家用防盗报警器的研究

天津冶金职业技术学院

毕业设计

家用防盗报警器的研究

系别：电子信息工程系

专业：电子信息工程技术

班级：07-2班

学生姓名：解鹏

指导教师；韩春贤

2010年4月21日

随着时代的不断进步,越来越多科技成果被广泛的运用到人们的日常生活当中，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。现在很多地方都安装了智能报警系统,因而大大提高了安全程度,有效保证了居民的人身财产安全，给我们的生活带来了诸多方便。家用防盗报警器逐渐走入了千家万户，适用于家庭、别墅、商店、仓库等地方。在需要防范的区域（如家里的客厅、卧室、厨房、走廊，仓库，商店等）安装好探测器之后，如果有盗贼进入，探测器立即发射经数字编码的报警信号，该信号由防盗报警器主机接收，并立即发出刺耳的警报声，主人可根据主机面板上的报警提示灯，明确报警地点，前往抓拿盗贼。

关键词：单片机，红外，报警器，MT8888

1.1课题的背景与意义

1.1.1课题的背景

随着国家智能化小区建设的推广，防盗系统已成为智能小区的必需设备，特别是近几年，安全防范的迫切需要给家庭防盗报警系统提供了越来越广泛的市场。本文利用单片机控制技术和无线网络技术，开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统，并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。

1.1.2课题的意义

在已普及的公共电话网基础上研制一种新型家用自动报警系统，这对于保障居民的生命财产安全，提高公安、消防、医疗、保安等部门的快速反应能力，有着十分重要的意义。为此，设计这个多功能远程自动报警系统装置，它可以监测火灾、盗贼入室行窃和老年人发出的呼救信号。整个系统以单片机AT89C51为核心，结合DTMF(双音多频)远程数据传输技术，采用无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。

1.2报警器的应用现状

报警器应用于各个领域，只要涉及到私人、群众以及国家利益的时候，防盗装置就必不可少。一般防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。

1.3研究内容

为了研究和利用报警器，人们已经设计和制成了许多种类的报警器。总体上说，按传感器的种类分：磁控开关报警器、震动报警器、声报警器、超声波报警器、电场报警器、微波报警器、红外报警器、激光报警器和视频运动报警器。其中，红外报警器居多，那我们就来看看红外报警器是如何工作的。

2报警器的工作原理

2.1系统工作原理

该系统主要通过一个单片机控制中心与电话网相连接。在正常情况下一直处在等待状态，监视是否有紧急情况发生。一旦有意外情况发生，通过发送中断信号驱动单片机，让它从等待状态进入报警过程，从而实现远程报警。具体工作过程如下：当传感器检测到有温度的异常、气体浓度的巨大变化、红外扫描到人的红外波以及老人按下了求救按键时，通过无线收发电路传给单片机的INI1引脚，引起单片机产生中断；然后开始执行中断程序，启动拨号电路，模拟摘机，收到了交换机反馈的拨号音后，开始拨打事先设定好的电话号码，若占线则自动重拨；检测到对方已经摘机后，启动语音电路，播放事先录制好的话音，播放完毕后挂机，整个系统的功能便已完成。

2.2电路设计方案

整个系统分成无线发射和接收、单片机控制中心、DTMF收发电路、语音电路等5大模块。系统框图如图1所示。

2.2.1无线收发装置

对于类似火灾这类意外，报警系统与现场需要有一定的安全距离。所以，当现场的传感器监测到有意外情况发生时，采用无线收发装置来给整个控制系统提供发生意外的种类、地点等具体信息。该模块可分为发射和接收两部分电路。

发射部分主要由编址电路、编码电路、无线电发射电路组成。电路通过CD40147、PT2262、MAX2608这3个集成芯片实现。首先，CD40147将不同的探测器编为不同的二进制代码，使单片机可以通过程序来判断报警的种类与地点；然后，通过

PT2262编码，将不能直接调频发射的数字信号转化为中频，再通过调频发射芯片将报警信号发送出去。具体电路如图2所示。

接收部分由接收和解码两部分组成。接收部分的功能主要由调频接收芯片MAXl470来完成接收功能，该芯片只需要较少的元件，使用较为方便。解码部分由PT2272完成功能，解码出来的数据送到单片机中。具体电路如图3所示。

2.2.2单片机控制中心

本系统采用单片机AT89C51作为系统的控制中心。AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机，片内有一个4kB Flash PEROM(可编程可擦除的读存储器)。单片机接收到由FM接收机发送来的信号，通过固化在内部ROM中的应用软件来判断是什么地方发生了情况，然后转到相应的中断处理过程。系统中，89C51要控制语音芯片的开启、结束以及地址信息，实现芯片中存放的语音可以有选择地送到电话线上。它还要控制拨号芯片产生正确的DTMF信号，完成对远处电话机的呼叫。另外，还要能有效地判断当前线路的状态，如果遇到线路忙等情况时可以有相应的等待机制。在长时间不通的情况下可以更换不同的号码多次尝试，直到有人获得报警信息为止。如果是火警、匪警，在此呼叫期问，本地的警笛可以发出连续、刺耳的声音，起到提示或者威慑的作用。具体电路见图4。

2.2.3DTMF收发电路

DTMF收发电路是实现电话线远程通信的关键部分。它需实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程按键数字信号识别等功能。

系统选用INTEL微处理器接口功能较强的DTMF发送和接收器件MT8888。