89at51单片机智能语音报警系统

AT89C51单片机智能语音拨号报警系统

2009年03月04日星期三下午 01:20

随着人们生活水平的提高和安防意识的增强, 急需开发面向大众、价格低廉、运行可靠的自动报警系统。鉴于住宅电话和移动通信设备的普及, 以及电话语音报警的快捷、有效及价格低廉等优点, 公共通信网成了报警系统的最佳传输媒介。本文介绍的报警系统就是在此基础上发展起来的一种智能语音拨号报警系统, 该系统可广泛用于各种对安防要求较高的场合, 如智能楼宇、商场、银行和工厂等。

电话自动报警的主要功能为: 用户根据需要把自己的手机号码、办公室电话或报警监控中心的电话预存入报警主机。报警主机不断地对所监控的设备( 门禁、烟雾探测器、窗磁、摄像头等) 状况进行巡检, 当有不安全情况( 如火灾、非法入室、视频丢失等) 发生时, 报警主机拨通预先存入的电话号码, 播放相应的警情语音。若电话占线或者无人接听,可拨下一个预存的电话号码, 如果所有预存的电话都占线或者无人接听, 则会自动把所有的预存电话重拨一遍, 保证了报警的有效性和可靠性。

1 系统组成和工作原理

系统组成框图如图1 所示。采用AT89C51 单片机作为控制核心, 外接

E2PROM 用于存储电话号码、设置参数( 定时布/撤防、联动、视频等) 以及警情信息等。当AT89C51单片机实时巡检到新的警情信号( 防区故障、视频丢失、主电断电或上位机死机) 时, 报警主机就会自动进行警情处理( 声光报警、启动相应联动、记录警情以及拨号报警等) 。

拨号报警的工作原理如下:

系统自动地控制摘/挂机电路模拟摘机, 同时AT89C51 单片机通过可编程并行接口8255 将MT8880 置为呼叫模式, 检测是否有拨号音。若有拨号音, 则将MT8880 设为突发方式, 并按用户预设的电话号码自动拨号。拨完电话号码以后立即检测对方是否摘机, 一旦检测到对方摘机, 就启动语音提示电路发送与警情相一致的语音信息, 完成自动拨号报警。

2 硬件设计

2.1 警情采集电路

信号采集电路由16 路防区输入信号采集电路和16路视频丢失检测采集电路组成。16 路防区输入信号采集电路如图2 所示。采集电路通过一片可编程并行接口芯片8255 与AT89C51 单片机的P0 口接口, 而16 路防区输入信号则通过光电隔离后与8255 的PA 口和PB 口相接。PA 口和PB 口均设为输入口, 这16 个输入口分别对应16 路探测器的输入。系统通过采集8255 的PA、PB

口的数据来判断是否有警情产生。

16 路视频丢失检测采集电路如图3 所示。该电路首先通过一片16 路模拟开关芯片CD4067 进行视频通路选择, 随后经过视频信号检测电路, 最后再与AT89C51 单片机的P1.3 口相接。系统首先将视频通路号送给模拟开关CD4067, 然后将采集的数据送给P1.3口, 来判断视频是否丢失。

2.2 DTMF 发送接收电路MT8880 与AT89C51 及语音电路的接口

MT8880 是MITEL 公司推出的专门用于处理DTMF 信号的专用集成电路芯片, 不仅具有接收和发送DTMF信号的自动拨号功能, 还可以检测电话干线上

拨号音、回铃音和忙音等信号音。适合与单片机接口, 外围电路简单。

MT8880 内部有五个寄存器, 分别为接收数据寄存器、发送数据寄存器、收发控制寄存器CRA 和CRB 以及收发状态寄存器。在本设计中, 由于仅采用发送数据寄存器、收发控制寄存器CRA 和CRB 发送DTMF 信号实现自动拨号功能, 因此在此仅介绍这三个寄存器。发送数据寄存器中的数据决定要发送的双音频信号的频率, 因此只能向发送数据寄存器写入数据。两个收发控制寄存器占用同一个地址, 因此根据CRA 中的寄存器选择位的值决定是否对CRB 进行操作。

其接口电路如图4 所示。

ISD1420 语音芯片采用直接模拟存储技术, 且录放音质极好, 并有一定的混响效果; 它的外围元件简单, 仅需简单的阻、容器件即可组成简单的录、放音电路; 无需后备电源, 信息存储时间长, 不需要专用的编程器及语音开发器; 具有较强的选址能力, 可把存储器分成160段来管理, 形成最小的录放时间为125ms。其接口电路图如图4 所示。

语音分段方法: 地址输入端A0～A7 由低位向高位排列, 每位地址代表125ms 的寻址, 160 个地址覆盖20s 的语音范围( 160×0.125s=20s ) , 录音及放音功能均从设定的起始地址开始, 录音结束由停止操作决定, 芯片内部在该段的结束位置自动插入结束标志( EOM) ; 而放音时遇到EOM 标志即自动停止放音。在本设计中, 因需要四段报警提示语音, 因此在设计时均将每段语音设为5s,其起始地址分别为00000000B、00101000B、01010000B、01111000B, 由这四段起始地址可以看出A7、A2、A1 和A0 均为0, 因此将其接地。

3 软件设计

3.1 信号音的识别方法

系统在巡检到警情信号后就模拟摘机。为了识别模拟摘机后电话系统是否处于可拨号的状态、电话拨完号码后电话是否接通以及对方是否摘机接听电话等几种状态, 系统必须进行信号音的识别。为了识别信号音, 必须知道各种信号音的特性。各种信号音特性如下:

?拨号音: 450±25Hz 连续蜂音;

?忙音: 0.35s 断0.35s 通的450±25Hz 蜂音, 音断周期为0.7s ;

?回铃音: 4s 断1s 通的450±25Hz 蜂音, 音断周期为5s。

这些电话信号均是模拟信号, 然而单片机是无法识别模拟信号的, 故必须先将模拟信号转换为脉冲信号,然后再根据脉冲信号的脉冲个数进行识别。这些电话音频信号的脉冲个数可用下式计算:

N=tm/T

式中, N 为每音段周期的脉冲个数; T 为电话音频信号的音频周期, 单位为s ; tm 为信号音断周期的通时间, 单位为s。

在实际使用中, 主要需要识别拨号音、忙音和回铃音。分析这三种信号的特性可以看出, 在一定的计数时间内, 其脉冲个数是不一样的。在设计之初, 考虑采用5s 为一个计数单位来判断这三种信号音, 但通过实际的调试发现: 当对方摘机时, 要等待一段时间才能听到报警语音。通过反复研究及调试, 最终采用2s 计数判断拨号音, 采用2.8s ( 即4 个忙音周期) 判断是否为忙音, 若否则代表电话拨通了。随后采用1s 为一个计数单元, 采用计五次后的累加脉冲数来判断对方是否接听电话。若有, 则放相应的报警提示语音; 否则再计1s , 然后计算最后5s 内的脉冲数, 再次判断对方是否摘机。如此反复, 直到超过等待时间仍没有人接听电话就挂机。由于干扰和一些其他因素的存在, 难免会有误判的现象而导致漏报警情。因此采取在所有预先设定的电话至少有一个拨通就只拨一遍, 如果全部没拨通或者没人接听则把所有预存电话重拨一边, 这样漏报报警的概率就非常低以致可忽略不计。

3.2 软件设置

自动拨号程序的流程图如图5 所示。下面是自动拨号的部分程序。AUTOCALL: CLR P1.2 ;模拟摘机

MOV A,#5DH ;允许信号音输出, 下一次为写控制寄存器CRB

MOVX @DPTR,A ;写控制寄存器CRA

MOV A,#51H ;MT8880 置为突发模式

MOVX @DPTR,A ;写控制寄存器CRB

MOV A,#56H ;MT8880 置为呼叫模式

MOVX @DPTR,A ;写控制寄存器CRA

LCALL DELAY

LCALL AUTOY ;调用信号音判别子程序, 看是否有拨号音

MOV A,#5DH ;允许信号音输出, 下一次为写控制寄存器CRB

MOVX @DPTR,A ;写控制寄存器CRA

MOV A,#50H ;MT8880 置为突发模式

MOVX @DPTR,A ;写控制寄存器CRB

…… ;拨电话号码

MOV A,#56H ;MT8880 置为呼叫模式

MOVX @DPTR,A ;写控制寄存器CRA

LCALL AUTOY ;调用信号音判别子程序, 看是否有回铃音

LCALL AUTOY ;调用信号音判别子程序, 看对方是否摘机

SETB P1.2 ;模拟挂机

3.3 编程过程中应注意的几点

首先, MT8880 的DTMF 产生器是发送部分的主体,它产生全部十六种失真小、精度高的标准双音频信号,这些频率均由3.579545MHz 晶体振荡器分频产生。电路由数字频率合成器、行/ 列可编程分频器、开关电容式D/A变换器组成。行和列单音正弦波经混合、滤波后产生双音频信号。通过DTMF 编解码表把编码数据写入MT8880 发送寄存器产生单独的fLOW 和fHIGH, 一旦编码错误就会导致拨号失败, 故在编程过程中要十分小心。其编解码表见MT8880 的Datasheet 。

其次, 在摘机后应延时一段时间再去判断摘机音,因为本系统采用机械继电器实现自动摘机, 故应考虑继电器的响应时间。

最后, 一个电话号码拨完后不能立即拨下一个电话号码, 应保证挂机的最短有效时间以确保前一电话号码确实已挂机, 否则拨下一个电话号码时会没有拨号音。

本系统配置灵活, 可以有效、快速地应用于对安防要求比较高的场合。例如: 对不需要监视视频丢失的场合, 可以不配置视频监测盒; 而对智能小区、医院等, 可以通过RS485 总线将一台DVR ( Digital Video Recorder )主机、一套报警监控软件和多台报警主机组合到一起,构成一个网络型智能监控系统。

本报警系统具有价格低廉、操作简便、通讯速度快、可靠性高和误报率低的优点。

(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

基于51单片机的智能密码锁

单片机的电子密码锁 目录 第一章绪论......................................................... . (2) 1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2) 1.2电子密码锁设计的背景及意 义............................................................................. . (3) 第2章总体设计............................................................................. . (3) 2.1设计分析............................................................................. (3) 2.2系统结构............................................................................. (4) 第3章硬件电路设计............................................................................. (5) 3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5) 3.1.1时钟电路............................................................................. (5) 3.1.2 复位电 路 ............................................................................ . (6) 3.1.3 最小系 统 ............................................................................

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；

基于单片机的红外感应报警系统设计

1系统设计的目的意义 1.1 目的 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，将信号方法，从而带动发声报警装置，这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集，容易被发现，隐蔽性能差，容易遭到破坏，而且传统式的报警器使用寿命短，造成不必要的经济浪费。本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器，红外线是一种不可见的光，任何物体都会发出红外线，所以其隐蔽性能非常的好。如果采用被动式的红外探测，只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线，探测装置无需与被测物体直接接触，就可以感受到入侵者的进入。本设计就才用被动式红外探测的方式，当有入侵者入侵时候，红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化，通过放大电路，将红外传感器中微小的电信号进行放大，并将信号输入到单片机中，单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中，光报警系统在接受到信号后，红灯亮10S，声音报警系统在接收到信号后，扬声器响10S，当10后，单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号，如果还有，声光报警系统将继续工作。通过中断系统，可以实现声光报警系统在10S内暂停。这样就可以方便的控制报警系统的中断了。 1.2 国内外进展情况 红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。美国军方是最早使用红外探测技术的国家，上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹，这可能是红外探测物体最早应用的实例。我国发展红外报警系统的时间起步比较晚，直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。但是这并没有阻碍我国红外技术的进步，从

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院 大学生创新训练计划结题报告 项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶 所学专业电气工程及其自动化 所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松 专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.sodocs.net/doc/7a1395668.html, 结题日期2012年5月

江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称：物联网工程学院填写日期：2012 年5 月

大学生创新训练计划 《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹 江南大学 二○一二年五月

简介 随着物联网概念的发展，智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中，受此启发，我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统，希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习，也曾初步接触了单片机，我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握，更加熟悉使用protel等专业软件。 计划设计一个系统可以实现以下功能： 在自动模式下，在设定的时间，如早成6点至晚上8点，晚上8点至早晨6点，时间控制，可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制，在设定光照强度围，窗帘拉开，超过设定强度，如夏日中午，为避免房间被光直射造成温度过高，窗帘关闭。在手动模式下，通过按键来调整窗帘的开合状态。 最终设计使用STC89C51单片机，STC89C51有512字节的数据存储空间，是AT89C51的两倍，并且带有4K字节的EEPROM存储空间，可以断电后保存资料，可以直接使用串口下载，而AT89C51需要专用下载器。 控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输，并根据单片机接收到的信号，结合时钟电路的信号，对步进电机进行控制，通过控制步进电机转向及转动圈数，来实现对窗帘的打开及拉合控制。 设计时对硬件进行了模块化分析，以STC89C51作为主控芯片，光信号采集使用光敏模块，数模转换主要使用PCF8591芯片，显示模块采用1602液晶显示器，时钟电路采用DS1302芯片，电机驱动器主要使用ULN2003。

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 (4) 二、设计任务分析 (4) 三、技术方案的详细设计（实施） (5) （一）本系统的设计方案 (5) 1.系统概述 (5) （二）硬件电路设计 (5) （三）单片机部分 (6) 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 (110) 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 (18) 附件二：实物图 (20) 附件三：程序源代码 (20)

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。

智能语音防漏水报警系统,告警自动播报

智能语音防漏水报警系统，告警自动播报 智能语音防漏水报警系统实现历史存储、告警分析、语音播报、信息管理的功能，让漏水、渗水、积水等人力难及时管理的环境问题得到有效地监控，对设备错综复杂的机房、电站以及面积大的库房、档案馆等场所起到较好的保护，有效降低、防范因为漏水导致的损失。 【需求分析】 漏水问题影响的领域是很多的，比如机房，机房内设备种类繁多，要是隐秘的位置出现漏水，就难以快速发送，如果是网络设备、供电设备有雨水、管道水等漏水问题发生时，会造成重要数据丢失、电源短路起火等问题。 而在配电房中有着各种高压、低压设备，一出现环境漏水，容易出现漏电、火灾甚至爆炸！ 此外漏水还会引起空气潮湿，如果是在档案馆中，则会破坏纸质材料的结构，引起腐烂、粘结等严重后果。 由此可见漏水带来的危害是比较大的，一旦出现就会给企业造成难以挽回的经济损失。 【系统简述】 智能语音防漏水报警系统是基于区域漏水检测绳、区域漏水控制器、报警控制模块、动环主机等设备而构成。 通过现场的硬件设备实时采集、传输、汇总到动环主机当中分析、处理，当发生漏水、渗液时，能通过电话拨打、多媒体语音等方式通知用户，准确告知漏水的信息。

该系统有着响应快、功能强、灵活部署、使用方便的优势。 【使用领域】 数据机房、计算机机房、铁塔通信基站、三大运营商基站、金融机房、证券机房、大学图书馆、工厂仓库、物流仓库、原材料库房、制药实验室、政府档案馆、博物馆等。 【应用价值】 1、电磁隔离技术，耐腐蚀、氧化，稳定性、精确度高，寿命长，短期投入，长期使用。 2、漏水事件快速响应，减少经济损失，保障设备、物质安全。 智能语音防漏水报警系统有着优良的监控性能，一监测到漏水问题，只需1秒钟就能传出告警，对有着高标准的环境管理要求的场所来说是很有用的助手，确保了机房、配电室、仓库等场所的环境处于稳定状态。

家庭智能防盗报警系统

家庭智能防盗报警系统 摘要 随着社会的进步，科学技术的突飞猛进，人们在物质文化生活方面的要求越来越高，智能设备的应用非常广泛而且深受好评。智能化防盗报警系统可全天候自动检测盗警，当确定警情时自动通过电话报警，这对社会安全有很大的现实意义。 本文设计了一种家庭智能防盗报警系统，系统硬件方面包括防盗、防火等检测电路的设计，软件方面有控制模块、拨号模块、语音模块等程序的设计。系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，使其具有较好的抗干扰能力，完成系统可靠工作。 关键词：单片机；家庭智能防盗报警系统；自动拨号；探测器

目录 一、系统硬件设计......................................... - 1 - （一）防盗探测器电路设计............................. - 1 - （二）防火探测器电路设计............................. - 2 - （三）用户端自动报警器总体设计....................... - 3 - （四）自动拨号及语音报警电路设计..................... - 5 - （五）键盘与密码显示电路设计........................ - 12 - （六）电源.......................................... - 13 - 二、系统软件设计........................................ - 15 - （一）控制模块程序设计.............................. - 15 - （二）拨号模块程序设计.............................. - 17 - （三）语音模块程序设计.............................. - 19 - （四）摘挂机模块程序设计............................ - 20 - （五）密码及显示模块程序设计........................ - 20 - （六）读写数据模块程序设计.......................... - 21 - 三、系统的抗干扰措施.................................... - 24 - （一）系统硬件抗干扰措施............................ - 24 - （二）系统软件抗干扰措施............................ - 25 - 设计小结................................................ - 26 - 参考文献................................................ - 27 - 致谢........................................ 错误！未定义书签。

基于51单片机的智能交通灯课程设计

简易智能交通灯设计 1、设计背景 自从1886两个德国人发明了第一辆汽车交通灯改变了交通路况，交通问题也渐渐被人们所重视。从英国伦敦街头的第一个以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，到现在以电为光源的红黄绿三色交通灯，不知不觉中交通信号灯在人们日常生活中占据了重要地位。随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。 近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。本次课程设计以模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。在一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车，特殊情况的交通灯等待时间不合理、急车强通等问题。在该次的设计系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。 本模拟系统由单片机软件系统，两位8段数码管和LED灯显示系统。和复位电路控制电路等组成，较好的模拟了对交通路面的控制。 1.1 设计思路 （1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 （2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，并基于实际情况，又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 （3）进行倒计时显示电路，灯状态电路，特殊情况按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 （4）进行软件系统的设计和仿真中，程序在KEIL软件中用单片机c语言编写，电路的搭建和仿真实现是在proteus软件中实现的。在本次课程设计中通过对单片机内部结构和工作情况做了一定的研究，充分了解定时器，中断以及延时原理，为本次智能交通灯的设计提供了理论基础。

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：

智能语音报警论文正文..

毕业设计论文课题：智能语音拨号报警系统 Intelligent anti-theft alarm system 学院：物理与信息工程学院 专业：电子信息工程（光电信息工程）姓名：程剑 学号：200507303133 指导教师：李建民 2009年5月

摘要 本文主要介绍了语音拨号报警系统的组成及其工作原理。重点是如何实现在有危险情况，如火灾、非法入室、视频丢失等时实现语音拨号报警功能。使用AT89C51单片机为核心，利用MT8880，模拟开关芯片CD4067，可编程并行接口芯片8255等芯片制作成了可广泛用于各种对安防要求较高的场合, 如智能楼宇、商场、银行和工厂等的智能语音拨号报警系统。系统自动化程度高、适用性强、功能灵活多样，可广泛应用于商店现代化。 关键词: 单片机自动拨号语音芯片信号音检测

Abstract This paper mainly introduces the voice dial-up warning system and its working principle. Focus on how to achieve in a hazardous situation, such as fires, illegal entry, video loss alarm when the voice dialing function. AT89C51 single-chip microcomputer used as the core, the use of MT8880, analog switch chip CD4067, programmable 8255 parallel interface chip such as chip production has become widely used for a variety of occasions, high security requirements, such as intelligent buildings, shopping malls, banks and factories, such as the intelligent voice dialing alarm system. A high degree of automation systems, the application of strong, flexible and diverse functions, can be widely used in modern shops Key words：Single-chip；automatic dial-up voice sound chip；signal detection

一种家庭智能防盗报警系统的设计

一种家庭智能防盗报警系统的设计 摘要：家庭智能防盗报警系统能够为人们提供安全、智能的居住环境，对其设 计展开探讨具有十分重要的意义。本文设计了一种家庭智能防盗报警系统，并对 其硬件和软件的设计展开了详细的介绍，以期能为类似系统设计提供借鉴。 关键词：智能防盗报警系统；硬件；软件；设计 随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平日益提高，对居住环境的安 全性要求越来越高，对家庭智能防盗报警系统也越来越重视。当前电子信息技术 及通信技术的不断进步，为家庭防盗报警系统的智能化提供了有力的技术支持。 基于此，笔者对一种家庭智能防盗报警系统的设计进行了介绍。 1.系统整体设计 系统采用模块化设计方法，系统模块包括嵌入式控制系统、图像视频采集系统、数据存储系统、人体入侵感应系统、语音报警系统、智能终端、SIM900A 交 互通信系统等. 各部分的系统构成如下： （1）嵌入式控制系统由STM32F103ZET6 中央处理器构成； （2）图像视频采集系统由摄像头OV7670 采集模块、音频集成功放模块、GSM 模块构成； （3）人体入侵感应系统由红外探测模块、微波多普勒传感器构成； （4）语音报警系统由ATK-SIM900A 模块、蜂鸣器模块构成； （5）数据存储系统由W25Q128FV 存储芯片构成； （6）SIM900A 交互系统由SIM900A 模块构成，智能系统利用此模块可以与房主预置的手机号码通信.智能防盗系统的整体框图如图1 所示. 图像采集系统是采集当前的图像信息，考虑到SIM900A 通信方式传输图片信息时，很费流量，图像信息平时存储在数据存储模块中，存储信息以图片为主，所以只 有当入侵者已经进入房屋时，才会将采集到的清晰图片通过GSM 方式传送到房主的手机上，可以有效避免外部人员的无意损坏.人体入侵感应系统安装在窗户的边沿，有人试图翻越窗户时，会切割红外线，阻挡红外信息传递，系统会拨打预留 的房主手机号码，实现实时语音通信.数据存储系统主要用来存储摄像头采集的图 像信息，当信息量超过当前容量时，会自动的覆盖较远的存储信息，保持内部存 储信息的时效性. 图1 防盗系统的整体框图 语音报警系统会建立房主的手机和监控地的通信桥梁，类似两个人打电话， 相互通信，起到威慑的作用.系统采用GSM 卡进行通信，它是系统家庭智能防盗 报警系统的特色和创新之处，通过和外围的电路配合使用，能够全面的保护家庭 的财产.智能移动终端通常是指能插GSM 卡的移动终端设备.辅助电路包括光敏探 测电路、5V 电压转换3.3V 电路，嵌入式系统保护电路等一系列在外围起辅助作 用的电路. 2.系统硬件设计 下位机的硬件系统基于高性能的STM32F103处理器和嵌入式的实时操作系统 控制的，上位机主要是手机或者手持式嵌入式处理系统.信息交流的方式以GSM 的通信为主. 在下位机操作系统中可以随时浏览存储信息和进行各种操作. 2.1 SIM900A 通信及语音报警模块 ATK-SIM900A 是ALIENTEK 推出的一款高性能工业级GSM/GPRS 模块，提供包

基于51单片机智能控制仪表简单设计

智能控制仪表简单设计 龙岩学院电子信息工程 学号：200402208 姓名：邓晶晶指导老师：吴春富 【摘要】：随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展,为智能控制仪表测控功能的完善、 测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。本设计介绍了一种用变送器现场采集的温、湿度等信号再经A/D 转换送单片机进行处理,最后通过数码显示器,键盘等硬件设计实现了工作过程的自动化。一般的单片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机,所以在本文中外加监视电路对系统起保护作 用。 关键词】：AT89C52 单片机;HD7279A; 看门狗;

第1章引言 仪器仪表是人类认识世界的工具，人们借助于各种仪器仪表对各种物理量进行度量，反映其大小与变化规律.随着人类认识能力的提高与科学技术不断进步，仪器仪表技术得到了飞速发展.50年代以前, 仪器仪表多为指针式，其理论基础是机电学?从50年代起，电子技术特别是数字技术的发展，给仪表行业带来了生机，各种数字式仪表相继问世，许多传统的指针式仪表相继被淘汰，数字仪表使仪表外观耳目 一新，数据表达能力与总体性能都大幅提高? 70年代中期，随着微处理器的出现以及单片机的兴起与应 用，设计者将计算机特有的许多优点引入仪表设计，随之产生了一代崭新的智能仪表，使仪表逐渐由数字型向智能化发展，其功能也由单一显示功能转变为具有信息处理、传输、存贮、显示、控制等功能，使仪 表性能产生了质的飞跃.，品种繁多?目前，我国仪器仪表有13大类，1 300多个产品.其中自动化仪表及控制系统是和国民经济各产业部门关系最为密切的一类产品，其传感变送单元与主控装置及I/O接口 均正朝智能化方向发展?在本设计中采用以单片机作为仪表核心控制器件，可以利用A/D转换芯片对标 准信号进行采集、转换，将输入的模拟量转换成单片机能够检测的数字量进行分析和监测控制，同时可 以利用键盘显示电路将相关数据进行显示。与此同时通过所查阅的资料我还了解到随着测量技术的发展 和微处理器的广泛应用，单片机系统的电路越来越复杂，而系统的可靠性问题也越来越突出，一般的单 片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机，因此系统在这些场合要保证能够稳定的工作就必须外加 监视电路，在设计中采用了美国集把关定时器、电压监控和串行EEPRO三项功能于一体的专用集成芯 片X5045。该芯片的应用将有利于简化单片机系统的结构，增强功能、降低系统的成本，尤其是大大的增加了系统的可靠性。X5045中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时，电路中的看门狗将通过RESET言号向CPU作出反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具 有的电压临控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。本次毕业设计旨在掌握智能控制仪表的设计方法，同时掌握在开发系 统下实现部分软件的仿真方法。 第2章控制系统的硬件设计 硬件组成智能仪表的硬件方框图如图 2.1 图2.1 智能控制仪表的原理框图 2

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/7a1395668.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/7a1395668.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。