基于單片機的防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計與應用研究

韓貞

摘要：隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，電子技術(shù)越發(fā)成熟，電子技術(shù)在我們生活、工作各領(lǐng)域中的應用也是越來越廣泛，其中防盜報警系統(tǒng)就是電子技術(shù)應用的重要方面。它有效提高了居住、辦公等場所的安全保衛(wèi)系數(shù)，為人員生命和財產(chǎn)的安全提供了可靠保障。本文對基于單片機的防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計及發(fā)展應用進行了探討和研究，以期促進防盜報警系統(tǒng)的進一步發(fā)展完善，更好的滿足家居、辦公等場所的安保和防盜要求。

關(guān)鍵詞：單片機；防盜報警系統(tǒng)；設(shè)計與應用研究

當前社會，人們的安全防盜意識在不斷增強，人們對居住、辦公等場所的安全防盜要求也在不斷提高。而與此同時，在電子技術(shù)發(fā)展的持續(xù)推動下，基于單片機的防盜報警系統(tǒng)也應運而生，并逐漸在人們的日常生活和工作環(huán)境中得到廣泛的應用。如今，電子防盜報警系統(tǒng)已成為很多居住和辦公場所不可缺少的一道安全保障措施。基于單片機的防盜報警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、造價成本低、抗干擾能力強、工作穩(wěn)定性好等特點。要想充分發(fā)揮電子防盜報警的作用，合理的設(shè)計是關(guān)鍵，結(jié)合紅外線技術(shù)和超聲波技術(shù)等，使該系統(tǒng)能夠全天候、不間斷地對規(guī)定區(qū)域范圍進行探測，可以及時捕捉和發(fā)現(xiàn)異常情況，給予人們報警提示，從而起到報警防盜的作用，滿足人們對于環(huán)境場所的安保防盜需求。

一、基于單片機的電子防盜報警系統(tǒng)概述

基于單片機的電子防盜報警系統(tǒng)發(fā)展已非常成熟，其中包括紅外線防盜報警器、超聲波防盜器，觸摸式的防盜報警器等等，它們技術(shù)先進、功能齊全、運行可靠，完全可以滿足人們的日常安全防盜需求。目前在國內(nèi)運用較多的當屬紅外對射直接到主機上的方式，并以其良好的技術(shù)優(yōu)勢受到人們的歡迎?；趩纹瑱C的電子防盜報警系統(tǒng)主要是依據(jù)紅外技術(shù)、聲波技術(shù)等實現(xiàn)的，在當前的使用需求下，正在向數(shù)字化、智能化、無線化、集成化的方向發(fā)展，為人們提供了全方位的安全保障。

二、基于單片機的防盜報警系統(tǒng)設(shè)計

1、整體設(shè)計方案與思路。

防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個環(huán)節(jié)，其中硬件設(shè)計環(huán)節(jié)主要單片機、輸入輸入設(shè)備、外圍應用電路等等；而軟件設(shè)計則主要針對具體的使用環(huán)境情況和需求，對防盜報警功能做出的設(shè)計，是各種工作程序的集合。按照系統(tǒng)功能，完整的系統(tǒng)設(shè)計應包括傳感器監(jiān)測模塊，電子信息傳輸單元，數(shù)據(jù)存儲及處理等幾個模塊。傳感器監(jiān)測模塊負責對環(huán)境信息的監(jiān)測與采集，并通過傳輸單元實時地將電子信號輸送至單片機控制程序，在單片機內(nèi)部，通過軟件對電子信息進行判斷和識別，以此來決定是否發(fā)送出警報信息。一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)達到某一極值，入侵控制信號被發(fā)出，驅(qū)動電路就會將該警報進行放大，控制相應的聲光警報設(shè)備來配合執(zhí)行聲光報警等具體的操作指令。例如居室內(nèi)有煙霧時、發(fā)生煤氣泄漏、跑水或是當溫度達到一定值的時候，傳感器及單片機檢測到這些異常的情況后就會第一時間發(fā)出報警的聲音。報警狀態(tài)可以在持續(xù)一段時間后自動解除，也可由人工手動操作解除，最后由復位電路將整個警報系統(tǒng)復位。

2、設(shè)計流程。

（1）總體設(shè)計。首先確定防盜報警系統(tǒng)的主要組成部分，包括紅外收發(fā)電路、震蕩復位電路、電源模塊、電話報警、顯示模塊等。

（2）震蕩復位電路。單片機的復位主要通過外部復位電路實現(xiàn)，當振蕩器處于工作狀態(tài)時，RST的引腳會出現(xiàn)高電平以促使系統(tǒng)復位。

（3）報警電路。報警電路控制聲光報警，為保證足夠的報警音量，可在音頻信號發(fā)生器的后面增加一級功率的放大器，以使報警效果更理想。

（4）電源模塊。防盜報警電路不需要大功率的電量輸出，因此只需要采用三端穩(wěn)壓器即可滿足其使用。此外內(nèi)部還設(shè)有過載、過熱保護電路，使整個系統(tǒng)的運行更為穩(wěn)定、可靠。

三、電路模塊的設(shè)計

1、熱釋電紅外傳感器電路設(shè)計。

熱釋電紅外傳感器的電路是通過雙探測員的模式來進行檢測工作的，使用了穩(wěn)壓元件來保障傳感器電路信號輸出的穩(wěn)定。當紅外線探測到人體使，系統(tǒng)就會將其所形成的點信號進行放大和穩(wěn)壓，并將輸出信號轉(zhuǎn)變成高電位，轉(zhuǎn)變后在OUT處輸入低電平。

2、防盜報警系統(tǒng)復位電路的設(shè)計。

報警系統(tǒng)的復位通常設(shè)有自動復位和手動復位兩種模式，單片機運行過程中，在時鐘電路的控制下，在復位端口實現(xiàn)持續(xù)性的兩個周期的高電平就能夠完成自動復位。手動復位則是由人工操作取代了時鐘電路，根據(jù)實際需要完成系統(tǒng)的復位。

3、發(fā)光二級管電路設(shè)計。

系統(tǒng)的閃光報警由發(fā)光二極管實現(xiàn)，電路設(shè)計中，發(fā)光二極管連接到單片機RXD引腳及電阻后，同時需要外接VCC。在防盜報警系統(tǒng)放大電路控制下，如果單片機的RXD引腳被改變成低電平，電路就會迅捷地進入到報警狀態(tài)，發(fā)光二級管就會閃亮。

四、防盜報警系統(tǒng)設(shè)計發(fā)展趨勢與應用。

1、更好的穩(wěn)定性。

在更多更復雜的干擾因素下，未來各領(lǐng)域的應用中對于防盜報警系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，在防電磁干擾、防高溫、防雷電等方面將擁有更為優(yōu)越的性能，以此來適應各種惡劣的氣候條件，復雜的運行環(huán)境和抵抗人為的惡意干擾，運行更為穩(wěn)定。

2、更好的防護性。如探測器防止噴蓋、防止遮擋、可以調(diào)頻等等。

3、更強大的人機交互。未來網(wǎng)絡信息的發(fā)展將遍及各個領(lǐng)域，電子報警系統(tǒng)也不例外。未來報警系統(tǒng)將通過網(wǎng)絡與計算機、智能手機等相連接，用戶通過移動終端就可以實時、隨地地掌握系統(tǒng)的報警監(jiān)測情況。此外，更強大的人機交互，使用戶通過移動終端就可對系統(tǒng)的運行狀態(tài)，報警上下限等進行調(diào)節(jié)，進行復位，從而更好地滿足用戶的使用需求。

參考文獻：

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