基于單片機(jī)的防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：設(shè)計(jì)了一款基于單片機(jī)的防盜報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)與電話網(wǎng)絡(luò)組成自動(dòng)尋呼報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)任一被監(jiān)測(cè)點(diǎn)有事故發(fā)生時(shí)，該點(diǎn)的傳感器將信號(hào)送入該系統(tǒng)，則系統(tǒng)自動(dòng)通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)向警訊中心或用戶尋呼，對(duì)所指定的機(jī)構(gòu)或人員發(fā)出警情信號(hào)。

關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；報(bào)警；系統(tǒng)；信號(hào)

中圖分類號(hào)，TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1006-8228(2011)09-25-02

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)防盜、防劫、防火保安設(shè)備的需求量大大增加，對(duì)偷盜、搶劫、火災(zāi)、煤氣泄漏等事故進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)的要求也愈來(lái)愈高。對(duì)于這種情況及電話網(wǎng)絡(luò)覆蓋面越來(lái)越廣的趨勢(shì)，我們采用單片機(jī)控制技術(shù)，將MCS51單片機(jī)、ISD2560集成語(yǔ)音芯片、HTl621液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片及集成電路組成的雙音多頻撥號(hào)電路等有機(jī)地結(jié)合在一起，研制成一種實(shí)用、成本低廉的智能防盜報(bào)警器。該報(bào)警器能與電話網(wǎng)絡(luò)組成自動(dòng)尋呼報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)任一被監(jiān)測(cè)點(diǎn)有事故發(fā)生時(shí)，該點(diǎn)的傳感器將信號(hào)送入該系統(tǒng)，系統(tǒng)將自動(dòng)通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)向警訊中心或用戶尋呼，對(duì)所指定的機(jī)構(gòu)或人員發(fā)出警情信號(hào)。

1 硬件設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

防盜報(bào)警系統(tǒng)是由紅外收發(fā)電路、振蕩復(fù)位電路、電源模塊、電話報(bào)警、報(bào)警電路和顯示模塊等構(gòu)成。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。

當(dāng)主人不在家時(shí)有人闖入，則報(bào)警器通過(guò)紅外感應(yīng)，將感應(yīng)到的信息傳入單片機(jī)內(nèi)部，在單片機(jī)控制下系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警來(lái)威懾入侵者，同時(shí)自動(dòng)撥打預(yù)先存好的電話號(hào)碼，以便我們采取防盜措施避免財(cái)產(chǎn)損失。

1.2震蕩電路

時(shí)鐘的選擇對(duì)于系統(tǒng)功耗相當(dāng)敏感。單就時(shí)鐘方案來(lái)講，使用外部晶振且不使用鎖相環(huán)是功率消耗最小的一種。MCS-Sl內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為新片引腳XTALl，輸出端為引腳XTAL。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。

1.3復(fù)位電路

MCS-51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位電路接RST復(fù)位輸出口。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)周期以上的高電平使機(jī)器復(fù)位。

1.4電源設(shè)計(jì)

由于本設(shè)計(jì)不需要高功率電源，所以采用三端穩(wěn)壓器足以滿足要求。用lm78／lm79系列三端穩(wěn)壓IC來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，符合低功耗設(shè)計(jì)的要求。電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。電路設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2。

LM7812主要用途：適用于各種電源穩(wěn)壓電路。主要特點(diǎn)：輸出穩(wěn)定性好，使用方便，輸出過(guò)流、過(guò)熱自動(dòng)保護(hù)。LM7812的外形圖與LM7805區(qū)別不大，最大電流也為1.5A，但是輸出電壓最多只能達(dá)24V。使用LM7805和LM7812能使電源穩(wěn)壓。

1.5報(bào)警電路

為使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便同時(shí)發(fā)出的音效逼真，音頻信號(hào)發(fā)生器采用集成的語(yǔ)音電路；為了使報(bào)警的音量足夠大，在音頻信號(hào)發(fā)生器后面又增加了一級(jí)功率放大器。LM386是款不錯(cuò)的音頻功放電路，其工作電壓為5～18V，功率為1.25W，頻率響應(yīng)的上限為300kHz，增益可達(dá)50dB，而且外圍電路簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)，在6V電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24mW，符合低功耗需要。

1.6ISD2560集成語(yǔ)音芯片

P／R錄放音控制端在高電平時(shí)，為放音狀態(tài)，低電平時(shí)為錄音狀態(tài)；P3.5、P3.7端用于錄放音時(shí)的啟?？刂疲ǔＥcP／R端配合使用；P3.4端為每段信息結(jié)束信號(hào)輸出端，該信號(hào)為負(fù)向信號(hào)，時(shí)間為12.5ms，其上升沿標(biāo)志信息結(jié)束。一般情況下，可將單片機(jī)的PI口、P3.4和P3.5與ISD2560的地址線相連，用以設(shè)置語(yǔ)音段的起始地址。P3.0～P3.3用以控制錄放音狀態(tài)。P3.7為擴(kuò)展錄音鍵，可供錄音時(shí)使用。電路設(shè)計(jì)如圖3所示。

1.7HS0038B紅外接收頭

HS0038B是一個(gè)一體化紅外接收芯片，它集光電轉(zhuǎn)換、解調(diào)和放大于一體，只需少量外接元件就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號(hào)兼容的所有工作。HS0038平時(shí)輸出為高電平，當(dāng)有遙控信號(hào)輸入時(shí)，其輸出為高低電平脈沖，故接收時(shí)一個(gè)碼由一個(gè)低電平后跟一個(gè)高電平構(gòu)成。利用不同長(zhǎng)短高低電平的組合，可構(gòu)成不同的碼。其電路圖可見(jiàn)圖4。

1.8電話報(bào)警模塊

DTMF信號(hào)收發(fā)芯片MT8880以其功能強(qiáng)、功耗低、工作穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點(diǎn)在須同時(shí)具備DTMF信號(hào)接收和發(fā)送功能的系統(tǒng)中倍受人們青睞。我們利用單片機(jī)的YO口與芯片MT8880的接口信號(hào)線(包括RAV，CS，CP，RS0共4根)直接連接并模擬產(chǎn)生芯片MT8880的各個(gè)接口信號(hào)，完成DTMF信號(hào)的收發(fā)以及對(duì)通信線路中各種信號(hào)音的識(shí)別等功能。電路設(shè)計(jì)見(jiàn)圖5。

2 程序流程圖

2.1總程序流程圖

系統(tǒng)總的程序流程圖如圖6所示。

2.2發(fā)送電路程序流程圖