娄底职业技术学院
毕业论文
家庭防盗报警系统设计
姓 名： 罗 斌
学 号： 201902060130
指导老师： 聂春雷
系 名： 电子信息工程系
专 业： 计算机网络技术
班 级： 11计网楼宇大1班
二0一三年十二月二十八日
第 1 页
摘要
随着科学技术发展以及人们生活水平提高与安全意识加强，家庭、企业、机关等场所安全防范与自动报警系统研究与设计日益被科研单机与生产厂商所重视。
本文介绍了入侵探测与智能报警系统原理及组成，通过传感器检测与电话自动拨号实现智能报警。本系统采用红外探测元件对入侵信号进行捕获，当有入侵信号时，由单片机控制中心（AT89S52）发出相应信号控制电话接口电路，自动拨打预设电话号码进行报警；系统语音电路可进行12s录音，对警情进行说明；同时进行扬声器报警，可以起到震慑入侵者作用。
关键字：入侵探测；智能报警系统；自动拨号；AT89S52单片机
第 I 页
Abstract
Accordingto the of science & technology, the improvementof livingstandard, and the enhancementofpeople's security consciousness, thesecurity and research &design of automatic alarming system ofsuch places as homes, enterprises and organshas been highly focusedon by institutes and producers.
Thispaperintroduces the principle and constitution of invasive detection andautomatic alarmin order to get automatic alarm through the inspectionof transducer and telephone automatic-dial system. The system applyinfrared detection component to catch invasive signal. When a signalbreaks, the relative signal sent by SCM (AT89S52) will control thephone circle, and dial the phone automatically to alarm. The recordedcircle can record for 12 seconds and describe the alarming situation.At the same time, it can alarm by loudspeaker system, which can fearthe intruder.
KeyWords:invasive detection; alarming system; automatic dialing; AT89S52
第II页
目 录
前 言.........................................................1第1章国内外研究概况......................................2 1.1住宅智能化概括.........................................2 1.2智能小区重要性.........................................4 1.3我国住宅智能安全防范系统展望.............................5 1.4论文主要工作概述.........................................5第2章防盗报警系统.........................................7 2.1 系统概述.................................................7 2.1.1 系统功能.............................................7 2.1.2 系统组成.............................................8 2.2 防盗报警系统总体方案设计...............................8 2.3 防盗报警系统功能及工作过程.............................9 2.4 防盗报警设备安装注意事项................................10第3章探测器系统构成及原理........................11 3.1 探测器..................................................11
3.2 报警控制中心............................................13 |
4.2.2报警器时钟电路......................................22总结...........................................................23致谢...........................................................24参考文献.......................................................25
第III页
前言
随着计算机普及与信息技术迅猛发展，人们己不满足于传统居住环境，对家庭及住宅小区提出了更高要求，智能化被引入家庭及住宅小区，并迅速在世界各地发展起来。人们对居住环境要求日见增高，体现在希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。家庭及住宅小区智能化定义，在国际上至今尚无一致定义，一般认为，在现代化城乡住宅小区内综合采用微型计算机、自动控制、通信与网络及智能卡等技术，建立一个由住宅小区综合物业管理中心与安防系统、信息通信服务与管理系统与家庭智能化系统组成“三合一”住宅小区服务与管理集成系统，最终目是使每一住户得到满足其要求最佳方案。国家建设部规定，目前住宅小区应实现六项智能化要求，其中包括实行安全防范系统自动化监控管理；住宅火灾、有害气体泄漏实行自动报警；火灾报警系统应是以烟、温及可燃气体等探测器为主体；防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器；系统应能与计算机安全综合管理系统联网；计算机系统能对防盗报警系统进行集中管理与控
制。基于此项规定，住宅防盗防火系统实现智能化势在必行。 |
信号收发芯片发送部分采用信号失真小、频率稳定性高开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号：接收部分用于完成DTMF信号接收、分离与译码，并以4位并行二进制码方式输出。当遇到盗窃、火灾等各种险情时候，该系统可以通过电话网络自动向相关部门发出语音求救信号，从而达到保护用户生命财产目。
第 1 页
第1章国内外研究概况
在社会信息化进程日益发展今天，信息技术应用己渗透到人类生存、活动各个领域，在建筑领域，人们现代生活、工作对居住与办公建筑环境不仅要求前言舒适健康、安全可靠、高效便利，同时还要适应信息化社会运用科技手段与设备要求。但是经济发展也带来了相当大负面影响。城乡收入差距、区域收入差距进一步拉大，以及流动人口迅速增加，社会保障制度不健全，盗窃、抢劫等刑事案件也呈现出了增加趋势。人们越来越渴望有一个安全生活空间。犯罪分子作案手段越来越高明，甚至采用一些高科技作案手段，使得以往那种以人防为主防范方式越来越不能满足人们日常防范要求。因此，人们日常安防工作中，引入了很多高科技手段，我们称之为技术防范。因为技术防范能够及时发现各种案情，并为案件破获提供有力证据，所以，越来越受到人们重视。
与此同时，随着生活水平提高，液化石油气、管道煤气进入了更多人住宅里，各种
家用电器也得到了广泛使用，但是，人们在享受这些现代化设施带来便利时候，却也增加了火灾隐患。如果一个小区实现了智能化管理，管理人员就可以快速有效地完成对小区智能管理，诸如各种盗窃、火灾等报警数据采集，管理中心对各种警情及时处理等。 |
通信自动化(CA)，保健自动化(HA)与管理自动化(MA)，因此也称为4A系统。所谓智能化小区，即是通过一个高度集成通信与计算机网络，把住宅小区安全防范系统、物业管理系统、公共服务系统、信息系统连接起来，建立集成平台与信息处理控制中心，各个系统独立运行又共享网络硬软件资源，实施智能化与最优化，为住户营造一个安全、自由、舒适现代居家生活环境。
智能小区是在智能化住宅基本含义中扩展与延伸出来，小区管理最为重要内容之一是确保住宅、住户安全。现代居住格局，邻里之间来往越来越少，家庭生活隐密性、封闭性越来越强。所以说，小区安防系统与智能管理系统是现代化小区管理不可缺少有机组成部分。考虑设备成本与集中管理需要，可将周界报警探测系统、
第2 页
住宅联网报警系统加以集成与综合，构成综合防范体系。由此，居民住宅应当设置安全防范报警系统，对火灾、盗窃、入室抢劫等做到早发现、早报警，通过社会力量与科技手段来提高家庭抵御各种意外情况能力。
现代安防监控系统己有了新概念，通常称为安全。
自动化SAS(SecurityAutomation System)，并与防火自动化系统FAS.(FireAutomationSystem)共同构成智能建筑系统最底层系统。目前国外发达国家己逐渐形成一个集安防、消防、医疗救护为一体安全保障行业。安全技术防范行业真正形成行业规模是在第二次产业革命中即1950年一1971年，首先在美国、英国等国家形成，像ADEMCO(安定宝)；VICON(维康)；CHUBO(集宝)；AMERICADYNAMIC (A.D)等。60年代视频图像技术，70年代计算机数字技术。80年代生物识别技术以及90年代国际互联网技术应用，使安防行业得到快速发展,
西门子楼宇科技公司针对社区住宅及分散型小型建筑安全防范实际情况，充分结合社区
品Guarto Easy 将视频监控、音频对讲监听、防盗报警 (有线或无线连接方式)、火灾探 |
探测器，气体探测器，火灾探测器，紧急按钮，门禁触点等各种探测器，能够适应各种情况。在线路上，可以接入中继器实现探测线路延长，从而更好适应环境。
就智能住宅中火灾报警而言，目前出现大型组合火灾报警系统或智能火灾报警系统，一般是根据灾前检知光、热、烟、气、味等个别异常或是否达到某种阈值来做出判断多阈值系统，多传感元件火灾探测器是智能型装置，使用三种不同类型传感元件探测器记录模拟量火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与开发能早期预报火灾火灾探测方法与设备，如利用神经网络所具有自学习与自适应等特点，就可组成智能火灾探测系统，提高火灾探测系统检出率，增进系统可靠性。
第 3 页
1.2智能小区重要性
在我国，小区安全防范报警系统已成为智能小区中实现安全管理重要系统，根据我国建设部规定，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。该系统是一种比较完善安全防范系统，通过在可视对讲基础上，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。现在一般居民住宅主要防盗措施仅限于防盗窗、防盗门，虽有一定防盗作用，在灾害发生情况下，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、广州等较发达城市为龙头在近几年内也形成了一股智能化住宅热。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
华乐一环海花园全部住宅均设计有国内一流家居安防系统。家居安防系统包括四部分功 |
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110。系统中还配备了8Ah充电电池，以保证在断电或电源被破坏时系统正常工作。
第 4 页
可以预见，智能住宅、智能小区将成为21世纪建筑业发展主流。特别是在我国，随着人们生活水平日益提高，住宅小区是否智能化，安防系统是否完备、可靠将成为评价住宅小区重要指标。
1.3我国住宅智能安全防范系统展望
智能化住宅与智能小区近几年来在全球以及在中国快速发展是信息技术发展寻找更广阔市场结合点必然结果，是IT产业向传统住宅产业以及人们生活渗透必然结果。智能化住宅与智能小区建设目标是向人们提供“方便快捷信息通信、安全舒适住宅环境、高效便利物业管理”。发展智能住宅小区是住宅产业现代化必然选择。按智能技术开发功能与作用不同，智能小区中报警系统应用一般体现在探测智能、监控智能与抗干扰智能三个主要方面。以火灾报警为例，探测智能是通过探测器中微处理器进行，它不但对火灾信号直接进行检测、剖析与信号处理，而且对环境变化可及时做出响应，并利用软件中建立算法进行综合比较，自动调整运行参数，做出恰当智能判断；监控智能则是由
探测器中计算机自身软件 (程序块)来完成，监控程序周期地运行，使系统始终保持良好 |
己大量进入寻常百姓家，因此人们会有更强安全意识，逐渐接受在住宅内装设质优价廉、功能完善安全防范系统。同时人类已经进入二十一世纪，智能住宅己开始引起人们关注。作为智能住宅一个组成部分，安全防范系统也必将向多功能、全方位、综合性、智能化方向发展。
1.4论文主要工作概述
针对国内外发展情况，可见住宅智能安全防范系统是我国未来智能住宅建设重点发展方向。本课题要设计智能住宅防盗防火报警系统是依托公共电话网做传输媒体电话报警系统，与传统区域报警系统相比，它具有传输距离远、硬件简单、安装方便优点，而对于实行物业管理居民区以及机关、事业单位办公区则采用分户对值班室联网方案。
第 5 页
本课题所设计防盗防火报警系统符合国家建设部对普及型住宅小区要求，实现功能
包括：能对住宅火灾、有害气体泄露等实行自动报警；还能对盗窃以及入室抢劫实行自
动报警；住宅设置紧急呼叫系统；用户端自动报警器对各传感器信号进行检测与控制；
用户端自动报警装置对双音多频(DTMF)编、译码器控制，使住宅通过电话网实现与相关
部门(小区管理中心或110/119报警台)之间数据交换。用户端智能防盗防火系统包括探
测器、自动报警器及输出等组成部分，并将模块化思想引入此系统，从而使整个系统功
能更完善、灵活、可调。课题重点设计了前端探测器部分与自动拨号报警部分，详细剖
析了红外防盗探测器工作原理，最终完成了防盗防火自动拨号报警功能。
第6页
第2章防盗报警系统
2.1系统概述
用物理方法与电子技术，自动探测发生在布防监测区域内侵入行为，产生报警信号，并辅助提示值班人员发生报警区域部位，显示可能采取对策系统，称为防盗报警系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，便于迅速采取应急措施。
2.1.1系统功能
防盗报警系统功能
防盗报警器采用无线/有线传输方式，技术先进、性能可靠、使用非常方便，充分体现人性设计特点，它安装使用给用户与政府指挥中心带来方便与安全。
（1）防盗、若有非法入室盗窃者，立刻现场报警，同时向外发送报警信号（同时向政府指挥中心报警，显示画面上一目了然，城市那个地方发生了警情！）。
（3）求助可用于家中老人、小孩意外事故与急病呼救报警。 （2）防窃若遭遇坏人入室抢劫，可即时发送报警信号。 |
警。
（6）全自动报警一旦发生警情，主机自动循环拨打设置电话，如联网向报警中心报警，或者发出语音报警信号。
（7）远程监听接通报警电话后可即时监听与判断室内现场动静，以便可采取行动。
（8）异地遥控主人在异地远距离通过手机或电话对家中主机进行布防或撤防等操作。还可以部分布防，比如人在家里客厅撤防，阳台窗户布防。
（9）城市应急中心联网报警中心可以管理100万户人家，也就是说可以管理400万人口城市，无论这个城市任何一户人家与公共设施需要安全地方放生，盗窃事件，失火事件，公共安全事件，住户主人与城市指挥中心都可以第一时间知道警情，并采取主
动措施防犯于未然。 |
|
第 7 页
2.1.2系统组成
防盗报警系统有简单系统与复杂系统之分，有多个入侵探测器加上一个报警主机构
成最基本系统。若干个基本系统通过计算机构成区域性报警网络，区域性报警网络有可
互联成城市综合监控系统。系统基本组成主要有各类探测器、报警开关与按钮、报警主
机、处警装置等。
2.2防盗报警系统总体方案设计
智能住宅防盗防火智能报警系统开发设计方案是参照国内外相关技术发展状况，根
据我国住宅建设实际情况，以及各相关方面协调发展状况，为满足新时期居民居住要求，
真正实现智能化报警要求来确定。
本防盗防火报警系统是一种新型电子安全报警系统，该系统设计是将电子探测、智
能控制与电话通讯技术相结合，从而形成一个两级联网通讯防盗、防火报警系统。系统
总体构成包括防盗防火探测器、用户端自动报警器、自动拨号与语音电路，系统组成框图如图5-1 所示。 |
第8页
集来数据进行处理。当出现异常情况时，通过家中电话线路自动拨号报警，并与中央控制器建立联系，将相关信息传送至中央控制器中。系统不需要另外占用电话线路，当有报警信号时，报警电话享有电话线路优先权。
2.3防盗报警系统功能及工作过程
智能住宅防盗防火报警系统具有以下特点与功能：
(1)系统采用模块化设计。
(2)前端报警器能够快速、准确地检测到现场异常状态，经确认后及时通报给中央控制器。并能够可靠地进行盗情、火情报警，通过电话线拔打预先设置1-6组电话/手机号码(小区监控管理中心电话、用户个人电话、用户单位电话、盗警电话110、火警电话119、紧急呼救电话)，进行语音报警。报警完毕自动回到警戒状态，等待下一次报警。
用户端自动报警器可检测探测器或传输线路发生故障(如探头断线或掉电等)，(3）
并可向中央控制器报告故障情况。 |
种防火、防盗及手动报警按钮等)则立即向用户端自动报警器发出报警信号。接到警情事件后，自动报警器立即进行确认(多次巡检中断信号)，若50s后无人解除警情同时警情确认无误后，进行事件现场声(蜂鸣器)、光(LED)报警，同时用户端自动报警器自动向相关部门拨打预先设置好报警电话号码，进行语音报警。在用户端自动报警器面板上设有LCD显示器、键盘以及三色警灯(LED)，三色警灯分别指示火灾或红外/微波双鉴防火防盗报警、正常工作及系统出现故障状态，即报警灯(红)、工作灯(绿)与故障灯(黄)。正常时LCD显示时间，事件发生时锁定显示当时时间。用户端报警器同时具有探头故障报警功能，避免由于探头掉电而漏报，出现故障时点亮故障灯；如果判断探头掉线(被剪断)，则声光报警。如果出现误触发而报警时可以通过触发延迟时间(50s 定时器)去解除，另外用户端自动报警器还具备状态信息(如有无交
第9 页
流电、备用电池电量是否不足等)上报功能，可以对预设普通电话、手提电话实现报警。
2.4防盗报警设备安装注意事项
(1）检查探测器安装角度、探测范围，并进行步行测试(步行指示灯测试后应关闭)，检查室外周界报警探测装置形成警戒警戒范围有无盲区。
(2）检查探测器独立防拆保护功能。
(3）检查防盗报警控制器自检功能、编程功能、布撤防及旁路功能以及报警发生时声光显示与记录功能。
(4）当有报警联动要求时，检查报警后对应灯光、摄像机、录像机等相关设备联动功能。
(5)对已建成区域性公共安全防范报警网络地区，检查系统是否具备直接或间接联
(6) 检查系统与计算机集成系统联网接口，以及该系统对防盗防入侵报警集中管理 |
第 10 页
第3章系统构成及原理
防盗报警系统分别由探测器、区域控制器与报警控制中心三部分构成。其原理如以
下示意图如图3-1所示。
图3-1智能报警原理构成图
3.1探测器概述
（1）门磁开关：是探测器最基本、最简单有效装置，常用有微动开关、磁簧开关
等，一般装在门窗上。开关可分为常开与常闭两种。常开式常处于开路，当有情况时(如
门、窗被推开)，开关就闭合，使电路导通启动警报，这种方式优点是平时开关不耗电，
缺点是如果电线被剪断或接触不良将使其失效。常闭式则相反，平常开关为闭合，异常
时打开，使电路断路而报警。该方法优点是，在线路被剪断或线路有故障时会启动报警，
但当罪犯在断开回路之前选用导线将其短路，就会使其失效。一般在门磁探测器中，大
多数采用磁簧开关。 |
伪或防止日光等光源干扰。一般较多被用于周界防护探测器。
第11页
（3）被动式红外探测器：(又称热感式红外探测器)：不需要附加红外辐射光源，
本身不向外界发射任何能量，而是探测器直接探测来自移动目标红外辐射，因此才有被
动式之称。任何物体，包括生物与矿物体，因表面温度都会发出强弱不同红外线，各种
不同物体辐射红外线波长也不同，人体辐射红外线波长是在10／um左右，而被动式红
外探测器件探测波范围在8～14／um，因此能较好地探测到活动人体跨入禁区段，从而
发出报警信号。被动式红外探测器按结构、警戒范围及探测距离不同可分为单波束型与
多波束型两种。单波束型采用反射聚焦式光学系统，其警戒视角较窄一般小于50o，但
作用距离较远(可达百米)。多波束型采用透镜聚集式光学系统，用于大视角警戒，可达
90o，作用距离一般只有几米到十几米。一般用于对重要出入口入侵警戒及区域防护。
（4)玻璃破碎探测器：通常利用压电式拾音器，装在面对玻璃位置。它只对高频玻
璃破碎声音进行有效检测，不会受到玻璃本身震动影响。目前普遍应于玻璃门、窗防护。
（5）振动探测器：用于铁门、窗户等通道与防止重要物品被人移动场合，以机械
惯性式与压电效应式两种为主。机械惯性式是利用软簧片终端重锤受到振动产生惯性摆
动，振幅足够大时，碰到旁边另一金属片而引起报警；压电效应式是利用压电材料振动导致机械变形而产生电气特性变化特性，警。由于机械式容易锈蚀，且体积较大，已逐渐由压电式替代。检测电路根据其特性变化来判断振动大小并报 |
视频报警器利用模拟数字转换器，把图像像素转换成数字信号存在存储器中，然后与以
后每一幅图像相比较，如果有很大差异，说明有物体移动。
第12页
3.2报警控制中心
能立即通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措
施。
智能建筑防盗报警系统负责对建筑内外各个点、线、面与区域实行巡查报警任务，
它一般由探测器、区域控制器与报警控制中心三部分组成，最底层是探测器与执行设备，
负责探测非法入侵人员，有异常情况时发出声光报警，同时向区域控制器发送信息。区
域控制器负责对下层探测设备管理，同时向控制中心传送区域报警情况。通常一个区域
控制器、探测器加上声光报警设备就可以构成一个简单报警系统，但对于智能建筑来说，
必须设置安保控制中心，能起到对整个防盗报警系统管理与安防系统集成管理作用。
（1）对设防区域非法入侵进行实时、可靠与正确无误报警与复核。误报警应降低
到可以接受极低限度。漏报警是绝对不允许。
（2）为预防抢劫或人员受到威胁，系统应设置紧急报警装置与留有与110公安报
警中心联网接口。 |
采用较多。采用了较为可靠又廉价线缆，即用非屏蔽护套软信号电缆传输。
3.4管槽敷设
为防止电磁干扰与外电源及变频电梯等干扰，电缆应敷设在接地良好金属管或金属
桥架，以及PVC线管敷设，同时保护线缆。
第13页
第4章防盗报警设计
探测器电路设计是本课题电路设计重点之一，探测器电路部分包括防盗探测器电路
与防火探测器电路两大部分，其中详细设计了红外、微波及光电感烟探测电路。由多种
类型传感器实现多元信号综合检测是本系统中探测电路部分基本设计思想，多元信号检
测一方面完成盗情与火情实时监测任务，另一方面大大降低了探测器部分误报率，提高
了整个系统可靠性与抗干扰性。
4.1防盗探测器电路设计
防盗探测器是由红外与微波探测器组成双鉴探测器，较之以往微波或红外单信号探
测器，其误报率明显下降，原理示意图如图4-1所示。
图4-1双鉴探测器原理示意图
双鉴探测器工作时将探测到红外与微波两种信号经过与非门处理后送单片机，即只
有同时检测到两个探测器输出端口为高电平信号时，自动报警器才会响应盗情报警信号， |
第14页
4.1.1热释电红外线探测器
在自然界，任何高于绝对温度(-273°)物体都将产生红外光谱，不同温度物体，其释放红外能量波长是不一样，因此红外波长与温度高低是相关。
(1)热释电效应
热释电效应是指如果使某些强介电质材料(如钦酸钡、钛锆酸铅(PZT)等)表面温度发生变化，则随着温度上升或下降，材料表面发生极化，即表上就会产生电荷变化，从而使物质表面电荷失去平衡，最终电荷变化将以电压或电流形式输出。
在热释电红外探测器中有两个关键性元件，一个是热释电红外传感器(PTR)，PTR能将红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中白光信号具有抑制作用。另一个是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜是一种由塑料制成特殊设计光学透镜，它用来配合热释电红外线传感器，以达到提高接收灵敏度。用菲涅尔透镜配合放大电路将信号放大60-70db，就可以
检测10-20m 处人活动。 |
恒定红外辐射不能被检测到；而物体移动速度越快，同样入射功率下，输出电压就会越小，只有达到报警阈值电平时，探测器才会有电压信号输出。根据该特性，选择热释电红外探测器适用于盗情信号检测。
当人体进入警戒区，人体温度会引起环境温度辐射场变化，通过菲涅尔透镜，热释电红外探头感应到是人体温度与背景温度差异信号，则在负载电阻上产生一个电信号，电信号大小，决定于敏感元件温度变化快慢。经过后级比较器与状态控制器产生相应输出信号Uo。探测器原理框图如图4-2所示
第 15 页
图4-2热释电红外探测器原理框图
(3)热释电红外探测器电路设计
热释电红外探测器电路采用器件包括红外探测器专用芯片——红外传感信号处理器BISS0001、热释电红外探头RE200B(传感器)及一些外围元件(电阻电容)。它正常工作电压是+4.5V(工作范围可在3V到5V之间)。检测元件BISS0001是CMOS数模混合专用集成电路，具有独立高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号预处理。另外它还具有双向鉴幅器，可有效抑制干扰，其内部设有延迟时间定时器与封锁时间定时器。管脚排列及各点波形如图4-3与图4-4所示。
图4-3BISS0001 管脚排列图
图4-4不可重复触发工作方式下各点波形
第 16 页
当A端等于“0”时，为不可重复触发工作方式，即在Tx时间内，任何IC7变化都被忽略，直至延迟时间Tx结束。当Tx时间结束时，Uo下跳回低电平，同时启动封锁时间定时器进入封锁周期Ti。在Ti周期内，任何IC7变化都不能使Uo为有效状态。本电路中由于BISS00011脚接是低电平，即此时芯片设置为不可重复触发状态，所以在延时周期内，电路不会被重复触发，直到延时周期结束。这一功能设置，可有效抑制负载
切换过程中产生各种干扰。RR1、RC1为输出延迟时间Tx调节端，RR2、RC2为触发封锁时间Ti调节端。
当热释电红外探头接收到人体发出红外线后，经过内部转换，输出一个微弱低频电
信号到BISS0001芯片第一级运算放大器ICl同相输入端(14脚)，对信号进行放大预处理，
然后由电容耦合给第二级运算放大器IC2，对信号再次放大，同时将直流电位抬高到VM。再经内部两个电压比较器(IC3,IC4)构成双向鉴幅器，检出有效触发信号VS去启动延迟时间定时器(只要有触发信号VS上跳沿则可启动延迟时间定时器)。由于VH≈
3.15V, VL≈1.35V，所以当VCC 为+4.5V 电压时，可有效地抑制±0. 9V (VH-VL)噪声干扰，提高系统可靠性。IC6 是一个条件比较器，当输入电压VC < VR 时， IC6 输出为低电平，封锁了与门IC7，禁止触发信号向下级传递当VC > VR 时， IC6 输出为高电平，则打开 |
输出端电平由高电平跳变至低电平，可实现检测并报警。红外探测器分立元件电路图如
图4-5所示。
第 17 页
图4-5红外线探测器电路图
第18页
4.1.2微波探测器
(1)微波探测器原理
微波探测器为空间探测器，用于探测在防范空间内任何运动物体。微波探测器可靠性强，无光亮与热源要求，探测环境要求低。在微波段，当以一种频率发送时，在微波能量覆盖范围内，如果有物体移动，将会以另一种频率反射，这样发射频率与反射频率有一个频率差异产生。这种频率差异与很多因素有关，其中包括移动物体速度，与探测器径向角度等。
实际电路中，是由振荡器电路产生并发射近微波段电磁波形成微波场，天线把电信号转换为相应电磁波辐射到周围空间，辐射半径可达10m以上(如果想继续增大辐射半径或提高灵敏度可以通过调整天线大小与方向来完成)。当有人在场中运动时，反射回去微波将发生频率变化，从而使微波探测器输出一个与人体运动速度有关低频电信号。根据该特性，微波探测器原理如图4-6所示。
环形天线与它周围电阻、电容与MOS 场效应管组成了近微波段高频自激振荡电路 |
冲输出。
第 19 页
(2)微波探测器电路设计
微波探测器电路使用主要元件是单电源通用四运算放大器KIA324P、环形天线、微波振荡管C3355及一些外围元器件，外接+6V电源。
当有人在该微波防护区内移动时，振荡频率与幅度发生相应变化。根据多普勒效应，
该波动频率与物体运动快慢有关，而幅度与距离有关。混频后高频信号因为过高而失去
作用，剩下微弱低频信号经U1作前级放大，10uF电容与7.5K电阻构成充电电路，充电电压作为第一级比较器U4基准电压，同时实现延时功能，即只有前级放大电压高于该参考电压时，输出才为高电平，此时，C9015导通，最后信号经U2,U3构成窗口比较器比较后输出探测到信号。实验过程中报警范围实测约为7——8米，探测到有效信号时，有20秒报警信号输出，LED发光做出预警指示，可有效进行实时探测。该电路可以工作在较宽电压范围内(标准电压是32V，但实际可以工作在很宽电压范围内)，当检测到异常信号时为高电平，其电路图如图4-7所示。
图4-7 微波探测器电路图 |
第 20 页
4.2报警器硬件设计
我设计红外防盗报警系统是由中央控制器、人体热释电红外传感器、TC35通信模块、警铃电路及数码管显示部分组成。控制器采用单片机AT89S52，检测部分采用红外感应芯片BISS0001，显示部分采用数码管显示与警铃电路设计。概况起来可分信号采集端，数据处理显示，警铃电路三部分。本文从硬件与软件两方面介绍了红外防盗报警系统，
对硬件原理图与程序图作了简洁描述。
4.1.1主机电路设计
报警器主机采用AT89S52单片机来实现。单片机是将中央处理器(CPU)随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及输入输出接口电路等计算机主要部件集成在一块集成电路芯片上微型算机。现在世界上已经有很多大公司能够生产单片机，随
着超大规模集成电路迅猛发展，单片机功能也日渐强大，运算速度日益提高，相继出现
了32位与64位单片机，但根据实际系统需要与产品性价比，本文选用ATMEL公司生
产8 位单片机AT89S52，构成系统主机。主机部分电路原理图如图4-8 所示，它由复位电路、振荡电路组成。 图4-8主机部分原理图 |
第 21 页
4.1.2时钟电路
AT89S52内部有一个用于构成振荡器高增益反相放大器，引脚XTAL1与XTAL2分别是此放大器输入端与输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生，在XTAL1与XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体与电容组成并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值大小可对频率起微调作用，内部方式时钟电路如图4-9所示。
图4-9内部方式时钟电路
XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz方波信号，片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1与P2，供单片机使用外部方式时钟电路如图4-10所示。
图4-10外部方式时钟电
第 22 页
总结
随着计算机技术、网络技术与信息技术发展，智能小区安防系统将向着数字化、集成化、与国产化发展，系统设备向智能化、数字化、模块化与网络化方向发展。同时随着红外线射频技术、微波精确定位技术、数字数据服务、无线通信、电子数据交换、识别技术、条码技术等发展，也必将在智能小区得到广泛应用，如用电子周边防越精确定位同轴电缆电磁感应技术、通过颤噪效应原理来精确定位微波电缆．智能小区安防系统将对人们生活提供更安全、信息随身设备，为人们日常生活带来更大便利。
尤其是随着现代化科学技术飞速发展，对外开放，高新技术普及与应用，近几年来，
犯罪分子犯罪手段也更智能化，复杂化，隐蔽性也更强，促使安全防范技术不论在器材上还是在系统功能上都有了飞速发展。由于智能楼宇大型化、多功能、智能化特点，也就对楼宇安全防范技术系统提出了更高要求，楼宇安全防范技术发展趋势主要体现安防器件、设备综合化与智能化以及安防系统数字化与网络化。
第 23 页
致谢
感谢我室友还有各位老师铺导员们，从家乡来到这个陌生城市里，是你们与我共同维系着彼此之间兄弟般感情，维系着寝室那份家融洽。三年了，仿佛就在昨天。三年里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心任何不开心事情。只是今后大家就难得再聚在一起吃每年元旦那顿饭了吧，没关系，各奔前程，大家珍重。也愿离开我们寝室人开开心心。我们在一起日子，我会记一辈子。
感谢我爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大心愿。
在论文即将完成之际，我心情无法平静，从开始进入课题到论文顺利完成，有多少可敬师长、同学、朋友给了我无言帮助，在这里请接受我诚挚谢意。
第 24 页
参考文献
[1]鞠红.谈燃气报警系统设计与应用[J]，工程建设与设计，2019
[2]肖景与．<<实用报警电路300例>>．北京：中国电力出版社，2019
[3]刘舒祺.施国梁．<<基于热释电红外传感器报警系统>>.<<国外电子元器件>>.2019.3[4]吴英才．林华清．热释电红外传感器在防盗系统中应用．传感器技术，2019[5]吕俊芳.潘军，陈巍．光电感烟火灾探测器电路设计．航空计测技术，2019
[6]刘世良.潘一平．火灾多元复合探测技术现状与发展．消防技术与产品信息，2019[7]秦兆海.周鑫华．智能楼宇安全防范系统．清华大学出版社，北京交通大学出版社，2019
[8]王芳.马幼军，蒋国平．智能化住宅防盗防火报警系统设计[J]．传感器技术，2019[9]张福学．传感器应用及其电路精选．电子工业出版社，1992
[10]邓凯．智能化住宅安防系统应用．冶金矿山设计与建设，2000
[11]张金泉. 一种新型民用防火防盗报警器研制.燕山大学学报，2000 |
3、一棵大树经过一场雨之后倒了下来，原来是根基短浅。我们做任何事都要打好基础，才能坚固不倒。
4、同样一件事情的发生，有的人感到非常痛苦，有的人却能坦然接受。因为这两者的忍耐能力不同。有忍耐能力的人才容易成功。
5、人生舞台的大幕随时都可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。
6、人生只有经历酸甜苦辣，才懂得人间的味道，因此也必须学会珍惜人生和珍惜感情。7、人们最害怕的是无常变化，要学习适应环境的变化和变化中另谋创新，并不是停留在变化的痛苦中。
8、心灵激情不在，就可能被打败。
9、凡事不要说“我不会”或“不可能”，因为你根本还没有去做！10、成功不是凭梦想和希望，而是凭努力和实践。
第 25 页
第26页