智能报警电话系统设计.doc

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随着电话不断地普及，单片机技术的不断提高，采用单片机技术开发电话报警 器成为可能。电子报警器是以电子元器件和线路构成的电子装置为依托，用來监测外 界各种参景的变化。当参景的变化超过规定的界限时，能精确、及时地发出特定的信 号给人们以警示。

报警器能根据监控的对象进行设计，种类繁多，广泛地运用于各行各业及人们的 H常生活。一般而言，报警器的电路可分为单点式和多点式。单点式报警器电路结构 较为简单，只需把传感器监测到的信号进行放大，直接驱动声光报警器电路工作。多 点式报警器电路常采用单片机技术开发的电话报警系统，当宥外人侵入、煤气泄漏、 火灾等险情时，能及时地报警，可靠性大大提高。与单点式相比，多点式运用的范围 更多，比如说工农业生产、安全防灾、住灾区防盗等诸多领域。常见的电子报警器有 电子防盗报警器、可燃性气体报警器、火灾报警器等。

目前，报警器发展大致呈现出以T几种趋势：第一，传感技术的发展带动着报警 应用技术的发展：传感器在检测范围、灵敏度、精度、响应速度及可靠性方而有了很 大的提高，这无疑大大提高了报警器的可靠性；传感器的集成化为报警电路实现传感 器与信息处理功能的一体化创造了条件；第二，单片机在报警电路终将得到更广泛的 应用：单片机具有功能齐全，体积小，成本低等特点，可以应用到任何电子系统，使 得各类报警装置功能更加得完善。第三，微电子系统的发展会使报警装置实现微型化、 智能化和低成本化，拓宽了报警技术的范围；系统性能更趋于稳定、高效。

本系统是在电话网络基础上，利用单片机的基本汇编语言来进行软件设计，指令 执行速度更快，存储空间更小。只需接上适当的传感器就组成了防盗报警系统，就拥 冇了更强大和完整的功能，最终满足人们对安全报警的耍求。

第一章智能家居电话报警器的相关理论分析

1. 1双音频信号DTMF的原理

早期使用的拨号盘电话机，使用的是“脉冲信号”来完成拨号呼叫。拨号时，转 动拨号盘上相应的数字，拨号盘在回转的过程屮控制电话机内电路节点“断”、“续”， 从而使流过电话电路屮的电流吋有吋无，发出代表对方电话号码的电脉冲：

拨号“1”时，电路“断”、“续” 1次，代表数字“1” ；

拨号“8”时，电路“断”、“续” 8次，代表数字“8” ；

拨号“0”吋，电路“断”、“续” 10次，代表数字“0” ；

这种使用“脉冲信号”的拨号方式，每拨一位号码，电路“断”、“续”数次，

你能听见发出的一系列电脉冲声。但是，这种拨号速度太慢，并且所发出的直流脉冲 容易导致交换机的识别错误。

随着半导体技术的发展，“双咅频信号”已经逐步取代了 “脉冲信号”。我们现 在普遍使用的电话机，在拨号时，按下数字按钮，电话机就发出一组频率不同的信号。 每个按钮所代表的数字均由两个频率的信号叠加组成，所以称之为“双音频信号”。 使用“双咅频信号”的拨号方式，拨号速度快、误识别率低。

双音频信号DTMF，每一个号码由两个音频号组成，这两个频率分展于一个高频 群和一个低频群。高频群H1-H4和低频群L1?L4可组成16种双音频信号。其屮号 盘上的1?0代表一位十进制的各个值，11 C)、12 (#)供程控交换机新服务性能使 用，13?16备用。不过因为话机接用户线，DTMF以模拟信号发送，经用户电路送入， 通过交换网络连接到数字按钮接受器。

DTMF信号的产生原理：双咅频信号是2个:|卜:弦波信号的叠加，选定2个频率幻 和f2后可得到这种信号的数学表达式：

/(,) = Axsin(2x.?rx xr) +Axsin(2x^x f2 xz)(1—1)

如采用合适的采样频率对这个信号进行A / D转换，则很容易计算出每一个采样

点的A/D值，KU如果将这些采样值形成一张表，在单片机里用同样的采样频率将这 张表屮的数值用D/A转换器输出，就是双音频信号。在实际应用屮常用1 b的DM 编码来实现A/D和D/A过程，其中A/D过程可以在PC机上完成，用程序生成 对应每一个DTMF信号的DM编码表，D/A过程在单片机上完成。与单音编码不 同，DTMF信号是采用八屮取二的方式来构成一个音频信号，由虚假信号的干扰，所 以应用范围特别广泛。DTMF信号由2个不同的频率信号合成，分为高频组和低频组， 分别含冇4个频率，可以构成16种不同的信号，依次对应着16个不同的BCD码。

1. 2热释红外传感器原理

热释电红外传感器是一种非常宥放用潜力的传感器。它能检测人或某些动物发射 的红外线并转换成电倍号输出。早在1938年，冇人就提出利用热释电效应探测红外 辐射，但并未受到重视。直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，冰又推动 了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用开发。近年来，伴随着集成电路技术的 飞速发展，以及对该传感器的特性的深入研究