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一、智能报警系统的总体构成

智能住所防盗防火智能报警编制开发设计方案是参照国表里干系技术的发展状况，遵从我国住所建设的现实情况，以及各干系方面的协调发展状况，为餍足新时刻居民的栖身要求，真实实现智能化报警的要求确定的。

本防盗防火报警编制是一种新式的电子安全报警编制，该编制的设计是电子探测、智能控制和电话通讯技术相连络，从而变成一个防盗、防火报警编制。编制总体构成包括防盗防火探测器、用户端主动报警器与通讯线路三个模块，编制构成框图如图2.1 所示。
用户端主动报警器安装于居民室第，用于对居民室第各个部位的差别类型探测器进行监测与控制，并对从各个探测器搜集来的数据进行治理。当泛起反常情况时，通过家中的德律风线路主动拨号报警，并与中央控制器创建关连。体例不必要其它占用德律风线路，当有报警信号时，报警德律风享有德律风线路的优先权。

系统的基本工作过程：

用户真个防止现场，一旦有人入侵、或发生失火等弁急情况时，与之相应的报警探测器立刻向用户端主动报警器发出报警暗记。接到警情事故后，主动报警器进行确认，若50s后无人解除警情同时警情确认无误后，进行事故的现场声、光报警，同时用户端主动报警器主动向相关部门拨打预先设置好的报警德律风号码，进行语音报警2。在用户端主动报警器的面板上设有LCD显示器、键盘以及三色警灯，三色警灯分别指示失火或红外/微波双鉴的防火防盗报警、工作及编制出现故障的状态，即报警灯、工作灯和故障灯。正常时LCD显示时间，事故发生时锁定显示那时的时间。用户端报警器同时具有探头故障报警功能，避免由于探头掉电而漏报，出现故障时点亮故障灯;倘使判断探头掉线，声光报警。倘使出现误触发而报警时没关系通过触发延迟时间解除，其余用户端主动报警器具备状态信息。上报的功能， 没关系对预设的普通德律风、手提德律风实现报警。

二、硬件系统设计

自动报警器软件部分拔取模块化设计，分为主控模块、摘挂机模块、拨号模块、语音模块、呈现模块及读写数据模块。应用汇编语言编程，在KeiluVISion2情况里，使用Top2000-B型编程器步伐写入单片机。编程语言的软件设计拔取MCS-51汇编语言编写自动报警器中关系步伐。

1、防盗探测器电路设计

微波探测器为空间探测器，用于探测在防备空间内的任何运动物体。微波探测器可靠性强，无敞亮和热源的要求，探测处境要求低。在微波段，当以一种频率发送时，在微波能量掩盖的鸿沟内，要是有物体移动，会以另-种频率反射，这样放射频率和反射频率有-一个频率分别发作。这种频率分别与很多成分有关，个中包孕移动物体的速度，与探测器的径向角度等。

实际电路中，是由振荡器电路产生并放射近微波段电磁波形成微波场，天线把电暗号改换为相应的电磁波辐射到方圆空间，辐射半径可达10m以上。当有人在场中运动时，反射归去的微波将发生频率变化，从而使微波探测器输出一个与人体运动速度有关的低频电暗号。遵照该特征，也采用微波探测器用于盗情的检测。
环形天线和它周遭的电阻、电容和MOS场效应管组成了近微波段高频自激振荡电路，微波探测器意思如图3.1所示，当电路接通电源往后，振荡爆发的单频、等幅暗记通过外接天线发射到空间，爆发一个立体空间微波防护区，天线既发射振荡暗记，接收回波。反射返来的微波暗记与原暗记之间混频后爆发微弱的频移暗记，该暗记送放大器进行放大”。放大后的暗记送窗口式鉴幅比力输入端，经比力肯定强度的探测暗记变更为宽度差异的等幅脉冲输出。

微波探测器电路运用的主要元件是单电源通用四运算放大器KIA324P、环形天线、微波振荡管C3355及极少外围元器件，外接+6V电源。其电路图如图3.2。当有人在该微波防护区内搬动时，振荡频率和幅度发生相应的变化。遵从多普勒效应，该颠簸的频率与物体运动的快慢有关，而幅度与距离有关。混频后高频信号由于过高而遗失作用，剩下微弱的低频信号经U1作前级放大，10pF电容与7.5K电阻组成充电电路，充电电压作为第甲等器U4的基准电压，同时兑现延时功能，即只有前级放大电压高于该参考电压时，输出为高电平，此时，C9015导通，末了信号经U2、U3组成的窗口斗劲器后输出探测到的信号［2。实验过程中报警鸿沟实测约为7-8米，探测到有效信号时，有20秒的报警信号输出，LED发光做出预警指示，可有效的进行实时探测。该电路可以工作在宽的电压鸿沟内，当检测到信号时为搞电平。

2、防火探测器电路设计

温度探测器运用数字温度传感器DS18B20，5V直流电压供电。DS18BZ0的测温意思是利用温敏振荡器的频率随温度变化的关系，把温度记号直接改动为串行数字记号，通过里面计数器对受温度影响的振荡器周期的计数可兑现温度测量。探测器中DS18B20选取寄生电源供电方式，担保在灵验的DS18B20时钟周期内能提供充沛的电流，图3.3中选取一个MOSFET管和MCU的I/0口完成对DS18B20的总线上拉，然后通过另一I/0对DS18B20 进行控制并博得温度值。
3、用户端自动报警器总体设计

用户端主动报警器是本课题的设计重点，主动报警器构成框图如图3.4所示，主要包孕拨号模块、语音模块、德律风接口模块、键盘/暗码表现模块以及电源模块”。报警器功能在1.2节全部描画过，这儿不再胪陈，本节着重介绍与主动拨号功能干系的硬件电路设计。
体系微办理器选择美国ATMEL公司生产的AT89C51单片机。AT89C51选择COMS工艺，是一种低功耗、高本能机能的，与INTEL 8051系列单片机全体兼容的八位微控制器。

AT89C51里面具有4K字节的Flash存储器，可频频擦写，在设计措施时可频频修改原措施、编译、并烧写到单片机，合适单片机最小体例的斥地与研制。

1）自动报警器电路设计

自动报警器电路见图3.5。时钟电路由两个30P的电容和12MHz的晶振构成。复位电路由电阻、电容、二极管和按键开关构成，具有上电复位和手动复位的功能。单片机的INTO、INTl与盗警、失火传感器，实现各类警情的搜聚。为防范境遇干扰旗号对触发中断的影响，当响应中断后，对中断旗号多次巡检，确认是中断旗号时，履行中断处理子步伐，否则认为是外界干扰旗号不履行报警处理，灵验降低误报几率。
编制微处理器选择美国ATMEL公司出产的AT89C51单片机。AT89C51选择COMS工艺，是一种低功耗、高本能机能的，与INTEL 8051系列单片机合座兼容的八位微控制器。AT89C51里面具有4K字节的Flash存储器，可屡屡擦写，在设计步骤时可屡屡点窜原步骤、编译、并烧写到单片机，合适单片机最小编制的开拓与研制。

2）自动报警器电路设计

主动报警器电路见图3.5。时钟电路由两个30P的电容和12MHz的晶振组成。复位电路由电阻、电容、二极管和按键开关组成，具有上电复位和手动复位的功能。单片机的INTO、INT1差别与盗警、火警传感器，兑现各样警情的收集。为防备处境干扰旗号对触发中断的影响，当反应中断后，对中断旗号多次巡检，确认是中断旗号时，才奉行中断办理子步骤，否则以为是外界干扰旗号不奉行报警办理，灵验降低误报几率。
P2.1与语音电路，兑现语音的回放控制。P2.2接通讯接口变更芯片的数据发送、接收片选端/RE。P2.3与德律风接口电路相接，兑现模拟摘挂机的控制。P2.4接探头掉线检测端，单片机对该口按时盘查，时为高电平，当检测到低电平即发出掉线警报0。P2.5接交流电源掉电报警信号（交流断电后由直流电源继续供电，直流

电源放电低于预警值后向自动报警器发直流断电预警暗号。P1.0、P1.1、P1.2为接键盘电路的三根I/0口线，P1.3接紧急呼救按键。P1.5接液晶显示器的串行时钟输入端，P1.6接液晶显示器的数据输入端。P1.7接多路开关CD4051的片选端INH，PI.4P2.6接多路开关的输入端A、B。多路开关输出接报警LED、蜂鸣器，有警报爆发时开关的输出I/0口给出高电平暗号。PO.0、P0.1、P0.2和PO.3与MT8888的DO、D1、D2和D3，用作数据总线。P2.0与MT8888的RSO，控制MT8888里面寄存器的采取。P2.7与MT8888的cS，控制MT8888的选通。

P3.6、P3.7分歧与MT8888的WR和RD，控制MT8888的读写。P0.4、P0.5接EPROM的串行输入和串行输出端，P0.6、P0.7 分歧接EPROM的串行时钟输入和片选输入端。

4、自动拨号及语音报警电路设计

1） 拨号电路

本编制设计的主动拨号电路可通过德律风网络实现主动寻呼，对所指定的机构或人员发出求救旗号，简述事变性质及处所，使救援人员选择相应步调禁绝事变，编制主要功能如下：

1.报警优先功能：主机与用户德律风机共用一条德律风线，非报警时，不影响德律风的利用， 德律风机的正常利用不影响不干扰主机报警。主机报警时，优先拨打报警德律风。

2.自动拨号功能：可设定1-6组德律风或手机号码，每组不高出一十五位数。

3.用户对自动拨号报警系统可自行设定和修改密码。

4.可自行录制语音：语音播送，由利用者自行录制，存录“状况”，利用者的姓名，地址，电话等。主动探测通话状态：报警时主动探测对方电话机的利用状态，若对方为占线或响铃后无人接，则保存跳过， 等下一轮续拨叫。

5.纪念积储功能：本系统选择X25045为纪念元件，电话号码，报警信息存录等所有输入不会因为电源失去而变动。

5、键盘与密码显示电路设计

键盘与暗码表现电路负责体例与外界的干系，数据或敕令的表现，包孕：暗码输入、编削暗码输入、德律风号码设置、弁急呼唤、灌音、放音等功能。

6、系统电源的设计

1）主电源

本系统主电源选取直流电源5V和6V供电，意思图如图3.13所示。电源部分电路为典范的7805/7806应用电路，具有两路电源输出。该电路具有短路保护功能，变压器输出7V交流电，经桥路整流，电容滤被，送入7805/7806输入端，末端输出sV /6V直流电。电阻与血色LED构成电源工作指示电路，绿色LED和蜂鸣器用于短路报警指示。
2）备用电源

火灾探测器应实现二十四小时不间断监控，不允许出现停电故障，这须要使用备用电源。用备用电源当作主电源对单片机体系供电的添补，能够使单片机体系在工作期间，不致因电网忽然断电，导致计算机体系RAM中的数据丢失而中断工作，主要的是它能够避免因电源中断酿成合座计算机体系的瘫痪问。备用电源的主要功效是在输入回路断电时，电池的电能供应负载，当电源收复正常后，输入叵路既负责向负载供应电源还要负责向电池充电。图3.14为在线式备用电源工作意思图，是能够实现及时、精确、可靠的发生交/直流掉电预警灯号的直流在线式备用电源。

ICL8212是一种高性能可编程的电压检测器，它能在供电电压低、宽界线条件下工作，其性能受环境温度的影响，在具体供电电压界线内不受供电电压变化的影响。当输入到3脚THRE端的被检测电压高于1.15V时，ICL8212为一饱和晶体管输出，即3脚OUT端输出低电平;而当三脚低于1.15V时，4脚输出高电平，而且这一高电平直到供电电源降到0V时仍灵验，2脚HYST端为磁滞电压设置端，磁滞电压的设置可防范THRE端的被检测电压在1.15V相近时，使OUT输出端处于不稳固态。
IC1、IC2两片ICL8212构成窗口电压检测器，正常工作时，即交流电压在正常的工作界限时，合理设置上、下两个检测闽值，由IC1、IC2构成的窗口电压检测器IC2的4端输出高电平，三极管Q1导通，K1继电器吸合，稳压电源工作，未经稳压的直流一齐经D3：、R9可充电电池浮充电，另一齐经稳压后给编制供给稳定的直流电压。交流掉电，窗口电压检测器的输出IC2的4端输出为低电平，它一齐将掉电信息存储在主动报警器EEPROM中，另一齐控制三极管Ql，经继电器Kl使交流回路与稳压器断开，改由可充电电池继续支柱向编制供电时间，兑现了直流在线式不间断供电网。此后，当可充电电池供电到时间，电压降到值时，由IC3构成的直流欠压/掉电检测器，通过三极管Q2、继电器K2使可充电电池停止向编制供电。S1为手动开关，主动报警器运行时关上， 常日处于打开状态。