從實際出發(fā),設(shè)計一種家庭用、與電話線連接、操作簡單、工作穩(wěn)定可靠的遠程智能防盜報警裝置。當人們外出時,往往希望實施自動監(jiān)測報警以使家庭財產(chǎn)免受損失。針對這一需求,研制出了一系列自動報警系統(tǒng),如門磁式、觸摸式和紅外線監(jiān)測自動報警系統(tǒng)等。本文將介紹的遠程智能防盜報警裝置,可同時監(jiān)視多個重要點（如門、窗等）,發(fā)現(xiàn)盜情及時撥叫號碼,并能利用普通電話線進行告警信號呼叫,其性能穩(wěn)定可靠,實用性、適用性強,且具有較高的靈活性。

基于單片機汽車防盜器報警聲的源程序

;ST套件產(chǎn)生汽車防盜器報警聲
;本實例的目的是讓大家學(xué)會用單片機產(chǎn)生聲音的方法，學(xué)會計算程序所用時間
;本實例的功能是能PIC16F84產(chǎn)生汽車防盜器的報警聲，頻率分兩個0.1s第一個
;0.1S頻率從1.8K-3.5K勻速增加第二個0.1S頻率從3.5K-1.8K勻速減少,
;程序復(fù)位后,按S2喇叭叫兩聲,按S3喇叭叫15秒,中途可按S5停止.
;PIC單片機學(xué)習(xí)網(wǎng)
;燒寫時應(yīng)注意：配置位已經(jīng)在程序中寫明，加載HEX文件時會自動加載，燒寫時不用再手動設(shè)置配置位。
;實驗時請注意套件跳線選擇；
;*****************************************************
  LIST P=16F84A,R=DEC         ;定義器件,默認為十進制
;-----------------------------------------------------
  __CONFIG B'11111111110001';_CP_OFF&_WDT_OFF&_PWRITE_ON&_XT_OSC
                                              ;沒有代碼保護
                                              ;看門狗關(guān)閉
                                              ;上電廷時器開啟
                                              ;振蕩器模式為XT
;-----------------------------------------------------
RTCC EQU 01H                ;定義各寄存器
PC EQU 02H
STATUS EQU 03H
C EQU 0
RP0 EQU 5
;----------------------
PORTA EQU 05H
PORTB EQU 06H

TRISA EQU 5H
TRISB EQU 6H
;-----------------------
SOUNDDELAY1 EQU 10H    ;聲音頻率變化計數(shù)器，從1.8~3.55KHZ
FRE_COUNT EQU 11H      ;同一頻率的重復(fù)次數(shù)保存地址
FRE_REPEAT EQU 12H    
SOUND_TEMP EQU 13H
TEMP EQU 14H           ;暫存寄存器
S_LOOP EQU 46          ;93-47=46
S_MAX EQU 93           ;最低頻率1.8K  93*3=280US*2
S_MIN EQU 47           ;最高頻率3.55K  47*3=140*2
S_REPEAT EQU 4         ;同一頻率重復(fù)次數(shù)
;----------------------RA
KEY1 EQU 3
KEY2 EQU 4
;----------------------RB
KEY3 EQU 0
KEY4 EQU 1
;--------------------
    ORG 0000H
MAIN
    CLRF PORTA
    CLRF PORTB          ;初始化IO口

    BSF STATUS,RP0     ;設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器體1
    MOVLW 0011000B
    MOVWF TRISA        ;設(shè)置各開關(guān)端口為輸入其它為輸出
    MOVLW 00000011B
    MOVWF TRISB
    BCF STATUS,RP0     ;恢復(fù)數(shù)據(jù)寄存器體0
LOOP
    BTFSS PORTA,KEY1   ;掃描按鍵
    GOTO SET_1
    BTFSS PORTA,KEY2
    GOTO SET_2
    GOTO LOOP
;--------------------------------------------
SET_1
    BTFSC PORTA,KEY1    ;去抖動
    GOTO LOOP
    CALL SOUNDDELAY
    BTFSC PORTA,KEY1    ;按S2叫兩聲
    GOTO LOOP
    CALL SOUND200MS
    CALL SOUND200MS
    GOTO LOOP
;--------------------------------------------
SET_2
    BTFSC PORTA,KEY2    ;去抖動
    GOTO LOOP
    CALL SOUNDDELAY
    BTFSC PORTA,KEY2    ;按S3叫15秒
    GOTO LOOP
    CALL SOUND15S
    GOTO LOOP
;- - ----------------------------------------
SOUND200MS
    MOVLW S_LOOP
    MOVWF FRE_COUNT     ;46=93-47
SOUND_LH_LP
    MOVLW S_REPEAT      ;同一頻率重復(fù)次數(shù)送FRE_REPEAT
    MOVWF FRE_REPEAT
    MOVFW FRE_COUNT
    ADDLW S_MIN        ;計數(shù)值加最小值
    MOVWF TEMP
REPEAT0_LP
    MOVFW TEMP
    BSF PORTA,0      
    CALL SOUNDDELAY0   ;廷時W*3US
    BCF PORTA,0
    MOVFW TEMP
    CALL SOUNDDELAY0
    DECFSZ FRE_REPEAT,1 ;每四次減頻率計數(shù)一次
    GOTO REPEAT0_LP
    DECFSZ FRE_COUNT,1
    GOTO SOUND_LH_LP
SOUND_HL
    MOVLW S_LOOP
    MOVWF FRE_COUNT   ;46=93-47
SOUND_HL_LP
    MOVLW S_REPEAT    ;同一頻率重復(fù)次數(shù)送FRE_REPEAT
    MOVWF FRE_REPEAT
    MOVFW FRE_COUNT
    SUBLW S_MAX       ;最大值減計數(shù)值
    MOVWF TEMP
REPEAT1_LP
    MOVFW TEMP
    BSF PORTA,0
    CALL SOUNDDELAY0    ;廷時W*3US
    BCF PORTA,0
    MOVFW TEMP
    CALL SOUNDDELAY0
    DECFSZ FRE_REPEAT,1;四次減頻率計數(shù)一次
    GOTO REPEAT1_LP
    DECFSZ FRE_COUNT,1
    GOTO SOUND_HL_LP
SOUND_END
    RETLW 0
;------------------------------
SOUNDDELAY:        ;廷時255*3US+2US
    MOVLW 255
SOUNDDELAY0
    MOVWF SOUNDDELAY1     ;廷時W*3US+1US
SOUNDDELAYUS_1
    DECFSZ SOUNDDELAY1,1
    GOTO SOUNDDELAYUS_1
    RETLW 0
;---------------------
SOUND15S                    ;報警15秒
    MOVLW 73
    MOVWF SOUND_TEMP
SOUND1S_LP
    CALL SOUND200MS
    BTFSS PORTB,KEY4       ;按S5退出
    RETLW 0
    DECFSZ SOUND_TEMP,1
    GOTO SOUND1S_LP
    RETLW 0
;------------------------
    END
 

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(fù)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(gòu)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(yù)先設(shè)定好并存儲在CPU中的電話號碼,該號碼可隨意設(shè)置,可以是市內(nèi)程控電話（如單位電話或110等）、手機或?qū)ず魴C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(nèi)利用復(fù)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(yù)設(shè)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(gòu)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(yīng)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(yīng)10m以內(nèi)的人體輻射紅外線。活動人體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(yīng)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(yīng)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(yīng)信息可由用戶預(yù)先設(shè)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(shù)的一款音質(zhì)好、噪聲低、不怕斷電、可反復(fù)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(diào),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(gòu)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(gòu)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(guān)動作。