, , , , 贵州大学本科毕业论文设计第页 引言 随着人们生活水平的提高和安防意识的增强，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。急需开发面向大众价格低廉运行可 靠的自动报警系统。鉴于住宅电话和移动通信设备的普及，以及电话报警的快捷有效 及价格低廉等优点，公共通信网成了报警系统的最佳传输媒介。在已普及的公共电话网 基础上研制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，有着十分重 要的意义。因此设计这个自动报警系统装置系统以单片机为核心，结合双音频 发生器数据存储器及光偶，通过电话线路自动拨号报警的智 能电话报警器。它可以监测盗贼入室行窃的信号。由于现代电话网络是由交换机和电话 传输线共同组成，所以它的可靠性非常高。 该系统主要通过个单片机控制中心与电话网相连接。用户根据需要把自己的手机 号码办公室电话或报警监控中心的电话通过矩阵键盘输入单片机。单片机控制中 心在正常情况下直处在等待状态，监视是否有盗贼入室行窃发生。旦有盗贼入室行 窃情况发生，通过发送中断信号驱动单片机，让它从待机状态进入报警状态，从而实现 远程报警。具体工作过程如下单片机控制中心在正常情况下直处在待机状态，当探 头检测到有人时，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 重拨把所有预存的号码都拨遍，保证了报警的有效性和可靠性。 贵州大学本科毕业论文设计第页 第章远程智能报警器的功能与方案 总体设计分析 根据远程智能报警器系统的具体设计要求 通过电话网对家里的安全实现监视 控制器可以实现自动模拟摘挂机我们设计此系统具有以下单元功能模块 设置手机号码 双音频信号编解码 输入号码时显示 自动摘挂机 中断报警 状态检测 理论上交换机所发出的各种信号音都可以通过软件编程而识别，即通过单片机 发出的脉冲信号来检测信号音单位时间内的脉冲个数计算出其频率，从而完成信号音识 别。但是从系统的可靠性和程序的结构设计上分析，我们选择了硬件来解决双音频信号 解码等功能模块。 自动摘挂机和信息检测必须使用具体硬件电路来实现。 综上所述，我设计的信息检测自动摘挂机双音频解码等功能模块使用硬件电路 实现。而信号音计数密码校验在线修改密码等功能模块使用软件编程完成。 下面就硬件以及软件实现的单元电路分别进行具体分析。 硬件模块 本作品使用了大量的硬件电路完成部分功能模块，其目的就是充分利用硬件电路 的可靠性稳定性，使整体电路达到比较高的稳定性。 自动摘挂机 因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约的电 流，交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。自动摘挂机电路可以通过单片贵州大学音调发生器来完成此功能模块。下面是 与单片机的连接方法。 图贵州大学本科毕业论文设计第页 软件模块 经过比较，我决定使用作为控制的单片机芯片作为系统的控制中心。 是种低功耗高性能的位单片机，片内有个可 编程可擦除的读存储器。单片机接收到由探头发送来的信号，转到相应的中断 处理过程。系统中，要控制拨号芯片产生正确的信号，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。 密码检测 本单元可以在系统初始化的时候，在单片机内部的存储器的内部开辟块空 间放置密码。当用户输入密码的时候，单片机把输入的密码写入另外的块空间， 然后利用减法运算比较两者是否相等。这样就可以实现密码检测的功能。 电话报警 电话报警模块主要通过中断服务程序来实现。该程序的基本流程是报警器 摘机,自动拨叫号码簿上相应的报警号码,如或组用户的自己设置 的固定电话号码手机号码。拨叫时,报警器摘机后先对电话线上的信号进行检 测,检测到拨号音就拨号,检测不到拨号音说明电话线已有问题,无法拨号,就自 动挂机。若等待三次后线路仍然不通,就拨叫下个号码若遇忙音就先挂机再 等待,重新拨号,如此三次后仍然拨不通,就拨叫下个号码,直到将电话 簿上的所有号码拨完为止。 贵州大学本科毕业论文设计第页 第二章总体设计 系统总体结构框图 远程智能报警器由单片机构成主控部分，接口电路提供单片机与电话外线的 接口。其中包括由信号检测电路显示电路电话号码输入电路模拟摘机挂机 电路编码发送电路等构成。摘挂机控制远程智能防盗报警装置系统原理 框图如图所示。 编码发送电路送出的是由用户经电话号码输入电路预先设定好并存储 在中的电话号码，该号码可随意设置，可以是市内程控电话如单位电话或 等手机或寻呼机等。显示电路用于状态设置时的显示当信号检测电 路测到有人闯入时，即发出触发信号作为报警信号，经放大送入。延时 ，若是主人进入，则可在这内利用复位电路使初始化，否则准备报 警。当输出为高电平时，指示模拟摘机电路摘机，发送电话号码，呼 叫预设的受话方。这时就会有两种情况出现受话方占线和受话方振铃。若出现 第种情况，系统进行模拟挂机延时后再摘机拨号，当把所有存储的号码都拨 打遍后挂机。本装置并联于电话机的两端，不会影响到电话机的正常使用。 接下来就系统的单元电路进行介绍。 键盘探头信号 输入显示电路 电话号码输入 电路 译码器为 ，它将每 个信 号译成个 位二进制代 码输出，个 信号分 别对应 共 个二进制代 码。例如，对 送 出的 编码 发送电路 模拟摘机 挂机电路 电话线 蜂鸣电路 输入电 编码器 为， 它可根据不 同的按键产 生组双音 频信号， 国际电报 电话咨询委 员会规定了 按键与高低 频组的组合。 例如，按下 键，发 出信 号频率为 。 图贵州大学本科毕业论文设计第页 第三章硬件单元电路设计 方案论证 数据采集 方案开始我们选用热敏传感器来确认是否有人进入房间，当有人 进入时，会产生信号，经广大后进入单片机的脚，使单 片机程序进入中断系统，将存储的手机号码打出去，实现报警功能。 方案二用探头来模拟单片机的中断信号，通过程序比较得到个有效数字 后，程序就假定有人进入房间，从而产生报警信号。 数据存储 方案选用数据存储芯片，该芯片内存为个字节，可擦写 万次，但内存较小，不利于系统的扩展。 方案二选用的延伸芯片，该芯片功能与基本相 同，但该芯片的内存为个字节，性价比优于。 拨号芯片 方案可选用，是集收发于体的专用芯片，集 成度高，体积小，搞干扰能力强，并且中间传输的是两个叠加的音频信号，最后 输出的是二进制编码，便于控制，但成本高，外围电路较复杂 方案二选用，该芯片外转电路简单，可由对应的行列线产生音频 信号，价格低。 综上所述，数据采集部分由于这次设计不是面向客户，所以选用方案二。 数据存储部分由于的内存小，不利于系统扩展，所以选用方案二。 拨号部分由于的外转电路较复杂，且价格昂贵，所以选用方案二。 信号检测电路 原理中，在信号检测电路时，用传感器为被动式热释电人体红外传感 器。它采用平衡检差方式工作，只感应波长的活动人体红外辐射线， 不会受环境温度及可见光的影响，传感器可感应以内的人体辐射红外线。活 动人体辐射的红外线被传感器检测到后，传感器将产生微弱的电信号，经滤波贵州大学本科毕业论文设计第页 放大，送给双向比较器。为防误动作，信号将与门限电平进行比较，产生脉冲信 号输出，将高电平作为告警信号，送入。但我们在这设计中，用探头来代替。 般情况下，探头处于工作状态。当探头检测到活动人体辐射的红外线时，探头 将产生微弱的电信号，送入单片机，使单片机中断响应采取相应的动作。 模拟摘挂机电路 设计主要思路 根据国家有关标准规定不论任何电话机，摘机状态的直流电阻应, 有键的电子电话机的摘机状态直流电阻应。在挂机状态下，其漏电 流。当用户摘机时，电话机通过叉簧接上约的负载，使整个电话 线回路流过约的电流。交换机检测到该电流后便停止铃流发送，并将线路 电压变为十几伏的直流，完成接续。因此根据有关技术指标，模拟摘挂机电路设 计如图所示 图 模拟摘挂机电路主要由个三极管开关电路控制继电器的开关，继电器控 制接入电话线两端的电阻。当探头检测到有小偷信号时，摘挂机信令由 单片机通过使口变为低电平实现。经口传输给， 的号引脚为基极提供高电平，马上进入导通状态。然后信号再经过桥 堆进行极性校正加到电话线的两端。同时光偶经得到高电平，发光二贵州大学本科毕业论文设计第页 目录 摘要Ⅲ 引言 第章远程智能报警器的功能与方案 总体设计分析 自动摘挂机 数据存储模块 软件模块 密码检测 电话报警 第二章总体设计 第三章硬件单元电路设计 方案论证 数据采集 数据存储 拨号芯片 信号检测电路 模拟摘挂机电路 双音调发生电路 电源电路 行列式键盘 第四章软件设计单元 键盘扫描程序的分析贵州大学本科毕业论文设计第页 号码存储程序的分析 显示程序的分析 拨号程序的分析 延时程序的分析 软件系统的主模块设计 第五章产品的制作安装与调试 产品的制作过程 硬件部分的制作 软件部分 系统调试 第六章芯片简介 字符液晶模块控制器介绍 拨号芯片的简介 双音频编码 存储芯片 总结 参考文献 致谢 附录板主板 附录元器件清单 附录主程序贵州大学本科毕业论文设计第页 远程智能报警器设计制作 摘要 本文设计的电话远程报警器是基于双音双频信号传输作为电话的附属物 而设计的家庭远程报警系统。以单片机