不可見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。 設(shè)計內(nèi)容及要求(1)本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。(2)本紅外線防盜報警系統(tǒng)由熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設(shè)定模塊等部分組成。當人員外出時，可把報警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài)，探測器工作起來,當有人闖入時，熱釋電紅外傳感器將探測到動作，設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，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AT89C51單片機，經(jīng)單片機處理運算后驅(qū)動執(zhí)行報警電路使警號發(fā)聲。此類裝置設(shè)計的要點：其一是能有效判斷是否有人員進入；其二是盡可能大地增加防護范圍。至于報警可采用聲光信號。 常見的幾種紅外傳感器介紹（1）紅外探測器：紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測器，按照探測的機理的不同，可以分為熱探測器和光子探測器兩大類。檢測其中某一性能的變化，便可探測出輻射。當元件接收輻射，引起非電量的物理變化時，可以通過適當?shù)淖儞Q后測量相應(yīng)的電量變化。在高性能和高品質(zhì)的紅外測溫產(chǎn)品市場，來自德國的HEITRONICS以其在尖端領(lǐng)域應(yīng)用中良好的品質(zhì)紀錄，被廣泛公認為是世界一流的紅外測溫產(chǎn)品供應(yīng)者而受到信任。 (3)壓電傳感器壓電傳感器(Piezoelectric sensor)是一種典型的有源傳感器,它是以某些電介質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ),在外力作用下,電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷,從而實現(xiàn)外力與電荷量間的轉(zhuǎn)換,達到非電量的電測目的。壓電傳感器的物理基礎(chǔ)是壓電效應(yīng),壓電敏感元件感受力的作用而產(chǎn)生電壓或電荷輸出,即根據(jù)輸出電壓或電荷的大小和極性,就可確定作用力的大小和方向。(4)磁電傳感器磁電傳感器可分為兩大類,一類是基于鐵芯線圈電磁感應(yīng)原理的磁電感應(yīng)式傳感器,一類是基于半導(dǎo)體材料磁敏效應(yīng)的磁敏傳感器。(5)光電傳感器光電傳感器(Photoelectric sensor)是一種將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置,它具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、精度高、反應(yīng)快等優(yōu)點,在現(xiàn)代測量和自動控制系統(tǒng)中,應(yīng)用非常廣泛,是一種很有發(fā)展前途的新型傳感器。（7）無線紅外傳感器無線紅外傳感器又名無線紅外探測器，無線智能幕簾/廣角紅外探測器采用美國軍用紅外傳感器進行信號采集探測與摩托羅拉芯片組合集成單片機智能技術(shù)控制，自動溫度補償、微電流省耗、無誤報、無漏報、探測距離遠、工作穩(wěn)定、性能可靠、外形精巧、美觀大方。 它是根據(jù)人體紅外光譜而工作，當人體在其接收范圍內(nèi)活動時，探測器輸出報警信號，廣泛用于銀行、倉庫和家庭等場所的安全防范。高頻發(fā)射部分采用最新聲表面（S）穩(wěn)頻技術(shù)，配合成熟的外圍電路，使得產(chǎn)品具有紅外探測靈敏度好、誤報率低、高頻發(fā)射頻率穩(wěn)定、發(fā)射功率大的特點。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。本設(shè)計所用的熱釋感器就采用這種雙探測元的結(jié)構(gòu)。當檢測到人體移動信號時，電荷信號經(jīng)過FET放大后，經(jīng)過C2，R1的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過NPN的轉(zhuǎn)化，輸出OUT為低電平。不同的是熱釋電紅外傳感器的熱電系數(shù)遠遠高于熱電偶，其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成，其極化隨溫度的變化而變化。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成。由于加電極化的電壓是有極性的，因此極化后的探測元也是有正、負極性的。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為710um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。 熱釋電紅外傳感器的選定 目前常用的熱釋電紅外傳感器型號主要有P22LHI95LHI95RE200B、KDS20PIS20LHI87PD632等。本設(shè)計傳感器采用雙元熱釋電紅外傳感器RE200B，該傳感器翻用熱釋電材料極化隨溫度變化的特殊探測紅外輻射，并采用雙靈敏元互補方法抑制干擾，以提高傳感器的工作溫度。如圖22所示，為熱釋電紅外傳感器RE200B的內(nèi)部電路框圖。；工作溫度范圍：10℃~40℃。AT89C51單片機可提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。采用40引腳雙列直插封裝形式。VCC：供電電壓。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當P3口寫入1后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷0） INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。PSEN：外部程序存儲器的選通信號端。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。注意加密方式1時，將內(nèi)部鎖定為RESET；當端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。（3）振蕩特性XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在閑置模式下，CPU停止工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。MCS51是指由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機的總稱。89C51的特性像上面都羅列了，它的只讀存儲器即ROM是電可擦除的，也稱為FLASHROM，這就方便了我們的使用。如下表21所示：表21 AT89C51單片機引腳分配引腳功能說明接收外接傳感器控制信號控制工作指示燈LEDGREEN（RXD）控制報警指示燈LEDRED（TXD）控制外接SPEAKERRESET復(fù)位中斷VCC供電電壓GND接地第三章 防盜報警系統(tǒng)方案設(shè)計 防盜報警系統(tǒng)總體設(shè)計思路本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。電路結(jié)構(gòu)可劃分為：熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。就此設(shè)計的核心模塊來說，單片機就是設(shè)計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。硬件包括單片機、輸入/輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。從設(shè)計的要求來分析該設(shè)計須包含如下結(jié)構(gòu)：熱釋電紅外傳感探頭電路、報警電路、單片機、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)成框圖如下圖31所示： AT89C51復(fù)位電路信號檢測電路報警執(zhí)行電路LED發(fā)光顯示放大驅(qū)動驅(qū)動圖31 總體設(shè)計框圖 處理器采用51系列單片機AT89C51。設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，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AT89C51單片機。驅(qū)動電路將控制信號放大并推動聲光報警設(shè)備完成相應(yīng)動作。 具體硬件電路模塊設(shè)計 如下圖32所示，為紅外防盜報警器的基本原理圖。圖32 基本原理圖 放大電路的設(shè)計如下圖33所示，為放大電路設(shè)計圖。晶體管S9014是NPN三極管，其Ic靜態(tài)工作電流達100mA，放大倍數(shù)最大可達1000倍。放大后的信號由C6耦合至反相器74LS04輸入端。若無信號輸入，則持續(xù)輸出高電平，即邏輯信號1，經(jīng)51單片機處理，將不產(chǎn)生報警。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。如下圖34所示為時鐘電路圖。復(fù)位方法一般有上電復(fù)位和外部手動復(fù)位兩種方式。上電復(fù)位電路示意圖如圖35（a）所示。上電復(fù)位所需的最短時間是震蕩器震蕩建立時間加2個機器周期。防盜報警系統(tǒng)設(shè)計此次采用的是外部手動按鍵復(fù)位電路。 （a） （b） 圖35 復(fù)位電路圖參考圖 （a）上電復(fù)位電路；（b）外部手動復(fù)位電路 發(fā)光二極管報警電路的設(shè)計由一個發(fā)光二極管接上電阻后連上單片的RXD的引腳，外接VCC，當單片機的RXD引腳被置低電平后，發(fā)光二極管D3被點亮，起到報警作用。 圖36 發(fā)光二極管報警電路圖 聲音報警電路的設(shè)計如下圖37所示，用一個Speaker、繼電器、三極管和電阻接到單片機的TXD引腳上，外接VCC，構(gòu)成聲音報警電路，當TXD引腳被置高電平后，蜂鳴器會發(fā)聲報警。圖37 聲音報警電路圖 系統(tǒng)硬件電路的選擇及說明硬件電路的設(shè)計，從以上的分析可知在本設(shè)計中要用到如