基于單片機的防盜報警系統的設計

摘要：設計了一款基于單片機的防盜報警系統，該系統與電話網絡組成自動尋呼報警系統，當任一被監測點有事故發生時，該點的傳感器將信號送入該系統，則系統自動通過電話網絡向警訊中心或用戶尋呼，對所指定的機構或人員發出警情信號。

關鍵字：單片機；報警；系統；信號

中圖分類號，TP368.1 文獻標志碼：B 文章編號：1006-8228(2011)09-25-02

0 引言

隨著經濟的發展，人們對防盜、防劫、防火保安設備的需求量大大增加，對偷盜、搶劫、火災、煤氣泄漏等事故進行監測和報警系統的要求也愈來愈高。對于這種情況及電話網絡覆蓋面越來越廣的趨勢，我們采用單片機控制技術，將MCS51單片機、ISD2560集成語音芯片、HTl621液晶顯示驅動芯片及集成電路組成的雙音多頻撥號電路等有機地結合在一起，研制成一種實用、成本低廉的智能防盜報警器。該報警器能與電話網絡組成自動尋呼報警系統，當任一被監測點有事故發生時，該點的傳感器將信號送入該系統，系統將自動通過電話網絡向警訊中心或用戶尋呼，對所指定的機構或人員發出警情信號。

1 硬件設計

1.1系統總體設計

防盜報警系統是由紅外收發電路、振蕩復位電路、電源模塊、電話報警、報警電路和顯示模塊等構成。系統總體設計見圖1。

當主人不在家時有人闖入，則報警器通過紅外感應，將感應到的信息傳入單片機內部，在單片機控制下系統將發出聲光報警來威懾入侵者，同時自動撥打預先存好的電話號碼，以便我們采取防盜措施避免財產損失。

1.2震蕩電路

時鐘的選擇對于系統功耗相當敏感。單就時鐘方案來講，使用外部晶振且不使用鎖相環是功率消耗最小的一種。MCS-Sl內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為新片引腳XTALl，輸出端為引腳XTAL。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調電容，就構成一個穩定的自激振蕩器。

1.3復位電路

MCS-51的復位是由外部的復位電路來實現的。復位電路接RST復位輸出口。當振蕩器工作時，RST引腳出現兩個周期以上的高電平使機器復位。

1.4電源設計

由于本設計不需要高功率電源，所以采用三端穩壓器足以滿足要求。用lm78／lm79系列三端穩壓IC來組成穩壓電源所需的外圍元件極少，符合低功耗設計的要求。電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。電路設計見圖2。

LM7812主要用途：適用于各種電源穩壓電路。主要特點：輸出穩定性好，使用方便，輸出過流、過熱自動保護。LM7812的外形圖與LM7805區別不大，最大電流也為1.5A，但是輸出電壓最多只能達24V。使用LM7805和LM7812能使電源穩壓。

1.5報警電路

為使設計簡便同時發出的音效逼真，音頻信號發生器采用集成的語音電路；為了使報警的音量足夠大，在音頻信號發生器后面又增加了一級功率放大器。LM386是款不錯的音頻功放電路，其工作電壓為5～18V，功率為1.25W，頻率響應的上限為300kHz，增益可達50dB，而且外圍電路簡單，易于設計，在6V電源電壓下，它的靜態功耗僅為24mW，符合低功耗需要。

1.6ISD2560集成語音芯片

P／R錄放音控制端在高電平時，為放音狀態，低電平時為錄音狀態；P3.5、P3.7端用于錄放音時的啟停控制，通常與P／R端配合使用；P3.4端為每段信息結束信號輸出端，該信號為負向信號，時間為12.5ms，其上升沿標志信息結束。一般情況下，可將單片機的PI口、P3.4和P3.5與ISD2560的地址線相連，用以設置語音段的起始地址。P3.0～P3.3用以控制錄放音狀態。P3.7為擴展錄音鍵，可供錄音時使用。電路設計如圖3所示。

1.7HS0038B紅外接收頭

HS0038B是一個一體化紅外接收芯片，它集光電轉換、解調和放大于一體，只需少量外接元件就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作。HS0038平時輸出為高電平，當有遙控信號輸入時，其輸出為高低電平脈沖，故接收時一個碼由一個低電平后跟一個高電平構成。利用不同長短高低電平的組合，可構成不同的碼。其電路圖可見圖4。

1.8電話報警模塊

DTMF信號收發芯片MT8880以其功能強、功耗低、工作穩定、可靠等優點在須同時具備DTMF信號接收和發送功能的系統中倍受人們青睞。我們利用單片機的YO口與芯片MT8880的接口信號線(包括RAV，CS，CP，RS0共4根)直接連接并模擬產生芯片MT8880的各個接口信號，完成DTMF信號的收發以及對通信線路中各種信號音的識別等功能。電路設計見圖5。

2 程序流程圖

2.1總程序流程圖

系統總的程序流程圖如圖6所示。

2.2發送電路程序流程圖