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单片机语音报警系统设计

单片机语音报警系统设计
单片机语音报警系统设计

单片机语音报警系统设计

1 硬件电路设计(图)

系统工作过程:

单片机89C51采集设备的各种信息,根据不同设备和传感器,可以是压力、流量、温湿度、电压、电流等,然后与预先存储在单片机内的阈值比较,若超出正常范围,则通过电话机拨号电路拨打维护人员的固定或移动电话,等待拨通后再控制4004构成的数码语音电路播放相对应的故障信息。维护人员听到信息后根据故障优先级作相应处理。

1.1 语音电路

4004语音芯片是由美国公司推出的新产品,单片录放语音时间8-16,操作简单,音质好。芯片内含振荡器、防混滤波器;平滑滤波器、自动静噪、音频放大器及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令通过串行通信接口(或)送人。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术,每个采样值直接存贮在片内的闪烁存贮器中,因此能够非常真实\自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。

采样频率可为4.0,5.3,6.4,8.0,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保存100年(典型值),反复录音10万次。

4004与单片机连接较为简单,单片机的P1.2~P1.4分别控制4004的片选信号、串行输入引脚、串行输出引脚及串行时钟输入。值得注意的是4004供电电压为3 V,需要专

门的稳压电路。同相模拟输入()和反相模拟输入(一)端最大输入电平为16。音频输出可直接接人电话机受话器端代替麦克风。

4004工作于串行接口。协议是一个同步串行数据传输协议,录音、放音、停止时序图应用注意:

(1)电源(,)

为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能靠近供电电源处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。

(2)地线(,)

芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。几个尽量在引脚焊盘上相连,并用低阻通路连到电源图上,也用低阻通路连到电源上。

(3)同相模拟输入()

这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。

1.2 电话机与单片机接口电路

电话机电路与单片机89C51接口如图4所示。单片机用于模拟拨打电话动作,摘机一拨号一通话一挂机。摘机动作利用双组继电器代替电话机叉簧完成,拨号利用单片机I/O 口通过软件控制话机按键电路完成,通话则是把语音电路信号输出接人话机电路麦克风的输入端,达到控制放音。

2 系统软件设计

检测电路程序因所连接设备而异,故不做介绍,重点介绍4004录放音程序和电话机拨号程序。

2.1 主程序

主程序完成对设备信息和数据的采集,并且与用户设置的门限值比较,从而判断设备是否有故障,若有故障则调用报警子程序即通过电话播放报警语音。

2.2 录放音程序

录放音程序主要是接收指令后通过总线对4004进行控制。需要注意的是系统在启用前,要预先录制报警语音,为了能灵活播放语音信息,报警语音是分段存放在4004中的,播放时根据地址播放每段语音。播放时要根据每段录音的长短做相应的延时。

3 结语

上述系统利用单片机、语音电路和电话机完成了设备远程语音报警功能,可以广泛应用于油田、电信、电力等无人职守设备的故障报警。如果在系统中增加,还可以完成远程计算机监控功能。

芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。几个尽量在引脚焊盘上相连,并用低阻通路连到电源图上,也用低阻通路连到电源上。

(3)同相模拟输入()

这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。

1.2 电话机与单片机接口电路

电话机电路与单片机89C51接口如图4所示。单片机用于模拟拨打电话动作,摘机一拨号一通话一挂机。摘机动作利用双组继电器代替电话机叉簧完成,拨号利用单片机I/O口通过软件控制话机按键电路完成,通话则是把语音电路信号输出接人话机电路麦克风的输入端,达到控制放音。

2 系统软件设计

单片机软件流程图如图5和图6所示,检测电路程序因所连接设备而异,故不做介绍,重点介绍4004录放音程序和电话机拨号程序。

2.1 主程序

主程序完成对设备信息和数据的采集,并且与用户设置的门限值比较,从而判断设备是否有故障,若有故障则调用报警子程序即通过电话播放报警语音。

2.2 录放音程序

录放音程序主要是接收指令后通过总线对4004进行控制。需要注意的是系统在启用前,要预先录制报警语音,为了能灵活播放语音信息,报警语音是分段存放在4004中的,播放时根据地址播放每段语音。播放时要根据每段录音的长短做相应的延时。

3 结语

上述系统利用单片机、语音电路和电话机完成了设备远程语音报警功能,可以广泛应用于油田、电信、电力等无人职守设备的故障报警。如果在系统中增加,还可以完成远程计算机监控功能。

家庭防盗报警系统设计

家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初,报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美,报警呼救箱放置在街头巷尾,在呼救时发出声响提示,以寻求附近警察的帮助;同时,这种呼救箱直接连接到附近的警局,使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后,由于通信技术的发展,提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中,从而使得报警信息可以通达到更远的地方;不过,这种电报方式毕竟难以普及,所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户,更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看,报警行业的发展是以工业技术发展为基础的,只有具备良好的通信手段,才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门,然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段,从具有代表性的北美发展过程,可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点,值得我们借鉴。 目前,对北美的安防产业来说,最成功的经营模式就是联网报警服务模式,联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并,形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一,北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司,它在世纪年代开始搞简单的防盗报警,其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代,它对其产业的整体发展方向做了很大的调整,变为联网报警服务商,建立了首家网管中心,尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术,现己成为十分先进的联网报警服务平台,它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司,北美的客户数己超过600万,2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页(共 32 页)

远程语音控制报警系统

远程语音控制报警系统 摘要:本文系统地介绍了基于电话网络的远程语音控制报警系统的基本原理、组成框图,对电话网络的接入方法进行了详细的描述,对电话模拟摘挂机、自动拨号、DTMF收发、热释电红外传感器、语音电路等进行了论述,并给出了部分基本电路和软件流程。 关键字:单片机;DTMF;语音芯片 1.引言 随着人们安全防范意识的提高,自动报警越来越受到重视。各种自动报警装置的研究和制作也引起人们很大的兴趣。本课题研究旨在制作出一种功能强大的报警系统,在出现紧急情况时能及时通知当事人,即便其不在现场附近,并自动呼叫报警。相比普通的报警器,本课题研究将重点放在远程语音报警上,只要接上适当的传感器就可组成防盗报警、火灾报警、煤气泄露报警等多功能报警系统,并附加实现一些智能控制功能,赋予报警系统更强大和完整的功能实现科技创新的目的以满足人们对安全报警的需求是本课题研究的目的及意义所在。本系统基于电话网络但是与电话互相独立不会影响电话的正常使用,并通过语音提示操作,人机交互友好。 2.技术要求和技术特点 2.1技术要求 1.可以通过拨打电话开、关家中电器。主人外出时,可以通过任意一部固定电话或移动电话(主叫电话)拨打家中的电话(被叫电话,该电话与本系统相并联),当电话接通后可通过操作主叫电话的相应按键,对用户家中的家用电器进行控制。 2.可以对屋内是否有陌生人闯入等事件进行实时监测,根据监测结果拨打用户预先设定的号码向主人报警。如当系统检测到非正常闯入时给系统主机发射一个信号,主机接收到信号以后自动摘机接通电话线。 2.2技术特点 ⑴采用单片机系统,模块化、小型化,性能价格比高; ⑵系统的可扩展性和可维护性好,便于升级和检修;

(完整word版)智能家居防盗报警系统的设计.

摘要 随着科技的飞速发展,人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品,其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统,它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中,判断是否有危情,若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低,并使系统的可靠性大为增强,因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成,阐述了系统工作方式,并给出主程序和子程序的流程图。 关键词:单片机;防盗报警;传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II

家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 传感器的简介 报警系统发展的背景 设计的目的、意义 报警系统的发展趋势 设计应解决的问题 二.设计内容 设计原理 设计的相关技术 实物的简介 三.硬件电路的设计 主机电路设计 用户端传感器设计 蜂鸣器电路的设计 电源电路设计 四.软件设计 程序语言设计 报警装置的程序设计 五.结论 六.参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一.设计要求 传感器的简介 传感器(transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 目前,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展,人民生活状况也越来越好,于是大家就对住宅功能的要求有所提高,在有一个舒适,温暖的家的同时,还想有更多的功能,更安全的环境。但是,凡事有利必有弊,经济发展得快,也产生了一些负面影响,贫富差距开始扩大,流动人口也越来越多,盗窃,抢劫的案件也有所增加。这时,人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”,对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的,也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内,随着报警技术的不断发展和完善,现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点,适合不同环境条件下采用,对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功,数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器,它集电视监视与报警技术于一体,具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能,是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光,有极强的隐蔽性和保密性,因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术,它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警,也是本文研究的产品。 本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入侵者将压力施加与压电传感器时,机械能在压电传感器中转化为电能,通过放大电路,

基于51单片机的语音控制系统

2009年第1期 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 0引言 目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛,如电 脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以及公共汽车报站器等等。本文主要介绍用Flas h 单片机AT89C51和录放时间达60s 的数码语音芯片ISD2560设计的一套智能语音录放系统。ISD2560是ISD 系列单片语音录放集成电路的一种,这是一种永久记忆型语音录放电路,录音时间为60s ,可重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术,每个采样值可直接存储在片内单个EEPROM 单元中,因此能够非常真实、自然地再现语音、 音乐、音调和效果声,从而避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。此外,ISD2560还省去了A/D 和D/A 转换器。其集成度较高,内部包括前置放大器、内部时钟、定时器、采样时钟、滤波器、自动增益控制、逻辑控制、模拟收发器、解码器和480K 字节的EEPROM 。ISD2560内部EEPROM 存储单元均匀分为600行,有600个地址单元,每个地址单元指向其中一行,每一个地址单元的地址分辨率为100ms 。此外,ISD2560还具备微控制器所需的控制接口。通过操纵地址和控制线可完成不同的任务,以实现复杂的信息处理功能,如信息的组合、连接、设定固定的信息段和信息管理等。 1方案设计 自动控制是单片机应用的一个重要领域,在自动控制领 域中,除数字量之外,经常会遇到一种物理量,即模拟量,而声音就是一种模拟量。由于单片机只能处理数字量的转换,因此计算机系统中凡遇到有模拟量的地方,就需要进行模拟量向数字量或数字量向模拟量转换,伴随而来的就出现了单片机的A/D 、D/A 转换的接口问题,虽然这些接口都已集成化,体积小,功耗低,并能方便地与单片机连接,但在转换之后仍然有一定程度的误差,特别是对语音的转换,有明显的失真。因此,使语音能得到更好的还原是方案选择的最终出发点。 图1 方案原理框图 方案中采用了一片ISD2560语音芯片(如图1所示),这种突破性的EEPROM 存储方法可以将模拟语音数据直接写入单个存储单元,不需要经过A/D 或D/A 转换。这种技术产生了2个效果: 比同等的数字方式具有更大的集成度;存储的模拟数据不挥发,而且它具有高质量、自然的语音还原技术。语音芯片的控制采用的是89C51单片机,实现分段存储,本设计实现的是3段录音,由于ISD2560总录放时间是60s ,所以每段的录音时间是20s 。 这一方案的特点:能进行在现场的录音,随录随放,修改语音方便;修改录音内容时,可以通过更改软件程序,从其中任意一段开始修改其后的所有录音内容,不必从第一段开始全部修改;分段灵活,单片ISD 可分1~600个段,若多片级联还可更多,各个录音段的长度任意,只要总录音时间在所用器件的总时间之内即可;价格便宜,录制语音时,只需用软件立即可得到各段的地址进行录音,不需专用的设备。 2 电路设计 2.1 硬件电路设计 图2为AT89C51与ISD2560连接框图,语音芯片的低8 位地址与P0口相连,并有P0口给ISD2560录/放音的初始地址。 图3是89C51单片机的外围电路,用的是12M 晶振,即一个机器周期是1us ,采用的是按键复位方式,复位之后,录音或放音都是从第一段开始。 贾强(天津现代职业技术学院天津300222) 基于51单片机的语音控制系统 【摘要】介绍了由Flash 单片机AT89C51及数码语音芯片ISD2560组成的语音系统,设计出了系统的硬件电路。实现了语音的分段录取、组合回放,通过软件的修改还可以实现整段录取,循环播放,而且不必使用专门的ISD 语音开发设备。ISD2560不需要A/D 和D/A 转换, 并且集成度高,能实现复杂的信息处理功能,真实的再现语音。【关键词】AT89C51ISD2560分段录音组合回放 收稿日期:2009-01-09 创新技术 36

基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计

基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统

随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展,人们的生活水平得到很大的提高,人们愈加注重人身安全,因而也对防火防盗措施提出了新的要求。 本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP-ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号,然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置,利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉,具有一定的实用价值。 关键字:防火防盗报警 18B20 MQ_2 DYP-ME003 Abstract With society’s progress and development of science and technology, economy, people's living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and security measures. In this design ,the intelligent family- house control system includes this function : indoor information intelligent monitoring , the input and real-time display ,sound and light alarm, and so on .The design is a fire and security system, which combines sensor technology with microcontroller. This design adopts the DYP-ME003 human body infrared sensor module,18b20 temperature sensor and MQ_2 smoke sensor to detection signal. These sensor send the signals to microcontroller process these signal and drive alarm circuit to achieve sound and light alarm .The fir temperature and smoke concentration are initialized in this system.,and are displayed in the LED display .The system has the advantages of simple structure ,stable performance ,conventional operation ,low price ,and has a certain practical value . Keywords : The fire and security system,18b20,MQ_2,DYP-ME003

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声, 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发,即刻报警 , 2、对产品材料精益求精,延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境,自己选择传感器,确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源,信号发生器,双踪示波器,数字电压表,计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计~选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路~完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品,且市场较为成熟。由于红外线是不可见光,因此用它进行红外探测监控,具有良好的隐蔽性,白天和黑夜均能使用,而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种,主动式设计方案简单,但成本较高,从成本考虑,本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理,给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中,从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线,由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警信号,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录

基于单片机的报警系统

毕业设计 热释电人体感应红外报警器设计制作 学生学号:141101043 141101066 学生姓名:张飞鹏白堆兑 导师姓名:杜娟 班级机电一体化(2)班专业名称机电一体化提交日期年月日答辩日期年月日 年月

摘要 热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51,程序使用C语言编写。 关键字:热释电红外传感器、AT89C51、红外线.

目录 一、引言 (1) 二、设计任务分析 (1) 三、技术方案的详细设计(实施) (2) (一)本系统的设计方案 (2) 1.系统概述 (2) (二)硬件电路设计 (2) (三)单片机部分 (8) 1.AT89C51单片机简介 (10) 2.单片机最小系统 (11) 3.按键部分电路 (11) 4.报警电路 (12) 5.红外感应部分 (13) 6.主程序工作流程图 (13) 四、调试及调试中遇到的问题 (14) 五、总结评价 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附件一:总体原理图设计 (22) 附件二:实物图 (23) 附件三:程序源代码 (23)

一、引言 随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也越来越多。这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。其价格昂贵,使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉,性能可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。 二、设计任务分析 1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。 2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。 3.系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,红外热释电模块送出TTL 电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

一种具有语音播报及防盗报警功能的LED显示屏控制系统

一种具有语音播报及防盗报警功能的LED显示屏控制系统 【摘要】本文介绍一种具有语音播报及防盗报警功能的LED显示屏控制系统,它由LED屏控制模块、商品及人体感应模块、TTS语音模块组成。可显示文字信息,播报语音信息,同时兼有商品防窃及商店防盗和报警功能。该系统设计独特新颖,功能齐全,一机多用,尤其适合于店铺门头安装使用。 【关键词】LED;显示屏;TTS模块;防盗报警 1.前言 LED屏具有显示亮度高、颜色鲜艳、显示动感、价格低廉,设计灵活安装方便等优点,已广泛用于临街店铺的门头屏。但现有的门头LED显示屏功能单一,只能显示文字信息。对于要求播报语音信息和防盗报警功能的店铺,用户还需要另行相应的系统。这不但增加了资金投入,同时也带来了使用和管理上的不便。设计一种多功能LED显示屏控制系统,使其在显示文字信息的同时,具有语音播报及防盗报警功能,这不仅可以满足用户的不同需求,降低资金投入,同时也为门头LED显示屏的升级改造提供一种方案。 2.系统组成及原理 2.1系统组成 本文设计的多功能LED显示屏控制系统组成框图如图1所示。它由TTS语音转换模块、商品检测模块、人体感应模块、通信模块、ARM处理器和双面LED 显示屏组成。其工作原理为:需要显示和播报的信息用专用软件在PC机上编排好后,通过通信模块传到ARM处理器存储起来,显示信息经ARM处理器处理后,按设定的内容和方式在LED显示屏上显示出来;语音文本信息由TTS模块合成语音,经功放放大后播报出来。 系统工作时可设为营业和布防两种模式。系统处于营业模式时,当有人由外而内经过人体感应模块时,LED外屏显示“欢迎光临”字样,同时喇叭播放“欢迎光临”;当有人由内而外经过人体感应模块时,LED内屏显示“谢谢惠顾”字样,同时喇叭播放“谢谢惠顾”;当无人经过时LED显示广告信息,喇叭播放广告内容;当有人拿着未付账的商品经过商品检测模块时,内侧LED屏显示“请付账”提示信息,喇叭播放“请付账”。当系统处于布防模式时,有人强行进入时LED 闪动显示“坏人出入”的字样,喇叭发出警报声。 2.2语音转换模块 TTS系统是让机器模拟人类讲话的语音输出技术,又称语音合成系统。是利用微处理器将任意组合的文本转换成声音,并通过声卡、电话语音卡等对媒体设备将声音输出。TTS技术的基本结构如图2所示。其文本转换成语音的过程如下:

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计

目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 AT89C51的主要性能 (4) 2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一:系统电路图 (24) 附录二:系统程序 (25)

1 绪论 1.1发展概况与设计背景 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,人们私有财产也不断地增多,因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看,现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展,向高空中发展,一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上,但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器,只能用于单一的住宅单元,不利于统一管理,而且也不能满足现代住宅区的发展要求,所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进,不但可以用于单一的住宅区,也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统,它的工作性能好,不易出现不报和误报现象,安全可靠。不仅如此,它使用了单片机做信号处理器,这样有利于与计算机相连接,利用计算机统一管理,使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来,方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点:(一)压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内,当主机停止工作,主人在家走动时,都很容易失报和误报,其可靠性低。(二)开关式电子防盗报警器一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也易坏,失报和误报率就高,不可靠。(三)遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报,同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报,所以这种报警器的可靠性也不高。再者,就闭路监控电路防盗系统而言:它的安装线路复杂,而且技术要求比较高,价格也比较昂贵,不利于广泛利用。 1.2本设计概述 综合以上报警器的不足,本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信,便于多用户统一管理。

家庭防火防盗报警器课程设计

家庭防火放盗报警器

目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章家庭防火防盗报警器的总体设计 (5) 1.1问题的引出 (5) 1.2适用范围 (5) 1.3方案的论证与比较 (5) 1.3.1防盗功能的部分 (5) 1.3.2防火功能部分 (6) 第二章家庭防火防盗报警器单元模块设计 (6) 2.1人体感应信号输入及单稳态触发器的设计 (6) 2.2单稳延时电路的设计 (7) 2.3多谐振荡器及输出电路的设计 (8) 2.4烟雾检测器设计 (9) 第三章家庭防火防盗报警器的仿真分析 (9) 3.1单稳态触发器的仿真分析 (9) 3.2单稳态延时电路的仿真分析 (11) 3.3多谐振荡器的仿真分析 (13) 3.4烟雾检测器的仿真分析 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) 附录一家庭防火防盗报警器的总体电路图 (18) 附录二家庭防火防盗报警器电路元件明细表 (19)

摘要 家庭防火防盗报警器主要由金属片、单稳态触发器、单稳态延时电路、气敏传感器和多谐振荡器五部分构成。它主要利用555电路可组成单稳态触发器、单稳延时电路、多谐振荡器,达到对人体的感应信号的使IC1触发置位,IC2的延时和触发IC3多谐振荡器,发出报警音响。同时还设计了一个QM-N5气敏传感器 与W1等组成烟雾检测器,控制可燃气体或烟雾超过一定的浓度使IC3起振,发出音响报警信号。运用protel se99软件绘制了单元电路和总体电路图;借助Multisim2001和Proteus 仿真软件对电路进行了仿真虚拟实验。 关键词防火防盗报警器

Abstract The family fire protection burglar alarm mainly by the tinsel, the monostable trigger, the monostable delay circuit, the gas sensor and the multivibrator five parts constitutes.It mainly uses 555 electric circuits to be possible to compose the monostable trigger, the list steady delay circuit, the multivibrator, achieved causes IC1 to the human body induction signal to trigger sets at the position, the IC2 time delay and triggers the IC3 multivibrator, sends out reports to the police the sound.Simultaneously has also designed QM-N5 composition smog detectors and so on gas sensor and W1, the control flammable gas or the smog surpasses certain density to cause the IC3 starting of oscillation, sends out the audible alarm signal.Software has drawn up the unit electric circuit and the overall circuit diagram using protel the se99; Has carried on the simulation hypothesized experiment with the aid of Multisim2001 and the Proteus simulation software to the electric circuit. Key word fire protection burglar alarm

基于AT89S51单片机的红外语音报警系统

基于AT89S51单片机的红外语音报警系统 陈明,乔莹 中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州(221008) E-mail :srkuu123@https://www.sodocs.net/doc/6c15594369.html, 摘要:目前,矿用电机车的启停制动行驶过程均以电机车司机眼力发现危险信号,再行刹车,在这种纯靠眼力的情形下,不可避免的会出现一定的失误,本设计就是为解决矿用电机车在井下行驶的安全性问题。本文研究设计的是由红外传感器实现人靠近电机车车道之危险信号的检测,并自动语音报警的智能报警系统。当热释电红外传感器检测到有人靠近车道的时候,就会向单片机发出中断请求,再由单片机控制语音芯片播放预先录制好的语音信息,实现语音报警,来通知电机车司机以及路人,以便让他们及时的作出相应措施,减少事故的发生。由于来自红外传感器的信号太弱,故加入了信号放大电路,同时用红外传感信号处理器专用芯片处理来自传感器的信号,继而再传给单片机相应I/O 口。本系统的电源由开关电源采用DC/DC 转换得来。 关键词:电机车;热释电红外传感器;单片机;语音电路;开关电源 中图分类号:TP368.2 1.引言 矿用电机车主要用于井下运输大巷和地面的长距离运输。它相当于铁路运输中的电气机车头,牵引着由矿车或人车组成的列车在轨道上行走,完成对煤炭、矸石、材料、设备、人员的运送。电机车启动前应检查各连接部位的螺栓是否松动,各电气元件绝缘是否良好,各操作手把是否灵活。经检查无异常情况后,发出开车信号,提醒附近人员注意。按所需行进方向,操作控制器上的换向手把,确定机车前进方向。操作控制器上的调速手把,缓慢给出速度,完成启动过程。电机车在行进过程中,随时要根据道路坡度情况和生产运输情况进行调速。调速时,操作控制器上的调速手把向加速或减速的方向转动,直到所需的速度。在调速过程中,应注意观察前方的路面状况及行人情况,防止意外事故发生。 目前矿用电机车的启停制动行驶过程均以机车司机眼力发现情况,再行刹车,以防止意外事故发生。当电机车司机处于疲劳或者开小差时候,纯靠眼力,仍然有可能发生事故。本课题主要研究矿用电机车通过红外检测、语音报警解决其在井下行驶安全性问题。此报警装置利用热释电红外传感器作为探头,进行非接触式远距离检测,将感测到的红外信息转换成电压信号,经过单片机处理,完成语音报警功能。当有人在电机车车道上时,语音报警提醒路人离开,司机减速刹车等以确保路人安全,减少事故的发生。 2.系统总体设计方案 此系统是被动式基于热释电红外智能检测的报警装置[1]。当路人所辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时,热释电红外传感器将输出电压信号,然后经信号放大电路放大后送入红外传感信号处理器,经处理后向单片机输出高电平。由单片机控制语音芯片放音警醒路人与机车司机。系统主要由红外采集模块,信号处理模块,MCU 控制模块、语音报警模块组成,见图1。 图1系统构成模块 https://www.sodocs.net/doc/6c15594369.html, 中国科技论文在线

单片机语音报警系统设计

单片机语音报警系统设计 1 硬件电路设计(图) 系统工作过程: 单片机AT89C51采集设备的各种信息,根据不同设备和传感器,可以是压力、流量、温湿度、电压、电流等,然后与预先存储在单片机内的阈值比较,若超出正常范围,则通过电话机拨号电路拨打维护人员的固定或移动电话,等待拨通后再控制ISD4004构成的数码语音电路播放相对应的故障信息。维护人员听到信息后根据故障优先级作相应处理。 1.1 语音电路 ISD4004语音芯片是由美国ISD公司推出的新产品,单片录放语音时间8-16min,操作简单,音质好。芯片内含振荡器、防混滤波器;平滑滤波器、自动静噪、音频放大器及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令通过串行通信接口(SPI或Microwire)送人。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术,每个采样值直接存贮在片内的闪烁存贮器中,因此能够非常真实\自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。 采样频率可为4.0,5.3,6.4,8.0kHz,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保存100年(典型值),反复录音10万次。 ISD4004与单片机连接较为简单,单片机的P1.2~P1.4分别控制ISD4004的片选信号SS、串行输入引脚MOSI、串行输出引脚MISO及串行时钟输入。值得注意的是ISD400

4供电电压为3 V,需要专门的稳压电路。同相模拟输入(ANAIN+)和反相模拟输入(ANAI N一)端最大输入电平为16mV。音频输出可直接接人电话机受话器端代替麦克风。 ISD4004工作于SPI串行接口。SPI协议是一个同步串行数据传输协议,录音、放音、停止时序图 应用注意: (1)电源(VCCA,VCCD) 为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能靠近供电电源处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。 (2)地线(VSSA,VSSD) 芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。几个VSSA尽量在引脚焊盘上相连,并用低阻通路连到电源图上,VSSD也用低阻通路连到电源上。 (3)同相模拟输入(ANAIN+) 这是录音信号的同相输入端。输入放大器可用单端或差分驱动。 1.2 电话机与单片机接口电路 电话机电路与单片机AT89C51接口如图4所示。单片机用于模拟拨打电话动作,摘机一拨号一通话一挂机。摘机动作利用双组继电器代替电话机叉簧完成,拨号利用单片机I/O口通过软件控制话机按键电路完成,通话则是把语音电路信号输出接人话机电路麦克风的输入端,达到控制放音。 2 系统软件设计 检测电路程序因所连接设备而异,故不做介绍,重点介绍ISD4004录放音程序和电话机拨号程序。

家庭防盗报警系统设计

毕业设计(论文)报告 题目名称:家庭防盗报警系统设计 学生姓名:学号: 二级学院(系)/专业:能源与电气工程学院/楼宇智能化 班级:楼宇1313 指导教师: 2016年 5 月 17 日

摘要 21世纪的今天,科技日新月异,互联网信息技术迅速发展以及人们的物质生活水平大大提高,人们不仅仅对衣食行的要求提高,更是对住的要求更加提高,一个好的居住环境,能够让人们放松心情,释放压力更是对生活的一种高品质追求。与此同时,随着人们的保护意识不断提高,人们更加看重自身的财产安全。由此,家庭防盗报警系统而诞生。 本课题设计了家庭防盗报警系统,由家庭防盗报警主机,各种不同环境所使用的探测器,来满足人们对日常生活防盗的需求,使其生活更加愉悦,轻松。本设计选用现有的设备,为家庭设计合理的防盗措施,保证人们自身的财产安全。 关键词:防盗报警系统设计;红外报警系统

ABSTRACT 21 century, advances in technology, the Internet and the rapid development of information technology, people's living standards greatly improved, people not only for food and clothing line requirements increase, it is the requirement to live more improved, a good living environment that enables people to relax, release stress is a high quality of life pursuit. Meanwhile, with the continuous improvement of people's awareness of protection, people are more valued their property. Thus, the home security alarm system was born. This topic is designed home burglar alarm system, burglar alarm host a family, a variety of different environments detector used to meet the demand for security of daily life, making life more enjoyable and relaxed. The design uses existing equipment, designed for the home security measures, to ensure that people own property. Keywords: anti-theft alarm system, infrared alarm system

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