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1、一种多功能家庭安防报警系统的研究与设计目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.2 课题发展动态11.3 设计要求21.4 主要技术指标2第2章 器件选择32.1 控制器件论证32.2 探测器的选择32.3 其他芯片的选择5第3章 硬件电路设计63.1 家庭安防报警系统功能原理63.2 单片机外围电路设计73.2.1 ATMEGA64 单片机73.2.2 时钟电路73.2.3 复位电路83.2.4 数据存储器 EEPROM93.2.5 I/O口扩展电路93.3 警情监测模块的设计123.3.1 无线发射与接收模块123.3.2 编解码电路133.4 自动拨号报警模块
2、的设计163.4.1 DTMF收发电路173.4.2 电话模拟摘挂机、振铃检测和接口电路253.5 语音电路的设计273.5.1 ISD1420语音芯片简介273.5.2 ISD1420语音芯片引脚介绍283.5.3 ISD1420语音芯片工作模式293.5.4 ISD1420语音芯片构成的语音电路303.6 电源电路的设计31第4章 系统软件设计324.1 系统主程序324.2警情检测模块程序344.3 自动拨号报警模块程序364.3.1 DTMF收发程序设计364.3.2 DTMF接收程序设计374.3.3 拨号程序流程图38结 论39参考文献40致 谢41附录A 总电路图42附录B 程序
3、清单43摘 要 随着社会经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对家居的安全性能方面也提出了更高的要求。本文介绍了一种多功能的家庭安防报警系统。该系统与家用电话机并联，当探测器检测到意外情况后，系统能自动电话拨号实现报警功能，只在报警期间占用电话线路，报警结束后系统与电话线路脱离，不影响电话机的正常使用。该家庭安防报警系统是以ATMEGA64单片机为核心,加上双音多频收发芯片MT8888、语音录放芯片ISD1420构成的。同时还介绍了相关芯片的硬件连接原理以及软件的程序主循环流程、自动拨号及电话呼入程序流程。当探测器检测到险
4、情的时候，向单片机发出中断申请，再由单片机控制电话接口电路，实现模拟摘机，根据险情类别，自动拨打相关部门的电话号码。 全文对家庭安防报警系统进行了深入研究，详细介绍了该报警系统的硬件电路设计和相应的软件程序。在社会高速发展的今天，家庭报警系统能更好的服务每个家庭，减少由各种险情处理不及时带来的各种损失，为大家营造出一种的和谐的气氛，为社会做出相应的贡献。关键词：双音多频; 自动拨号; 语音录放; MT8888 AbstractWith the rapid economic development of society and the continuous improvement of peop
5、les living standard, people on the requirements of the house more and more is also high, and in not only hope to have the residence of comfortable, warmth, and for the safety performance of the household also put forward higher request.This paper introduces a kind of multi-functional family security
6、 alarm system. The system and household telephone in parallel, when the probe detected after the accident, the system can automatically telephone dial-up realize alarm functions, the only during phone lines occupied, after the alarm system and telephone lines from, do not affect the normal use of th
7、e telephone. The family security alarm system is based on ATMEGA64 microcontroller as the core, with a frequency MT8888, voice recording and send and receive chip a chip ISD1420 chips are introduced. Also introduced the related chip of the hardware connection principle and software program the main
8、circulation flow, automatic dial-up and telephone call in processes. When the probe detected danger, a single chip microcomputer to interrupt application, again by single chip microcomputer to control the phone interface circuit, simulating pick machine, according to the category, automatic dial the
9、 phone number of the related departments. Full text to family security alarm system is studied, the detailed introduces the alarm system hardware circuit design and the corresponding software program. The high speed of development in society today, family alarm system can better service every family
10、, reduce risk by various processing is not seasonable with all kinds of loss, for all of us to create a harmonious atmosphere, make corresponding contribution for the society. Key Words: a frequency; Automatic dial-up; Voice recording; MT888847第1章 绪论 随着社会经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒
11、适、温馨的住所，而且对家居的安全性能等方面也提出了更高的要求。随着社会的不断发展，家庭安防报警系统越来越受到人们的关注，成为了现代都市人家庭生活中不可或缺的一部分。在本章中主要介绍家庭报警系统的发展动态，研究背景以及本设计中的一些要求和相关的技术性指标等，使之对家庭安防报警系统有一个初步的认识。1.1 课题背景近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展，人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子使越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。与此同时，液化石油气、管道煤气、天然气等进入了大多数家庭，各种家用电器也得到了广泛的使用，人们在享受这些
12、现代化设施所带来便利的同时，却也增加了火灾隐患和有害气体中毒等的危险。因此人们迫切需要一种智能型的多功能家庭安防报警系统，使其能可靠的进行日常安全防范工作，及时发现各种警情并做出相应处理，以便将警情消灭在萌芽状态，保障居民生命和财产的安全1。1.2 课题发展动态防盗报警与电视监控、巡更管理、消防报警等共同组成公共安全防范报警系统，在近几年，产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破。整个防盗报警系统在向多功能、大容量、智能化发展，越来越成为一套完整的集安全防范、自动化控制等为一体的综合管理系统体系，并且互联网技术、多媒体技术将更加广泛的应用到防盗报警系统中，防盗报警产品的技术发展趋势
13、：更稳定、可靠：如探测器必需可RFI(射频干扰)、EMI(电磁干扰)、防雷电等，以适应恶劣气候；更多样的功能：如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等；更精美、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求；更智能化的设计：方便地设防、撤防，人性化的操作界面；更强大的联网功能；更方便的扩展性。在国外的话，家庭报警系统应用较为广泛。从八十年代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术）2和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件（主
14、要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）3。1.3 设计要求本系统采用单片机ATMEGA64控制，所要实现的主要功能：通过前端的探测器对家庭住宅等可能出现的各种警情进行监控，当探测器检测到报警信号后立即通过无线或者有线信道将相应的报警信号（探测器的编号）加密后传送给报警主机，报警主机通过双音多频拨号芯片自动拨打用户预先设置好的5组报警电话号码(如户主的手机号码、小区物管中心的码等)进行远程拨号报警。当报警系统拨通用户设置的电话号码后，启动语音电路，播放相应警情的语音提示音，以便通知相关人员及时进行处理。若电话占线或者其它
15、原因无法拨通，则循环拨打预存的5组电话号码。报警系统在拨号报警的同时启动现场报警器，进行事件的现场声（蜂鸣器、警笛）、光（LED）等报警。1.4 主要技术指标本设计主要采用单片机控制，用的单片机是ATMELGA64。对于DTMF收发电路我们采用的芯片是MT8888，具有很强的代表性。为了更智能化，在本设计中我采用了一个具有录放功能的自动语音播报系统，采用的芯片是ISD1420，其次我为了更好的设计一个报警系统，可以增加一个存储器防止突然断电，或者加一个看门狗芯片，防止误报。本设计中一些具体的性能指标如下：ATMELGA64单片机的工作电压：4.55V MT8888的适用温度：-4080ISD1420语音芯片：静态电流 典型值0.5A,最大值2A 动态电流 典型值15mA,最大值30mA 第2章 器件选择2.1 控制器件论证 1采用可编程逻辑器件 在电子设计技术中CPLD有多方面的优势：在系统编程，时延特性可预测，引脚锁定能力强等。使得用CPLD实现控制器的系统具有设计快速，调试方便，噪声低，语音回放效果好，PCB（Protec
