單片機的家庭,汽車防盜報警系統(tǒng)設計

基本工作原理

如圖1所示,遠程智能防盜報警裝置由信號檢測電路、復位電路、電話號碼輸入電路、89C51單片機、語音電路、模擬摘機掛機電路、DTMF編碼發(fā)送電路、鈴流信號檢測電路和忙音信號檢測電路等構成。

DTMF編碼發(fā)送電路送出的是由用戶經(jīng)電話號碼輸入電路預先設定好并存儲在CPU中的電話號碼,該號碼可隨意設置,可以是市內程控電話（如單位電話或110等）、手機或尋呼機等。

當信號檢測電路測到有人闖入時,即發(fā)出觸發(fā)信號作為報警信號,經(jīng)放大送入CPU。CPU延時10s,若是主人進入,則可在這10s內利用復位電路使CPU初始化,否則準備報警。CPU首先檢察鈴流信號檢測電路的輸出情況,若輸出為一高電平,則說明用戶電話機振鈴,不能摘機撥號,需進行延時處理,只有當輸出為低電平時,CPU指示模擬摘機電路摘機,發(fā)送DTMF電話號碼,呼叫預設的受話方。這時就會有兩種情況出現(xiàn)：受話方占線和受話方振鈴。若出現(xiàn)第一種情況,系統(tǒng)進行模擬掛機、延時后再摘機撥號;如果受話方振鈴、摘機,即開始發(fā)送錄制在APR9600中的信號音或語音信號,最后掛機。

電路構成及工作原理

1 信號檢測電路

圖2中傳感器為P2288被動式熱釋電人體紅外傳感器。它采用平衡檢差方式工作,只感應7～14μm波長的活動人體紅外輻射線,不會受環(huán)境溫度及可見光的影響,傳感器加裝菲涅爾透鏡可感應10m以內的人體輻射紅外線?；顒尤梭w輻射的紅外線被傳感器檢測到后,傳感器將產(chǎn)生微弱的電信號,經(jīng)濾波、放大,送給雙向比較器。為防誤動作,信號將與門限電平進行比較,產(chǎn)生脈沖信號輸出,將高電平作為告警信號,送入CPU。

2 電話號碼輸入電路

圖3中DTMF編碼器為CSC5087,它可根據(jù)不同的按鍵產(chǎn)生一組雙音頻信號,CCITT（國際電報電話咨詢委員會）規(guī)定了按鍵與高、低頻組的組合。例如,按下“8”鍵,發(fā)出DTMF信號頻率為fL=852Hz、fH=1336Hz。

DTMF譯碼器為SC8870,它將每一個DTMF信號譯成一個4位二進制代碼輸出,16個DTMF信號分別對應0000～1111共16個二進制代碼。例如,對CSC5087送出的fL=852Hz、fH=1336Hz的DTMF信號,SC8870譯碼后輸出“1000”代碼,對應按鍵“8”。

3 語音電路

語音電路用于錄制和播放用戶所要報警的語音信號或其他報警信息,相應信息可由用戶預先設定并可隨時修改。

本系統(tǒng)中的語音電路選用語音錄放芯片APR9600,該芯片是采用模擬存儲技術的一款音質好、噪聲低、不怕斷電、可反復錄放的新型語音電路,單片電路可錄放32～60s。APR9600具有多種手動控制方式,多段控制時電路簡單,采樣速度及錄放音時間可調,每個單鍵均有開始、停止和循環(huán)多種功能。

4 鈴流信號檢測電路

鈴流信號檢測電路用來檢測電話線路上有無25Hz/90V鈴流信號。如圖4所示,極性保護電路由整流、濾波和穩(wěn)壓等電路組成。鈴流信號經(jīng)該電路后輸出的高電平信號并不是規(guī)則的矩形波,還需經(jīng)過由G1、G2兩級施密特反相器構成的整形電路。這時,輸出的高電平送入CPU,進行延時處理,等待鈴流信號消失。

5 忙音信號檢測電路

如前所述,撥叫DTMF電話號碼后,受話方若正在接聽電話,線路上送回忙音信號（周期為0.7s,占空比為50%的450Hz音頻信號）,CPU根據(jù)這一信號發(fā)出模擬掛機和延時指令。

如圖5所示,忙音檢測由極性保護電路和NE567鎖相環(huán)構成。NE567（Ⅰ）的檢振頻率為450Hz,用來確定線路中有無450Hz音頻信號。因為忙音信號不是連續(xù)的音頻信號,NE567（Ⅰ）的輸出也不為連續(xù)的低電平,而是高低相間、頻率為1.429Hz的振蕩信號。NE567（Ⅱ）用來完成忙音識別,檢振頻率為1.429Hz,若前一級鎖相環(huán)的輸出信號頻率剛好為1.429Hz,輸出為一低電平,作為忙音存在的指示信號,送入CPU中,完成相關動作。