基于單片機(jī)的防盜報警器設(shè)計研究

陳博

【摘 要】生活水平的提升，使得人們對生活質(zhì)量有了更嚴(yán)格的要求，尤其是在生命財產(chǎn)安全方面保護(hù)意識得到了很大的提高。為保證生命財產(chǎn)安全，防盜報警系統(tǒng)具有的作用比較大，在智能化技術(shù)背景下，犯罪分子手段更加趨于技術(shù)化，對防盜報警系統(tǒng)提出了更高的要求?；趩纹瑱C(jī)的防盜報警器的設(shè)計，可以對規(guī)定區(qū)域進(jìn)行檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)存在的異常情況，并發(fā)出警報，提高防盜報警系統(tǒng)的可靠性。本文對基于單片機(jī)的防盜報警器設(shè)計進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 防盜報警 報警系統(tǒng)

現(xiàn)在越來越多的人意識到防盜報警系統(tǒng)的重要性，但是市場上銷售的防盜報警器價格相對較高，并且體積比較大，運(yùn)行時可靠性比較低，這樣想要在整體上提高防盜報警器應(yīng)用效果，就需要對從實際需求出發(fā)，從多個方面進(jìn)行分析，選擇用有效的措施來提高其運(yùn)行可靠性。基于單片機(jī)防盜報警器的設(shè)計，即以單片機(jī)為主要元件，降低電路結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜程度，在提高其運(yùn)行可靠性的基礎(chǔ)上降低設(shè)計與應(yīng)用成本，實現(xiàn)其所具有的防盜報警功能。

一、智能報警系統(tǒng)概述

智能報警系統(tǒng)的應(yīng)用以滿足人們生命安全需求為目的，利用各種新型技術(shù)，對設(shè)定區(qū)域進(jìn)行檢測，一旦出現(xiàn)危險情況，系統(tǒng)自動完成報警。就我國防盜報警器設(shè)計情況來看，主要以聲波、紅外線接收等技術(shù)為基礎(chǔ)，并且智能技術(shù)的應(yīng)用，使得報警器逐漸由傳統(tǒng)的封閉式、被動式等安全模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合化、多元化以及電控化模式。隨著更多新型技術(shù)的出現(xiàn)以及應(yīng)用，防盜報警器在設(shè)計上，將會朝著數(shù)字化、無線化以及集成化方向發(fā)展，不斷提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。

二、單片機(jī)防盜報警器設(shè)計要求

單片機(jī)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到眾多領(lǐng)域中，對改善生活質(zhì)量，提高工作水平具有重要意義?，F(xiàn)在人們對生活工作的安全性與隱私性要求更高，更多的人選擇設(shè)計安裝報警系統(tǒng)，但是現(xiàn)在市場上報警器性價比比較低，運(yùn)行穩(wěn)定性達(dá)不到要求，雖然能夠起到一定作用，但是在整體上來看依然是存在比較多的缺陷，因此在基于單片機(jī)設(shè)計防盜報警器時，應(yīng)提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。通過設(shè)計使得報警器可以對區(qū)域空間進(jìn)行全面檢測，能夠檢測到人體發(fā)出的紅外線，在人們進(jìn)入到報警器監(jiān)視區(qū)域內(nèi)后，系統(tǒng)就會發(fā)出報警聲，可以將此類報警器應(yīng)用在辦公室、家庭以及倉庫等場合。對于單片機(jī)報警器的設(shè)計，應(yīng)從實際需求出發(fā)，以農(nóng)村防盜來說，人流量比較大并且相對集中，如果選擇上述報警器管理過程相對麻煩，而傳統(tǒng)的門窗防盜方式不但會影響建筑外觀，在某些情況下甚至還會為違法人員提供逃脫的便利。因此，在基于單片機(jī)進(jìn)行防盜報警器設(shè)計時，用從整體出發(fā)，采用數(shù)字化、智能化以及集成化等技術(shù)，對傳統(tǒng)報警器外觀進(jìn)行改善，不斷提高其運(yùn)行的可靠性，形成真正的數(shù)字化、集成化以及無限化的防盜報警系統(tǒng)。

三、單片機(jī)防盜報警器設(shè)計措施

（一）硬件設(shè)計

1.主機(jī)

主機(jī)是整個系統(tǒng)設(shè)計的核心部分，主要由單片機(jī)與其他外圍電路組成，可以選擇用STC89C52單片機(jī)，具有比較豐富的內(nèi)部資源，片上集成EEPROM，可以用其來完成用戶密碼的儲存，具有與外接EEPORM芯片相同功能，可以釋放對IO口的占用，并且簡化了軟件設(shè)計的復(fù)雜性，節(jié)省了程序存儲空間。在進(jìn)行設(shè)計時，單片機(jī)系統(tǒng)時鐘為12MHZ，可以通過串口直接進(jìn)行系統(tǒng)編程。其中，按鍵與LCD構(gòu)成人機(jī)交互電路，用戶可以通過按鍵來實現(xiàn)對報警系統(tǒng)的操作，常見的按鍵主要包括向上、向下、設(shè)置、確定、設(shè)防以及撤防等。另外，還需要通過設(shè)計來顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)，STC89C52單片機(jī)將128×64LCD可以顯示4行字符，并且?guī)в袧h字字庫，可以完全滿足系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的顯示。

2.紅外傳感器

紅外傳感器可以有效偵測到人體發(fā)射的紅外線，這樣在防盜報警器監(jiān)測的區(qū)域內(nèi)一旦檢測到人體入侵的紅外信號，就會立即報警。對于傳感器模塊的設(shè)計，主要是將紅外傳感器、信號處理電路以及放大電路集成在一個PCB上，增加使用的方便性。本文所述防盜傳感器工作電壓為4.5V～20V，在裝置正常工作時，數(shù)據(jù)線輸出高電平，待檢測到人體移動紅外線后數(shù)據(jù)線輸出低電平。即數(shù)據(jù)輸出為LVTTL電平，輸出高電平為3.3V，低電平為0V，但是如果將單片機(jī)設(shè)計為5V供電，則只能完成對TTL電平的識別，要想完成對所有電平的識別，就需要設(shè)置光電耦合器件來完成電平轉(zhuǎn)換。

（二）軟件設(shè)計

單片機(jī)防盜報警器軟件設(shè)計，重點實現(xiàn)撤防、設(shè)防、設(shè)置以及報警等，保證各模塊之間能夠順利完成跳轉(zhuǎn)。即系統(tǒng)在接通電源后，裝置進(jìn)入撤防模式，系統(tǒng)不會對紅外傳感器的狀態(tài)進(jìn)行檢測，即便是有人進(jìn)入傳感器感應(yīng)區(qū)域也不會發(fā)生報警。利用正確的密碼對設(shè)置鍵進(jìn)行操作，可以完成系統(tǒng)日期、時間、密碼、開機(jī)自動設(shè)防/撤防以及時間，或者是關(guān)機(jī)自動設(shè)防/撤防等，完成內(nèi)容設(shè)置后按設(shè)置鍵即可返回撤防模式。在按下設(shè)置鍵或者自動設(shè)防時間到時，系統(tǒng)會延遲5min進(jìn)入設(shè)防模式，用戶應(yīng)在預(yù)留的5min中內(nèi)離開防區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)防模式后，系統(tǒng)將會定時輪詢所有紅外傳感器的運(yùn)行狀態(tài)，一旦檢測到P1任何一個引腳傳輸為高平時，就可判斷有人員入侵，系統(tǒng)自動進(jìn)入報警模式啟動聲光報警器并發(fā)出報警信號。另外，在系統(tǒng)進(jìn)入報警模式后，主要通過設(shè)置鍵輸入正確的密碼就可以消除警報。并且，在系統(tǒng)設(shè)防模式下也可以通過撤防鍵操作，或者等到自動撤防時間到后，系統(tǒng)將自動返回撤防模式。

四、結(jié)束語

防盜報警器的應(yīng)用對提高區(qū)域內(nèi)財產(chǎn)安全具有重要作用，但是現(xiàn)在市場存在的報警器總體上應(yīng)用效果比較低，需要結(jié)合實際需求來對其進(jìn)行更進(jìn)一步的研究?；趩纹瑱C(jī)防盜報警器的設(shè)計，需要從多個方面著手，對其進(jìn)行不斷優(yōu)化，爭取提高裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。

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