报警系统

目录1 引言 (1)1.1研究课题的意义和目的 (1)1.2传统防盗系统介绍 (1)1.3现代防盗系统介绍 (1)2 门窗报警系统的硬件设计 (3)2.1门窗报警系统的硬件设计框图 (3)2.2控制电路 (3)2.3检测电路 (8)2.4电源电路 (12)2.5转换电路 (13)2.6无线调频收发模块 (13)2.7继电器控制电路 (14)2.8语音报警电路 (14)3 门窗报警系统的软件设计 (16)3.1集成开发环境IDE (16)3.2主程序框图 (16)3.3主程序的中断程序框图 (18)3.4语音程序框图 (19)3.5语音中断程序框图 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录1 SPCE061A管脚图 (25)附录2 系统程序 (27)英文资料及中文翻译 ......................................................................... 错误！未定义书签。

1 引言1.1 研究课题的意义和目的目前，人们生活水平提高，家庭收入与日俱增，人们对生活质量的高要求和追求幽雅美观的生活环境，并且对家庭及个人防盗意识的增强，家居防御成为了大家关心的问题。

随着城市流动人口的不断增加，社会的治安形势日趋严峻，盗窃、抢劫等案发率明显增加，给人民生命财产造成巨大损失。

目前公安部、建设部要求智能住宅小区必须具有安防系统。

住宅小区的特点是用户集中、容量大、统一保安管理，因此小区安防系统必须满足“安全可靠、经济有效、集中管理”的原则。

以科学技术为基础，依靠先进的设备和科学的管理，利用计算机及相关的最新技术，为小区住户提供安全、舒适、便捷的家居环境。

现在入侵者主要是通过门窗作为切入点进入住户家中，所以门窗的防范已成当务之急，门窗报警系统的应用，使家庭主人及安防控制中心有一个提前准备的时间，保安人员可以非常充裕地赶赴现场处理案发事件。

1.2 传统防盗系统介绍自古以来，家居防盗就是一个关系到每一个家庭人身和财产安全的话题。

在治安问题严峻的今天，随着科技的发展，盗窃分子的行窃手段也在不断提高之中，单靠加强铁门、铁闸等的传统防盗措施已经远远不足以保护家居安全了。

世上并没有破坏不了的门，更不存在破坏不了的锁。

如使用便携式气割机可轻易地气割任何材质、任何结构的钢门铁锁了，真可谓道高一尺，魔高一丈。

现在居民大多安装的是金属防盗网，它既影响了美观又让人生活在里面有一种压抑的感觉，广阔的视野受到了限制，而且并不能起到完全防盗的用途，甚至有些成了小偷爬上爬下的梯子。

1.3 现代防盗系统介绍既然要防范高技术的盗窃犯罪，就需要改变我们过去传统的观念，也就需要使用高技术的防盗方法来保证我们家居和人身的安全。

现代智能家居防盗产品的出现，解决了以上问题，并解决了传统防盗系统解决不了的问题，防破坏，防断电，以及遇到突发应急事件时紧急报警，可以现场报警给小偷一震慑力。

因此，许多电子报警器应运而生，使用红外线、微电脑等高新技术对家居进行防护，而无线自动系列逐渐成为家居报警器当中的佼佼者。

居民住宅的安全防范，以往是在住宅内安装被动红外传感器、磁控开关、紧急按钮等，报警信号通过网络连接到控制中心。

当入侵者进入房间作案时，就发出报警信号。

其特点是安装在室内，因此在室内无人值守时，其防盗保护财产的作用能够实现。

但装在有人居住的家庭中，由于有人员活动，甚至宠物走动都会影响被动红外传感器工作，容易引起误触发报警。

因此在安装时考虑的因素很多，对室内人员活动要有限制，对空调、阳光等外部环境要避让等等。

总而言之，被动红外传感器在家庭安防使用中有一些缺陷，对安装、运行、维护带来不少麻烦。

红外线对射传感器正好弥补了这些缺点，它优势在于它的低误报率，不但长距离瞄准精度高，更有较高稳定和极低误报率，对室外环境工作表现出极强适应性，迅速反应和稳定的信号采集与传输，及时的反馈检测到的信号，尽量减少财产和人身损失。

如果入侵者企图使用工具砸碎窗户或撬门进入房间，振动传感器采集振动信号后触发报警器。

两者相互协调工作，为家居安全提供了保证。

2 门窗报警系统的硬件设计当入侵者企图通过窗户或门进入房间时，红外线对射传感器和振动传感器就产生报警信号，而红外线对射传感器和振动传感器，其抗干扰性能强，而且又是装在室外，对室内人员活动毫不相干，只要在你房屋的外围出入口装上红外对射传感器和振动传感器，一旦有人企图进入室内，就及时报警，生命安全得以保障，财产更是完好无损。

起到防范早、后果小的目的。

也使家庭主人及安防控制中心有一个提前准备的时间，保安人员可以非常充裕地赶赴现场处理案发事件。

2.1 门窗报警系统的硬件设计框图本设计方案分为七个模块：电源电路模块、检测电路模块、转换电路模块、控制电路模块、无线收发模块、继电器控制模块、语音报警模块。

如图2-1所示为门窗报警系统的硬件设计框图：图2-1门窗报警系统的硬件设计框图2.2 控制电路所谓单片机是指在一个集成芯片中，集成微处理器(CPU)、存储器、基本的I/0接口以及定时/计数等部件，并具有独立指令系统的智能器件，即在一块芯片上实现一台微型计算机的基本功能。

如果是简单控制对象，只需利用单片机作为控制核心，不需另外增加外部设备就能够完成。

对于复杂的系统，只需对单片机进行适当扩展即可，十分方便。

单片机是随着微型计算机、单板机的发展及其在智能测控系统中的应用而发展起来的。

各种型号的单片机基本功能相同，但其电路结构、性能、编程语言却大不相同。

目前使用最多的是51系列单片机。

这种型号的单片机及其家族是很原始的类型，而本方案控制核心所用到的凌阳单片机则功能强大。

“61板”是SPCE061A EMU BOARD V1.0的简称,是以16位单片机SPCE061A 为核心的精简开发－仿真－实验板，大小相当于一页扑克牌，是“凌阳大学计划”专为电子爱好者、课程设计、毕业设计及电子竞赛所设计的。

硬件电路包括有电源电路、音频电路（含MIC输入部分和DAC音频输出部分）、复位电路等，让学生在掌握软件的同时，熟练单片机硬件的设计制作，锻炼动手能力，而且体积小、采用电池供电，方便学生随身携带。

2.2.1凌阳单片机61板的各组成作用如图2-2所示为61板的电路图：图2-261板的实物图图2-361板各部分功能图(1)输入/输出（I/O）接口：“61板”将SPCE061A的32个I/O口全部引出：IOA0～IOA15，IOB0～IOB15，对应的引脚为：A口，41～48、53、54～60；B口，1～5、64～68、76～81。

而且该I/O口是可编程的，即可以设置为输入或输出：设置为输入时，分为悬浮输入或非悬浮输入，非悬浮输入又可以设置为上拉输入或是下拉输入；在5V情况下，上拉电阻为150K，下拉电阻为110K；设置为输出时，可以选择同相输出或者反相输出。

如图2-3所示61板的输入/输出（I/O）接口电路。

(2)音频输入/输出接口：正如我们在前面介绍的"61板"具有强大的语音处理功能，SPY0030是凌阳的芯片，相当于LM386，但是比LM386音质好，它可以工作在2.4～6.0V范围内，最大输出功率可达700mW（386必须工作在4V以上，而且功率只有100mW）。

如图2-3所示61板的音频输入/输出接口电路。

(3)电源接口：“61板”的内核SPCE061A电压要求为3.3V，而I/O端口的电压可以选择3.3V 也可以选择5V。

所以，在板子上具有两种工作电压：5V和3.3V。

对应的引脚中7、15和36必须为3.3V，对于I/O端口的电压51、52可以为3.3V也可以是5V，这两种电平的选择通过跳线J5来选择。

如图2-3所示61板的电源接口电路。

“61板”的供电电源系统采用用户多种选择方式：①DC 5V电池供电用户可以用3节电池来供电，5V直流电压直接通过SPY0029（相当于一般3.3V 稳压器）稳压到3.3V，为整个"61板"提供了4.5V和3.3V两种电平的电压。

②DC 5V稳压源供电用户可以直接外接5V的直流稳压源供电，5V电压再通过SPY0029稳压到3.3V。

③DC 3V供电用户可以提供直流3.3V电压为实验板进行供电，此时整个板子只有3.3V电压，I/O端口电压此时只有一种选择。

(4)在线调试器（PROBE）和EZ-PROBE接口：PROBE的接口，该接口有5pin，其中两个分别是地（VSS）和3.3V电源（VCC），我们就是通过PROBE一端接PC机25针并口，一端连接它来调试、仿真和下载程序的。

这样，就不需要再用仿真器和编程器了。

只要将其连接好，就可以通过它在PC 机上调试程序，并且在线仿真，最后将程序下载到芯片中，即完成了程序的烧写。

如图2-3所示61板的在线调试器（PROBE）接口。

EZ-PROBE的接口，凌阳公司提供一根转接线用作EZ-PROBE的下载，一端连接PC机的25pin并口，另外一端接61板的5pin EZ-PROBE接口。

如图2-3所示61板的EZ-PROBE接口电路。

(5)外部复位：复位是对"61板"内部的硬件初始化，"61板"本身具有上电复位功能，即只要一通电就自动复位。

另外，还具有外部复位电路，即在引脚6上外加一个低电平就可令其复位。

如图2-3 所示61板的外部复位电路。

2.2.261板功能特点：(1)具有DSP功能、语音特色的凌阳十六位单片机开发系统。

(2)集开发仿真器和编辑器于一体。

只需PC机即可进行产品开发，同时免费提供集成开发环境(3)不需任何外围器件就可以完成语音录、放、识别等功能。

(4)所有I/O全部引出，可以和用户的外部电路直接连接。

(5)多种电源供电方式，使用户使用更加方便。

2.2.3 SPCE061A芯片特性凌阳十六位单片机的CPU内核采用凌阳公司最新推出的µ’nSP（Microcontroller and Signal Processor）16位微处理器内核（以下简称µ’nSP™），而µ’nSP™内核是一个通用的核结构。

SPCE061A 是继µ’nSP™系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器。

如图2-4所示为SPCE061A实物图。

SPCE061A里内嵌32K的闪存，2K的静态内存；内置十位ADC、DAC，有多达十四个中断源等丰富的片内资源。

CPU最高可工作在49MHz的主频下，应用凌阳µ’nSP™的精简指令集，再加上较高的处理速度，使µ’nSP™能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。

这使得SPCE061A带有DSP特性，且具有灵活的语音处理功能。