毕业论文：智能小区防火防盗系统设计 ㊣ 精品文档 值得下载

光热烟气味等个别异常或是否达到种阂值来做出判断的多阂值系统，多传感元件火灾探测器是智能型的装置，使用三种不同类型传感元件的探测器记录模拟量的火灾参数，并将这些模拟量转换成数字信号，然后，探测器利用数值算法判定是否存在火灾危险。

现在世界各国都在致力于研究和开发能早期预报火灾的火灾探测方法和设备，如利用神经网络所具有的自学习和自适应等特点，就可组成智能火灾探测系统川，提高火灾探测系统的检出率，增进系统的可靠性。

在我国，家庭安全防范报警系统己成为智能住宅中实现安全管理的重要系统，根据我国建设部的规定，主要包括电视监控防盗报警求救求助煤气泄漏报警消防报警等内容。

这是种比较完善的安全防范系统，通过在可视对讲的基础上，不断扩展主机功能，增设室内分机用于接收室内各探测器的报警信号。

室内分机有多个探测器接口，可接收感烟探测器温度探测器红外及微波探测器煤气泄漏探测器等传来的报警信号。

我国智能住宅安防系统相对国外来讲，是有较大差距的。

现在般居民住宅的主要防盗措施仅限于防盗窗防盗门，虽有定的防盗作用，在灾害发生的情况下，使逃生更加困难。

另外，小区安全措施不足居民安全意识有待增强安全防范系统也急需普及。

在我国，以北京深圳上海广州等较发达的城市为龙头在近几年内也形成了股智能化住宅热。

目前，公安部建设部均要求智能住宅小区必须具有安防系统。

大连市华乐环海花园全部住宅均设计有国内流的家居安防系统，家居安防系统包括四部分功能幕帘式电子栅窗智能门禁管理紧急呼救和误报自解除功能。

该系统采用的不间断电源供电，当住户家居安防系统断电时，自检系统会自动向保安中心报警。

保安中心计算机还会始终记录每户住宅的家居安防系统是否处于设防状态，室内装有震动报警头可以检测破坏门时的震动红外微波双鉴式报警头可以检测室内是否有人及报警控制器，报警控制器以为核心，可以检测两个报警头输入信号，可以设置新密码，可以接收遥控器输入信号，可以实现声光报警或把报警信号通过电话线送到。

系统中还配备了的充电电池，以保证在断电或电源被破坏时系统正常工作。

课题研究的主要内容和现实意义本课题根据安全防范系统的发展现状及其发展趋势，研究并设计了个比较完整的家庭安全防范系统，其中重点设计了基于单片机的防盗防火报警系统。

报警系统包括探测器自动报警器电源自动切换等组成部分，并引入模块化设计思想，从而使系统整体更简洁完善。

主本课题需要研究的内容主要有以下几个方面根据系统功能要求并且考虑产品的性价比，进行系统的整体方案设计。

该方案采用模块化设计方法，以方便系统的调试和用户的使用。

系统硬件设计。

包括芯片的选型所选芯片的功能芯片外围电路的合理设计。

主要内容有无线探测器的选择无线发射接收电路的设计双音多频拨号电路的设计语音电路的设计电话接口电路的设计显示键盘电路的设计和系统电源电路的设计。

系统软件设计。

主要包括系统程序过程控制程序外中断程序电话拨号程序语音程序密码显示程序等。

系统整体电路调试系统整体软件调试最后进行联机调试。

家庭智能安全防范系统是我国未来智能住宅建筑的重点发展方向，而智能防盗防火报警系统又是当前智能报警领域的技术热点，因此开发出套能够适应市场的需求，低价位的可靠性较高的功能齐全的智能型安全防范报警系统具有重要的现实意义。

第二章系统总体方案设计智能报警系统总体方案设计家庭智能防盗防火报警系统开发设计方案是参照国内外相关技术的发展状况，根据我国智能化住宅建设的实际情况，为满足新时期居民的居住要求，并充分考虑其经济性和可靠性，能真正实现智能化报警的要求来确定的。

本课题从智能报警系统的简单可靠低成本等方面进行研究和设计。

这里涉及到智能报警系统的功能可靠性以及在使用过程中是否简单方便便于编程等系列的问题。

经过长期调查研究，从技术上认真分析，认为需满足下列技术要求，方能实现功能完善操作方便经济可靠这些主要目标能够实现无线报警信号的发射与接收控制器能够通过探测器检测警情，而且灵敏度要高，误报率要低控制器可以实现自动模拟摘挂机功能通过自动拨号，语音报警能够进行设置密码校验系统开关机采用密码控制且允许修改密码，防止误报同时增加用户端自动报警器的保密性能够预存用户报警电话号码等关键数据，并可以修改断电保护。

断电后，由备用电池给系统供电，保证系统能够正常工作。

为此采用以下技术措施，实现上述目标各种警情信号在室内，通过无线的方式和报警主机之间进行数据传输采用公用电话线作为信息传输媒体，充分利用电话线路的优势，成本大大降低，同时简化了设计，提高了可靠性先送停止录放音码二，再送放音首地址，或为低电平或开始放音延时进行放音，最后送停止录放音码，完成本段放音。

重复上述过程，可分段放出数段语音。

图为语音电路原理。

电话接口电路的设计因为平时电话外线连在用户话机上，系统与电话线断开，只有当需要报警时，系统才接上电话外线，这样系统才不会影响到电话的正常使用另外，拨号电路语音电路输出的音频信号均需要通过电话外线送出。

电话接口电路完成以上的功能，电路原理图如图所示。

目前，交换机的工作电压为直流或者，通过外线接入用户话机。

为了确保拨号电路的信号正常发送和语音电路语音信号的正常播出，接口电路中须增加极性保护电路，它由二极管桥路构成，这样不论用户如何将外线接入口，都能确保电路内部的线为正电压。

另外，有的交换机可提供的工作电流为或者，因此，极性保护电路中的二极管反向耐压必须大于，允许的正向电流必须大于。

可以选用，等。

根据邮电部关于电话入网的标准，摘机状态下的直流电阻应该小于等于欧姆，因此，在极性保护电路后直接接个欧姆的大功率电阻，以模拟摘机挂机。

当模拟摘机时，用户外线电压降至左右。

模拟摘挂机由继电器吸合配合实现，与单片机口相连。

模拟挂机时，工作于截止状态。

当单片机发出模拟摘机命令时，变为高电平，三极管由截止变为饱和，继电器工作，触点闭合，欧姆电阻接入电话网，实现模拟摘机操作。

语音电路的接通由继电器吸合配合实现，平时，和接入电话回路，以进行自动拨号，当拨号完，而且送回的信号音为对方摘机音时才进行语音提示，这时，单片机发出送语音命令，变为高电平，三极管由截止变为饱和，继电器工作，触点闭合接入电话回路中，语音被送出。

为了降低系统功耗，继电器选择了高灵敏型，工作电压为。

为提高音频信号的抗干扰性，拨号电路语音电路可通过隔离变压器与电话接口相连。

断线检测电路的设计为防止电话线路故障或人为损坏而导致不能电话报警，作为种补救措施，本系统中加入了断线检测电路，图为断线回铃检测电路。

断线检测电路有两个，个是由整流桥和构成的高输入阻抗检测电路，用于平时检测电话外线的线路电压，是主机自检的部分。

此电路应满足电话机入网要求，保证外线泄露电流在巧以下。

另个是由光祸构成，外线电压送到的端，若电话报警时外线突然被剪断，则端跳变为高电平，此时单片机将由电话报警方式自动转换为警号报警方式，起到双重保护的目的。

同时，也构成回铃检测电路。

当用户从异地打电话到主机进行布防撤防操作时，振铃信号通过涤纶电容整流桥送到的引脚，引起端电平的跳变。

光电隔离可以防止高压振铃信号串入主机。

当主机检测到振铃信号达到相应次数后，主机便自动摘机，接收用户输入的密码，若密码正确，则主机开始接受用户的遥控指令。

密码显示电路的设计当探测器检测到异常信号传给自动报警器时，只有解码正确时才会有开锁电平输出给单片机，控制关闭中断，解除用户端自动报警器的监测报警状态。

此时，自动报警器对这个异常信号不做出任何响应，直到被复位后，自动报警器才重新开始工作。

如果六次误码输入，则产生报警信号电平，触发报警器中断响应，此时报警器进入报警状态，自动拨号发出报警信号。

密码电路中设有秒定时中断输出控制信号，防止长时间无效操作。

当有超过秒的无效操作时，中断开启，发出报警信号。

密码由用户端自动报警器设定，并可随时更改，由键盘可输入用户新密码。

用户不小心输入时，在规定时间内更正密码即可解除报警，有效的预防了误报。

输入密码时的按键有效提示由绿色发光二极管来实现，即密码输入正确时发光二极管被点亮密码输入警告由红色发光二极管来实现，当输入密码时红色发光二极管被点亮。

显示模块选用八位串行输入段码式模块，是由八位的七段型液晶显示器件与显示驱动器构成，可实现数据实时显示功能，原理图如图所示。

接收来自显示控制器的时序信号和串行数据，并把它们转换成相应的液晶驱动。

健盘接口电路的设计键盘显示电路负责系统与外界的联系，数据或命令的显示，包括密码输入修改密码输入电话号码设置紧急呼叫录音放音等功能。

按键在单片机应用系统中是个关键部件，它用来向单片机输送数据和命令等功能，是属于人机通道电路。

这里采用节约单片机端口的键盘电路。

，只用到根口线，普通接法只能接个键，我们在常规接法的基础上增加了个二极管，并采用了新的接法，键盘连接如图，其软件处理使用了端口访问和扫描检测两种方法，从而使按键数可达到个，同时由于采用了组合逻辑来直接对端口进行读取，因此极大的简化了程序的处理过程，也节省了宝贵的存储器和资源。

该电路在程序处理时，由首先向写高电平，然后读入。

如果非全，说明中有键按下，此时可根据读入的端口状态来判断键的状态如果结果为全，则轮流输出低电平，再读入，这样就可以根据另外两根线的状态来判别是中的哪个键被按下。

重复调用键盘处理子程序可将读取的键值与上次的值进行比较，直至两次读数相同为止，这样即可消除按键抖动所造成的误读。

分别接的口。

分别代表十个数字键，为清屏键，为密码确认键，密码修改键，为录音键为放音键，巧为紧急呼救键。

系统电源电路的设计电源性能的好坏直接影响系统的工作，电源电路为整个系统提供工作时所需的电压。

主机电源电路的设计市电的交流电压经过变压器及整流电路得到直流电压再经过三端可调式电压调整器将电压调整到，作为的输入电压及主备用电源切换参考电压经输出得到单片机芯片语音芯片及其其他电路工作所需要的电压，电源电路原理图如图所示。

通过框图分析，该电路由四个部分组成，它们的功能分述如下电源变压器它的任务是把电源电压变压到合适的大小，这个电压决定于后面电路的需要。

后级所接的集成三端稳压器的输出电压为，其输入电压与输出电压的最大差值为，如果变压器输出的电压值太大，会造成的