基于单片机和的无线监控报警专业系统设计.doc

本设计旨在制作出一种功能强大报警系统，在浮现紧急状况时能及时告知当事人，即便其不在现场附近，并自动呼喊报警。相比普通报警器，本设计将重点放在远程语音报警上，只要接上恰当传感器就可构成防盗报警、火灾报警、煤气泄露报警等多功能报警系统，并附加实现某些智能控制功能，赋予报警系统更强大和完整功能，以满足人们对安全报警需求。本系统基于电话网络但是与电话互相独立不会影响电话正常使用，并通过语音提示操作，人机交互和谐。系统原理及系统框图本系统重要涉及电话自动摘机和挂机电路，DTMF信号收发电路，语音提示电路，报警电路，键盘显示电路，人体信号检测电路，编码电路，无线发射电路，以及作为主核心单片机控制电路，系统构造框图如图1所示。咱们设定报警某些为本系统主体工作某些，即实时监控房内安全状况，在软件上体现为主循环，当有振铃信号或设定信号时才中断去执行相应操作。在此咱们需要对人体红外辐射敏感并且抗干扰（如小动物等）传感器，为此咱们选用被动式热释电红外探测器，并在它辐射照面覆盖特殊菲尼尔滤光片，使环境干扰受到明显控制作用。设定某些功能是存储报警时需要拨打号码，并设定主人身份验证密码。为了系统简洁采用液晶屏显示。图1系统构造框图当红外线人体检测电路检测到有人体入侵时，编码电路将该检测探头地址编码，并且通过无线发射电路将检测到有人体入侵探头地址发送给无线接受电路，经CPU译码后，LED显示报警地址，同步发出声光报警或者向主任拨打预先设定电话进行报警。信号检测电路信号检测电路重要由热释电红外检测探头SD02和BISS0001信号解决电路构成。信号检测电路如图2所示。配以滤波镜片和阻抗匹配用场效应管构成热释电红外传感器，以非接触方式检测出来自人体红外辐射并将其转换成电信号，经BISS0001中运放N1前置放大、运算放大器N2第二级放大，将直流电位抬高为内置电压Um后送到由比较器N4、N5构成双向鉴幅器，检出有效触发信号Us。由于内置电压UH≈0.7UDD、UL≈0.3UDD，当UDD=5V时，可有效地抑制±1V噪声干扰。N3作为条件比较器，当输入电压Uc不大于内置电压UR（≈0.2UDD）时，N3输出为低电平封住了Us向下级递送。而当Uc>UR时，N3输出为高电平，打开与门N7，此时若有触发信号Us上跳变前沿到来，则可启动延时定期器，同步Uo输出为高电平。比较器域值选用很重要，域值太低易误报，太高则敏捷度低。图2信号检测电路在定期周期Tx内，BISS0001输出端2为高电位，则晶体管VT1饱和导通，其集电极为低电位，将这一信号送到由单片机及无线发射电路构成编码及无线发射电路，接到编码用单片机P0.0口，单片机将该探头编码后通过无线发射；在Tx结束时，BISS0001进入封锁周期Ti，其输出端变为低电平，晶体管截止，其集电极为高电平。BISS00011脚（A端）与电源相连，使信号检测电路处在重复触发。Tx定期间隔可由BISS00013脚和4脚上所接电阻和电容来拟定。信号检测探头仰角可在120°范畴内调节，并通过变化仰角来进行实际探测距离调节，咱们可通过实际测试来调节，也可以调节信号检测电路中可调电阻RP来调节探头检测距离，本设计电路可探测距离为30m。编码电路与无线收发射模块编码电路和无线发射电路由单片机和收发一体芯片nRF401构成，其电路外围元件少，电路简朴。本设计中采用挪威Nordic公司新推出集发射接受为一体nRF401无线数传芯片，它是一种为433MHzISM频段设计真正单片机UHF无线收发芯片，采用FSK调制解调技术。采用高增益天线状况下传播距离可达3000m。编码及无线收发射电路如图3所示。通过AT89C51P2.0口控制射频芯片PWR_UP，使其为“1”时表达进入正常工作模式，为“0”时表达进入待机模式；P2.2接射频芯片CS,控制发送接受频率，为“1”表达工作频率为434.32MHz。为“0”表达工作频率为433.92MHz。P2.1控制射频芯片TXEN端，使其为“1”表达进入发送模式，为“0”表达进入接受模式。图3无线收发射电路MT8880与AT89C51及语音电路接口DTMF信号发送/接受电路采用MITEL公司推出专门用于解决DTNF信号专用集成电路MT8880芯片，不但具备接受和发送DTMF信号自动拨号功能，还可以检测电话干线上拨号音、回铃音和忙音等信号音。适合与单片机接口，外围电路简朴。MT8880内部有5个寄存器，分别为接受数据寄存器、发送数据寄存器、收发控制寄存器CRA和CRB以及收发状态寄存器。在本设计中，仅采用发送数据寄存器、收发控制寄存器CRA和CRB发送DTMF信号实现自动拨号功能。发送数据寄存器中数据决定要发送双音频信号频率，因而只能向发送数据寄存器写入数据。两个收发控制寄存器占用同一种地址，因而依照CRA中寄存器选取位