基于at89c52单片机的家用多功能报警器的设计

基于at89c52单片机的家用多功能报警器的设计内容摘要：

（ 1） 从业厂商能在中国大环境中自由竞争 ,改变了以往计划经济体制的经营管理 , 从而使企业获得了自主发展的机会 ； （ 2） 政府主管部门负责制订行业政策和实行宏 观调控管理。 中央和各省市区主管部门均设置了技防办 ,主管行业政策的制定和实施 ,引进宏观调控管理 ,以及对立案企业进行资质审查 ,发放安防产品生产许可证、经营许可证及工程施工许可证。 并相应设 置检测机构 ,负责产品质量检测。 设立安防产品技术标准化委员会 ,制订和实施专业产品技术标准等等。 这些措施有力地保障了行业、产品和市场的规范 ,并使其健康有序地发展。 产品技术层次不断提高 我国防盗报警产品种类不少 ,但技术较为简单 ,功能单一 ,多为国内厂商自行开长春工业大学 学士学位毕业论文 7 发。 在品种上 ,包括开关式、感应式、声控式、主 (被 ) 动红外线和超声波控制 、微波报警器、视频报警器、电话报警器、无线报警器等等。 我国较知名的报警厂商有 :中科院自动化研究所、机电部安全技术所、航天部 704 所、航天部 23 所、上海德福光电技术公司、上海技术物理所、机电部南京 55 所、成都亚光电工厂、邮电部第一研究所、南昌四星公司等。 随着改革开放的深入发展 ,国外产品纷纷进入我国市场 ,进口产品逐步占据中国市场的主要份额。 尤其是近 7 、 8 年来 ,随着人民生活水平的提高 ,安全感要求提升 ,金融、银行、超市、文物、商厦、机场、仓库等使用安防设备越来越多。 因此 ,一些技术先进的国外产品在中国市场较 受欢迎。 今后居民住宅小区以及新近发展起来的智能住宅小区将成为防盗报警设施安装的重点。 随着市场规模的日益扩大 ,一些厂商除了纷纷推出新产品 ,降低成本和加强服务之外 ,还建立了自己的工程施工队 ,承接工程、推销产品。 建立自己公司与用户的防盗报警联网紧急报警中心 ,并与公安部门联网 ,提供紧急反应 ,效果良好。 此外有的采用租赁制方式建立防盗报警工程 ,以降低用户投入经费 ,争取市场。 有的还通过寻呼机和电话等建立个人报警系统 ,以便随时随地了解住处的安全状况。 国内市场前景广阔 改革开放以来 ,我国安防市场发展极为迅速 ,据业内人士 估计 ,目前的从业厂商约有115 万余家 ,年销售额达 130 亿元 ,其中防盗报警产品仅次于电视监控产品 ,排名第二 ,其发展空间十分广阔。 整体来说 ,世界上消防报警器的发展趋势有以下几点 : 1） 存在一个明显的趋势是使用探测火源更有效的报警器 ,广泛应用感烟式和复合式报警器。 2） 更加广泛地使用模拟地址码系统 ,它能依靠接收监控仪不断监视火灾因素 ,在很少有烟的情况下提前形成信号 ,保证更早更有效地探测到火源。 从消防报警器的进一步完善来看 ,主要的趋势是智能化和提高发现火灾可信度的信息处理 ,将误报减到最低程度 ,保证有一些补充功 能。 比如 : （ 1） 烟道敏感性的稳定性处理。 在使用过程中可能报警器的敏感性会变化 ,既会变强 ,也会变弱。 比如感烟室壁积了灰尘 ,它的颜色会变灰 ,相应地 ,在正常条件下光电二极管接收的信号会增强 ,也就出现有烟的效果。 差异在于流动过程的速度。 背景信号的缓慢变化在光电二极管的输出端就由相应的触发值变化来调整。 使用适配值除了在使用过程中可以保持敏感性外 ,还能增加技术维修的间隔期 ,保证高度的抗干扰能力。 （ 2） 能进行区分报警器故障信号与必须进行维修信号的信息处理。 （ 3） 能在强电磁干扰条件下进行信息处理。 长春工业大学 学士学位毕业论文 8 课题来源及其 研究意义 本课题是针对我国城 市家庭多功能报警器的研究设计。 智能建筑己经在世界各地蓬勃发展并已 成为 21 世纪建筑业的发展主流。 近几年来，随着计算机普及和信息产业的发展，人们对居住环境要求的不断提高，也将“智能化”引入了住宅小区和家庭建设中。 小区的智能化最终体现在小区独立家庭运用多元信息技术 (IT)，并达到监控与信息交互的能力 .因此实现家庭智能化是实现小区智能化的基础和最终建设目标。 家庭智能化系统所提供的功能有以下三项内容，即 :家庭安全防护系统、家庭电器自动化和家庭通信与网络。 在家庭智能化系统中，应用最为普及的是 家庭安全防护系统，它是一门综合性的学科，闭路电视监控子系统、防盗防侵入探测报警子系统和门禁控制子系统是安全防护系统基本和通用的三大组成部分。 从应用领域而言，构成区域性安全防护系统的基础首先是家庭报警系统。 随着社会的发展，农村城镇化和人员的流动性增大，社会治安状况更趋复杂。 因此作为社会的基本单元 家庭的防范问题就突现出来了 .而传统的机械式 (如防盗网、防盗窗、防盗门 )家居防护系统，在实际使用中显现出一些隐患。 例如在火灾情况下，逃生与消防受到影响。 熟人入室作案不易发觉。 正如国务院下达的《关于在住宅小区禁止安装防 盗网的建议》中指出的，防盗网带来的问题 :(l)影响楼体的美观、市容的整洁。 (2)出现火灾等紧急事件后，人员没有办法从窗户、阳台等处逃生。 (3)为犯罪分子提供了便利的翻越条件切。 所以作为高科技的智能监测与报警系统应运而生，并日益受到广泛的重视和应用。 智能监测与报警系统的基础是报警控制器和各类探测器，报警器与 各类探测器 的联络可以采用有线或者无线联接方式，在这个系统中，报警器居于核心的位置。 探测器有被动式红外、对射式红外、门磁、烟感、气感，此外还有作控制用的遥控器和紧急报警用的紧急按钮。 用户根据需要可以任意增、 减 相应 的探测器。 当有警情发生时，报警器可以通过有线、无线方式按照一定的顺序将报警信息 (声音信息，数据信息 )自动转到用户指定的管理中心，物业中心和报警电话上，以达到能及时掌握警情、处理警情的目的。 本文主要研究内容 本设计主要针对火灾报警，防盗报警。 过去不少单位已经安装了防盗、煤气、火灾等报警装置。 为何仍然失盗，以及发生火灾等不可挽回的损失，为何至今仍然有人不习惯于使用防盗报警装置这里涉及到机器的功能、可靠性以及机器在使用过程中是否简单方便、便于编程等一系列的问题。 我们经过长期调查研究 , 从技术上认真分析 ,认为需满足下列技术要求 , 方能实现功能完善、操作方便这两个主要目标报警器灵敏度要高 , 又要求防止误报 , 就必须有微电脑监控。 它能对来自传感器的事故信息进行分析 , 排除因小动物人侵而产生的误报信号及其他环境干扰信号。 事故地点报警站与被呼叫对象接收站之间的空间距离应不受限制。 语音和数字信息都可在同一条信道上长春工业大学 学士学位毕业论文 9 传输。 采用哪种传输方式数字或语音 , 可由用户自行决定。 由于用户环境不同 , 配合使用的传感器类型及数量亦不相同。 对于如此多样化的用户环境 ,机器的设置项目就要多一些特别是进口产品 , 造成用户操作不便。 为此我们事 先编好适应多样化用户环境的精简指令并按顺序编号 , 使得用户只需用电话机按键拨号 , 键人事先编好的精简指令序号及适当的参数即可实现各种程序化操作 , 适应不同环境的要求。 用户编程精简指令就像使用计算器一样简单方便 , 容易接受。 用固化程序 , 程序中的关键数据如用户报警电话的号码可以临时在电话机键盘上修改又不因掉电而丢失。 如因故死机 , 应能自动恢复正常运行。 长春工业大学 学士学位毕业论文 10 第二章 总体方案设计 系统结构及功能介绍 系统工作原理概述 该系统以公用电话网作为传输媒 体， AT89C52 单片机作为控制中心，系统结构如图 2— 1。 图 2— 1 系统结构图 系统主要包括 语音信号的录放、键盘显示、与电话线路接口、无线发射接收、以及声光 报警五大部分。 用户通过语音信号的录放处理电路可预录长达 20 秒的语音信号进行警情说明。 通过键盘显示部分用户可输入十组电话号码作为语 音报警对 象，联网方便灵活，可以以居民院作为用户群，向单位值班室或公安部门的 110 报警，同时也可以与邻居结对，互留电话号码关附及警，或者预留手机 ， 使外出的主人随时掌握家中的情况。 由遥控器和主机键盘可实现撤防、设防两种工作状态的 转换，撤防状态下可进行电话号码的录入、查询和修改，停止报警密码的修改等操作。 本系统的报警可由用户在进入设防后的定时时间内通过键盘预先设置为语音、扬声器、先语音后扬声器三种方式，以满足用户在不同时间段对报警的不同要求。 在进入设防状态后，任何一个进入 工 作状态的感应探头被触发，设防点的检测信号通过 PT2262 编码发射 ，无线接收模块检测到信号并通过 PT2272 解码后由 CPU 控制进入报警状态，在电话语音以及高音报警过程中均可以由用户 通过 键盘输入密码随时加以终止。 在设防和撤防状态下，家中出现紧急情况由遥控器和主机键盘均 可实现直接报警。 AT89C52 单片机 ISD2560 语音录放 X25045 串行存储 掉点 检测 TP5088 音频 DTMF 拨号 按键显示 8279 键盘 4 4） 极性变换电路 通话电路 传感器检 测电路 电话线 长春工业大学 学士学位毕业论文 11 基于 电话网 家用多功能报警器的设计的研究和开发 遥控模块部分可方便用户在户外实现系统的设防和撤防，防止用户白己进入时误触发报警 系统。 系统同时具有掉线报警和防止电话盗打的功能，当外接电话并机或 电话掉线 时将通过中断响应自 动进入高音报警状态。 此电话报警的主要功能 （ 1）配备 8 个传感器的信号输入通道。 8 个传感器（包括火警、煤气泄漏、玻璃破碎、紧急求救、盗匪侵入、房屋门窗被非法打开等）信号的输入通道，能满足全方位监控的需求。 也可选择 8个传感器中的任意几个使用，或根据具体情况屏蔽一些暂时不用的 传感器信号。 当不同的传感器输出报警信号时，本报警器中的微电脑经过分析判断后即可向外发送不同的报警信息。 （ 2）通信对象多样化。 本报警器内置电话拨号系统，能向用户指定的 4 个电话机发送发生事故的地点、用户姓名、电话号码等信息的语音或数字报警信息，使警情得到及时处理。 4个电话机类型包括手机、传呼 机、 家用电话机及专用数据接收机。 （ 3）操作方便。 通过电话机的拨号盘就可输入 9 条精简指令及用户信息，就像操作计算器一样简单。 （ 4）由于采用数字录音技术，用户可自行录入语音，反复录放，时间长达 75s；分 9 段存储、播放。 （ 5）设有外出布防、留守撤防两种状态，适用于家中有人、无人两种情况。 （ 6）电话遥控。 可通过外线电话遥控本报警器的撤防 /设防、密码修改、指定探测器的开 /关状态等功能。 （ 7）可接高分贝报警喇叭。 本报警 器配备有声 /无声报警开关。 （ 8）停电保护。 断电后，本报警器的备用电池立即自动启用，并可支持 24小时。 （ 9）断线报警。 当电话线被盗打时，能及时报警。 （ 10）可扩展性。 依据实际需要，可选装所需传感器。 （ 11）存储的用户信息不因停电而丢失（ EEPROM）。 （ 12）根据需要，提供相关的主控中心平台软件，以实现小 区 家庭 区域型报警管理。 上述要求是一项艰巨的任务但也是必须要达到 的目标。 为此我们经过长期努力，采用以下技术措施，实现了上述目标： （ 1） 采用公用电话线作为信息传输媒体，不用无线电方式。 这样，机器受干扰 少，误报率低，使用范围更加宽广。 凡是有公共电话的地方，报 警信息都可以到达，距离不受限制。 充分利用公共电话线路普及性的优势，成本大大降低。 同时简化了设计，提高了可靠性。 （ 2） 传送报警信息用语音方式或数字信息方式，可由用户选择。 语音简短 长春工业大学 学士学位毕业论文 12 明确，可在电话机上收听，使用方便。 在有条件安装计算机的地方（如 110 报警 中心及单位 保卫部门），还可传送数字信号，便于计算机与报警器之间实现数字通信。 （ 3） 报警器设有拨号修改用户密码的电路，可以在很远的地方通过电话线 路修改 自己家中的电话报警器的密码，远程控制报警器的设防或撤防操作。 （ 4）安装看门狗电路，因故死机后能自动恢复正常运行。 （ 5）电话设计、元器件筛选及接插件安装过程符合国家《防盗报警控制器通 用技术条件 》。 （ 6）在 EEPROM 中写入 9条精简指令，断电后可以永久保存。 同时用户可 行 设置密码，他人无法使用，保密性好。 （ 7） 9 条精简指令如下： ①用户设定或修改密 码； ②用户设定第一个被呼叫的电话号码（最多 16 位数字）； ③用户设定第二个被呼叫的电话号码（最多 16 位数字）； ④用户设定第三个被呼叫的电话号码（最多 16 位数字）； ⑤用户设定第四个被呼叫的电话号码（最多 16 位数字）； ⑥用户设定 8个防区（对应 8 个传感器）的设防或撤防状态； ⑦用户设定 8个防区是有声报警，或是无声报警（有声报警是拉响现场喇叭， 驱走入侵者；无声报警是现场无声，声音由电话线路单线传送到被呼叫电话机上，外人听不到）； ⑧用户自行录入 8 段（分别对应于 8个传感器）语音，作为预定的报警语音； ⑨用户通过电话机拨号操作，可以对报警器设防或撤防。 以上 9条预先编好的程序，按顺序编号。 用户只需通过电话拨号盘拨号，即 可选择各种操作。 这些操作，操作计算器一样方便。