一种红外语音报警系统设计

一种红外语音报警系统设计

技术领域

本发明专利涉及电子设计技术领域，尤其涉及一种红外语音报警系统设计。

背景技术

随着现代科学技术的进步与发展，现代化高科技产品越来越越多，电子电器产品 也越来越好，人们的生活水平也有了很大的提高，许多的家庭都有许多的贵重物品。这些物 品很容易成为不法分子的偷窃对象，为了保护人民的财产安全，从而开发了红外线语音报 警系统，许多家庭和大商城都安装了红外线语音报警系统，有效的防止了不法分子的不良 居心，为人民解决了许多的麻烦。本发明研究的报警器是以单片机为核心的简单红外线语 音报警系统，它组要由信号采集系统和控制系统组成。材料便宜结构简单，适于私家使用。

发明专利内容

本发明专利涉及一种红外语音报警系统设计，本系统由两个子系统组成，分别是信号 采集子系统和控制子系统，如图1所示。信号采集子系统包含串口通信模块、信号采集模块 和ISD1700语音报警模块；控制子系统包含继电器模块、键盘蜂鸣器模块、温度采集模块、 12864液晶显示模块和串口通信模块。在信号采集子系统当中，由信号采集模块检测到有异 常情况发生后，将信号传递给信号采集系统的主机，经过主机二次判断后，如果真有异常情 况，则立即驱动语音芯片发出人的报警声，再驱动继电器模块启动报警指示灯。将此时的情 况和温度采集数据通过串口传递给控制子系统。控制子系统的主机接受信号后进行处理并 发出指令让蜂鸣器发声并在主机的液晶屏上显示异常发生的地址。在没有异常情况发生 时，控制人员可以通过键盘查询每个地址的情况。如发生报警后，控制人员也可通过键盘取 消报警。

附图说明

图1：红外线语音报警系统结构图。

图2：反射式发射接收实例图。

图3：反射式发射接收实例图。

图4：555定时器内部结构图。

图5：555组件组成的多谐振荡器电路图。

图6：红外线发射装置图。

图7：信号采集图。

图8：控制子系统程序流程图。

具体实施方式

为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明专利，并不用于限定本发明专利。

本发明专利涉及一种红外语音报警系统设计，本系统由两个子系统组成，分别是 信号采集子系统和控制子系统，如图1所示。信号采集子系统包含串口通信模块、信号采集 模块和ISD1700语音报警模块；控制子系统包含继电器模块、键盘蜂鸣器模块、温度采集模 块、12864液晶显示模块和串口通信模块。在信号采集子系统当中，由信号采集模块检测到 有异常情况发生后，将信号传递给信号采集系统的主机，经过主机二次判断后，如果真有异 常情况，则立即驱动语音芯片发出人的报警声，再驱动继电器模块启动报警指示灯。将此时 的情况和温度采集数据通过串口传递给控制子系统。控制子系统的主机接受信号后进行处 理并发出指令让蜂鸣器发声并在主机的液晶屏上显示异常发生的地址。在没有异常情况发 生时，控制人员可以通过键盘查询每个地址的情况。如发生报警后，控制人员也可通过键盘 取消报警。

进一步的，发射模块的硬件电路如图2所示。当有异物闯入红外线探测的特定范围 内，改变了红外线的发射线路，红外线发射管就会把收到的信号转化为电信号输入到单片 机内，单片机通过判断后，若判定有异常情况发生后，便会立即驱动语音芯片和继电器发出 声音，同时串口通信把异常情况发射到液晶显视屏上报警。红外线发射与接收方式分为两 种，一种是直射式，是指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间有一定距 离。另一种是反射式，本发明采用反射式，是指发光管与接收管并列摆放如图3所示。

进一步的，本发明的555定时器内部结构如图4所示，555定时器是一种模拟电路和 数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件 可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，如图5所示，以及不需外接元件就可组成施 密特触发器。

进一步的，本发明的红外线探头采用反射式接法，555电路的使能端接信号采集系 统单片机的P3.7脚。P3.7脚持续向外输出30Hz的方，它的占空比是9:1（低9高1）波，以用来 驱动555电路间歇性工作，借此保障红外线探头的探测距离（因为红外线发送端的工作效率 是随时间的增长而降低的）。当红外探头无异常情况发生时，红外接收管向外输出高电平， 通过一个4输出入与门后，输出仍然是高电平，因为该系统中外部中断采用的是下降沿的触 发方式，所以单片机并没有外部中断；而当红外探头存在异常情况时，它就会向外部输出低 电平，通过与门后，输出就是低电平了，这时通知单片机产生一个外部中断，然后单片机再 扫描连接AMP_1（P20）、AMP_2(P21)、AMP_3(P22)的3个引脚，以此来确定到底是哪个地址出 现了异常情况，存在问题，即为两次判断，可以准确的出有异常情况的红外探头地址。红 外线发射装置如图6所示。

进一步的，本发明的信号发射模块的软件程序功能是指将红外线接收端收集的信 号经过初步的判断，如果端口确实存在异常，就会将信息反馈给采集子系统的单片机。程序 的主流程如图7，图8所示。

进一步的，本发明的部分系统程序代码如下：

//两机通信//

char SEIR_R[16]; //接收数据缓冲

bit R_FLAG ; //1 ：数据帧正在接收当中

char DATCNT ; //数据计数指针

char COMNUM ;

bit DBUF_F ; //1 缓存中有新的数据 0 ：缓存中的数据已经被读取

函数名：init_S

功能 :串口波特率(9600)

void init_S(void)

{

TMOD |=0x20;

TH1=0xfd;

TL1=0xfd;

TR1= 1;

REN= 1;

SM0= 0;

SM1= 1;

ES = 1;

}

函数名：s_command

功能 ：数据成帧，发送数据帧

参数 ：command 数据

void s_command(char *command)

{

SBUF = 0xB4; //帧头

while(*command)

{

if(TI == 1)

{

TI = 0;

SBUF = *command; //帧数据

command ++ ;

}

}

while(!TI);

TI = 0;

SBUF = 0XEE; // 帧尾

while(!TI);

TI = 0;

}

函数名：seil_int

功能 ：串口中断

实现双机通信，串口通信采用RS232协议，一起始位，8位数据位，一位的结束位。保证两 机正常通信，数据的波特率相同。在 这里端口出现异常时,弹出新的串口，实时的响应

void seil_int(void) interrupt 4

{

if(RI == 1)

{

RI = 0;

if(DBUF_F == 0) //缓存中的数据已经被读走，可以接收新的指令

{

if((R_FLAG == 1)&&(SBUF != 0XEE)) //开始接收数据帧

{

//将数据写入到缓存中

SEIR_R[DATCNT] = SBUF;

//缓存指针，增加

DATCNT ++;

}

else if((SBUF == 0xB4)&&(R_FLAG == 0)) //检测到数据帧开始

R_FLAG = 1;

else if((SBUF == 0xEE)&&(R_FLAG == 1)) //检测到数据帧结束

{

COMNUM = DATCNT;

SEIR_R[DATCNT] = 0x00;//给接收到的字符串加上结束标志

DATCNT = 0; //数据指针归零为下一次接收做好准备

R_FLAG = 0; //帧接收结束，将帧接收标志清零

DBUF_F = 1; //数据帧接收完毕，缓存出现新的数据

}

}

else //缓存数据没有被读取，避免数据丢失

{

ES = 0;

s_command("busy"); //发送忙标志

ES = 1;

}

}

}

函数名：CMPCHAR

功能 ：字符串比较

char CMPCHAR (char *cpmchar)

{

char nequ = 0;

char num = 0;

while(*cpmchar)

{

if(*cpmchar == SEIR_R[num])

{

cpmchar ++;

num ++;

}

else

{

nequ = 1;

break;

}

}

return !nequ;

}

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明 专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保 护范围之内。