家庭防盗报警系统(两款家庭智能防盗报警系统的设计),36创业加盟网给大家带来详细的介绍,让更多的人可以参考:家庭防盗报警系统(两款家庭智能防盗报警系统的设计)。
本防盗防火报警系统是一种新型的电子安全报警系统,该系统的设计是将电子探测、智能控制和电话通讯技术相结合,从而形成一个防盗、防火报警系统。系统总体构成包括防盗防火探测器、用户端自动报警器与通讯线路三个模块,系统组成框图如图2.1 所示。
用户端自动报警器安装于居民住宅,用于对居民住宅各个不同部位的不同类型探测器进行监测与控制,并对从各个探测器采集来的数据进行处理。当出现异常情况时,通过家中的电话线路自动拨号报警,并与中央控制器建立联系。系统不需要另外占用电话线路,当有报警信号时,报警电话享有电话线路的优先权。
系统的基本工作过程:
用户端的防范现场,一旦有人入侵、或发生火灾等紧急情况时,与之相应的报警探测器(各种防火、防盗及手动报警按钮等)则立即向用户端自动报警器发出报警信号。接到警情事件后,自动报警器立即进行确认(多次巡检中断信号),若50s后无人解除警情同时警情确认无误后,进行事件的现场声(蜂鸣器)、光(LED )报警,同时用户端自动报警器自动向相关部门拨打预先设置好的报警电话号码,进行语音报警2。在用户端自动报警器的面板上设有LCD显示器、键盘以及三色警灯(LED),三色警灯分别指示火灾或红外/微波双鉴的防火防盗报警、 正常工作及系统出现故障的状态, 即报警灯(红)、工作灯(绿)和故障灯(黄)。正常时LCD显示时间,事件发生时锁定显示当时的时间。用户端报警器同时具有探头故障报警功能,避免由于探头掉电而漏报,出现故障时点亮故障灯;如果判断探头掉线(被剪断),则声光报警。如果出现误触发而报警时可以通过触发延迟时间(505定时器)去解除, 另外用户端自动报警器还具备状态信息(如有无交流电、备用电池电量是否不足等)。上报的功能, 可以对预设的普通电话、手提电话实现报警。
二、硬件系统设计
自动报警器软件部分采用模块化设计,分为主控模块、摘挂机模块、拨号模块、语音模块、显示模块及读写数据模块。应用汇编语言编程,在KeiluVISion2环境里,使用Top 2000-B型编程器将程序写入单片机。编程语言的软件设计采用MCS-51汇编语言编写自动报警器中相关程序(如拨号、语音、读写X25045等)。
1、防盗探测器电路设计
微波探测器为空间探测器,用于探测在防范空间内的任何运动物体。微波探测器可靠性强, 无光亮和热源的要求,探测环境要求低。在微波段,当以一种频率发送时,在微波能量覆盖的范围内,如果有物体移动,将会以另-种频率反射,这样发射频率和反射频率有-一个频率差异产生。这种频率差异与很多因素有关,其中包括移动物体的速度,与探测器的径向角度等。
实际电路中,是由振荡器电路产生并发射近微波段电磁波形成微波场,天线把电信号转换为相应的电磁波辐射到周围空间,辐射半径可达10m以上(如果想继续增大辐射半径或提高灵敏度可以通过调整天线的大小和方向来完成)。当有人在场中运动时,反射回去的微波将发生频率变化,从而使微波探测器输出一个与人体运动速度有关的低频电信号。根据该特性,也选择微波探测器用于盗情的检测。
环形天线和它周围的电阻、电容和MOS场效应管组成了近微波段高频自激振荡电路(它的振荡频率在1GHz左右),微波探测器原理如图3.1所示,当电路接通电源以后,振荡产生的单频、等幅信号通过外接天线发射到空间,产生一个立体空间微波防护区,天线既发射振荡信号,也接收回波。反射回来的微波信号与原信号之间混频后产生微弱的频移信号,该信号送放大器进行放大”。放大后的信号送窗口式鉴幅比较输入端,经比较将一定强度的探测信号转换为宽度不同的等幅脉冲输出。
微波探测器电路使用的主要元件是单电源通用四运算放大器KIA324P、环形天线、微波振荡管C3355及一些外围元器件,外接+6V电源。其电路图如图3.2。当有人在该微波防护区内移动时,振荡频率和幅度发生相应的变化。根据多普勒效应,该波动的频率与物体运动的快慢有关,而幅度与距离有关。混频后高频信号因为过高而失去作用,剩下微弱的低频信号经U1作前级放大,10 pF电容与7.5K电阻构成充电电路,充电电压作为第一级比较器U4的基准电压,同时实现延时功能, 即只有前级放大电压高于该参考电压时,输出才为高电平,此时,C9015 导通,最后信号经U2、U3构成的窗口比较器比较后输出探测到的信号[2。实验过程中报警范围实测约为7-8米,探测到有效信号时,有20秒的报警信号输出, LED发光做出预警指示,可有效的进行实时探测。该电路可以工作在较宽的电压范围内(标准电压是32V,但实际可以工作在很宽的电压范围内),当检测到异常信号时为搞电平。
2、防火探测器电路设计
温度探测器使用数字温度传感器DS18B20, 5V直流电压供电。DS18BZ0的测温原理是利用温敏振荡器的频率随温度变化的关系,把温度信号直接转换为串行数字信号,通过内部计数器对受温度影响的振荡器周期的计数可实现温度测量。探测器中DS18B20采用寄生电源供电方式,保证在有效的DS18B20时钟周期内能提供足够的电流,图3.3中采用一个MOSFET管和MCU的I/0口来完成对DS18B20的总线上拉,然后通过另一I/0对DS18B20 进行控制并取得温度值。
3、用户端自动报警器总体设计
用户端自动报警器是本课题的设计重点,自动报警器组成框图如图3.4所示,主要包括拨号模块、语音模块、电话接口模块、键盘/密码显示模块以及电源模块”。报警器功能已在1.2节具体描写过,这里不再详述,本节着重介绍与自动拨号功能相关的硬件电路设计。
系统微处理器采用美国ATMEL公司生产的AT89C51单片机。AT89C51采用COMS工艺,是一种低功耗、高性能的,与INTEL8051系列单片机完全兼容的8位微控制器。
AT89C51内部具有4K字节的Flash (闪速)存储器,可反复擦写, 在设计程序时可反复修改原程序、编译、并烧写到单片机,适合单片机最小系统的开发与研制。
1)自动报警器电路设计
自动报警器电路见图3.5。时钟电路由两个30P的电容和12MHz的晶振构成。复位电路由电阻、电容、二极管和按键开关构成,具有上电复位和手动复位的功能。单片机的INTO 、INTl 分别与盗警、火警传感器相连,实现各种警情的采集。为防止环境干扰信号对触发中断的影响,当响应中断后,对中断信号多次(如5次)巡检,确认是中断信号时,才去执行中断处理子程序,否则认为是外界干扰信号不执行报警处理,有效降低误报几率。
系统微处理器采用美国ATMEL公司生产的AT89C51单片机。AT89C51采用COMS工艺,是一种低功耗、高性能的,与INTEL 8051 系列单片机完全兼容的8位微控制器。AT89C51内部具有4K字节的Flash (闪速)存储器,可反复擦写,在设计程序时可反复修改原程序、编译、并烧写到单片机,适合单片机最小系统的开发与研制。
2)自动报警器电路设计
自动报警器电路见图3.5。时钟电路由两个30P 的电容和12MHz 的晶振构成。复位电路由电阻、电容、二极管和按键开关构成,具有上电复位和手动复位的功能。单片机的INTO、INT1分别与盗警、火警传感器相连,实现各种警情的采集。为防止环境干扰信号对触发中断的影响, 当响应中断后,对中断信号多次(如5次)巡检,确认是中断信号时,才去执行中断处理子程序,否则认为是外界干扰信号不执行报警处理,有效降低误报几率。
P2.1与语音电路相连, 实现语音的回放控制。P2.2接通讯接口转换芯片的数据发送、接收片选端/RE (DE)。P2.3与电话接口电路相连,实现模拟摘挂机的控制。P2.4接探头掉线检测端,单片机对该口定时查询,正常时为高电平,当检测到低电平即发出掉线警报0。P2.5接交流电源掉电报警信号(交流断电后由直流电源继续供电,直流
电源放电低于预警值后向自动报警器发直流断电预警信号。P1.0、P1.1、 P1.2为接键盘电路的三根I/0口线,P1.3接紧急呼救按键。P1.5接液晶显示器的串行时钟输入端,P1.6接液晶显示器的数据输入端。P1.7接多路开关CD4051的片选端INH, PI.4P2.6分别接多路开关的输入端A、B。多路开关输出分别接报警LED、蜂鸣器,有警报发生时开关的输出I/0口给出高电平信号。PO.0、P0.1、P0.2和PO.3分别与MT8888的DO、D1、D2和D3相连,用作数据总线。P2.0与MT8888的RSO相连,控制MT8888内部寄存器的选择。P2.7与MT8888的cS相连,控制MT8888的选通。
总结:以上内容就是家庭防盗报警系统(两款家庭智能防盗报警系统的设计)详细介绍,如果您对创业项目感兴趣,可以咨询客服或者文章下面留言,我们会第一时间给您项目的反馈信息。
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