陳繼豪 陳璽仰 楊富豪 劉馨怡

摘要：本設(shè)計(jì)是基于AT89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)的無(wú)線防盜報(bào)警器，是指利用探測(cè)器對(duì)住戶房屋的周邊、空間、環(huán)境及人進(jìn)行整體防護(hù)。無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)可供防盜、防搶劫、防火、防流氓滋擾、防詐騙等全方位警情處理。能夠和電腦報(bào)警中心聯(lián)網(wǎng)，可以造福廣大住戶人員。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī); 探測(cè)器感應(yīng); 無(wú)線報(bào)警

一、無(wú)線報(bào)警器的相關(guān)概述

（一）無(wú)線報(bào)警器的介紹

無(wú)線報(bào)警器是針對(duì)家庭住戶，擔(dān)心住宅安全，加強(qiáng)防范意識(shí)所設(shè)計(jì)。將會(huì)安裝無(wú)線門(mén)磁探測(cè)器，當(dāng)門(mén)鎖被破壞，探測(cè)器感應(yīng)到信號(hào)，單片機(jī)可以及時(shí)發(fā)送信號(hào)給戶主，同時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器電路發(fā)出警報(bào)，在一段時(shí)間內(nèi)，若戶主未做出指令，此系統(tǒng)將自動(dòng)撥打預(yù)先設(shè)定電話報(bào)警。

（二）無(wú)線報(bào)警器的結(jié)構(gòu)

探測(cè)器選用無(wú)線門(mén)磁，由一塊永磁體和門(mén)磁主體（內(nèi)部有一個(gè)常開(kāi)型的干簧管）兩部分組成。當(dāng)永磁體離開(kāi)干簧管一定距離后，探測(cè)器立即發(fā)射包含地址編碼和自身識(shí)別碼（數(shù)據(jù)碼）的315MHz高頻無(wú)線電信號(hào)，接收電路通過(guò)識(shí)別這個(gè)無(wú)線電信號(hào)的地址碼來(lái)判斷是否是同一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的。

二、設(shè)計(jì)方案與原理

（一）硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的無(wú)線防盜報(bào)警器由傳感器、電話智能報(bào)警器，及相關(guān)的控制軟件組成，主要包括單片機(jī)中央控制器、傳感器探測(cè)與信號(hào)處理電路、聲光報(bào)警電路、DTMF（雙音多頻）撥號(hào)電路、語(yǔ)音電路、看門(mén)狗串行存儲(chǔ)電路等模塊組成。

1.聲光報(bào)警電路。聲光報(bào)警主要由LED、喇叭和單片機(jī)構(gòu)成，當(dāng)有警情時(shí)通過(guò)單片機(jī)置位使LED與喇叭發(fā)出聲光報(bào)警。

2.語(yǔ)音電路。ISD語(yǔ)音芯片采用多電平直接模擬存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè)EEPROM單元內(nèi)，無(wú)須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)。避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮化噪聲和金屬聲。本設(shè)計(jì)選用ISD1420實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音提示與報(bào)警功能。

3.DTMF收發(fā)電路。本設(shè)計(jì)采用MT8880來(lái)用于DTMF的收發(fā)電路。能夠?qū)崿F(xiàn)電話遠(yuǎn)程通信，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)。MT8880雙音收發(fā)電路與單片機(jī)及音頻放大電路組合，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的檢測(cè)及DTMF信號(hào)的產(chǎn)生，并將DTMF信號(hào)送到電話線上向遠(yuǎn)處發(fā)送。

4.接收與發(fā)射模塊?；诜孺I控（ASK）無(wú)線發(fā)射的模塊有RF2401、 RF905、PT2262（PT2272）等。在本設(shè)計(jì)中選用PT2262和PT2272來(lái)完成傳感器與主控器之間的通信。

5.信號(hào)檢測(cè)處理電路。本報(bào)警器使用被動(dòng)式紅外熱釋電傳感器作為檢測(cè)報(bào)警信號(hào)的傳感器。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)過(guò)用于傳感信號(hào)處理的集成芯片BISS0001的信號(hào)處理，再輸出給編碼無(wú)線發(fā)射電路。

6.看門(mén)狗串行存儲(chǔ)電路。看門(mén)狗定時(shí)器電路通過(guò)監(jiān)測(cè)WDI輸入來(lái)監(jiān)測(cè)微處理器是否激活。微處理器必須周期性地觸發(fā)CS/WDI引腳一避免信號(hào)，CS/WDI引腳必須在看門(mén)狗超時(shí)時(shí)間終止之前受到由高到低信號(hào)觸發(fā)，在狀態(tài)寄存器中的兩個(gè)非易失性控制位可以決定看門(mén)狗的超時(shí)周期。

（二）軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)程序使用模塊化的程序設(shè)計(jì)思想，主程序通過(guò)調(diào)用子程序以實(shí)現(xiàn)各部分功能。先進(jìn)行軟件的總體設(shè)計(jì)，將軟件分為多個(gè)功能模塊，然后進(jìn)行各功能模塊設(shè)計(jì)，將它們根據(jù)總體設(shè)計(jì)的主函數(shù)流程組合起來(lái)成為最終的應(yīng)用軟件。根據(jù)流程要求、總體設(shè)計(jì)方案的要求和硬件電路功能，將軟件設(shè)計(jì)劃分為主程序和自動(dòng)撥號(hào)子程序。

三、作品規(guī)劃圖說(shuō)明

三、結(jié)語(yǔ)

本文所介紹的無(wú)線防盜報(bào)警器，該防盜報(bào)警器通過(guò)以AT89C51單片機(jī)為工作處理器核心，外置熱釋電紅傳感探頭，通過(guò)信號(hào)處理電路，由射頻發(fā)射與接收電路實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的無(wú)線通信，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部軟件編程處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警并自動(dòng)撥打主人電話號(hào)碼進(jìn)行語(yǔ)音提示。該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、易懂、靈活：且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低，并結(jié)合電話網(wǎng)形式實(shí)現(xiàn)報(bào)警，使報(bào)警更加快速可靠。隨著現(xiàn)代人們安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張凌雪.基于 STM32F103 的智能小車(chē)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)家參謀，2020（23）：106.

[2]沈勤豐.信息管理系統(tǒng)應(yīng)用于靜脈輸液監(jiān)護(hù)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].軟件工程師，2014，17（05）：44-46+17.

項(xiàng)目基金：泉州信息工程學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助。