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电话报警器研究论文
电话报警器研究论文 一、总体设计方案和技术要求 过去不少单位已经安装了防盗报警装置，为何仍然失盗？为何至今仍然有 人不习惯于使用防盗报警装置？这里涉及到机器的功能、可靠性以及机器在使用 过程中是否简单方便、便于编程等一系列的问题。我们经过长期调查研究，从技 术上认真分析，认为需满足下列技术要求，方能实现功能完善、操作方便这两个 主要目标：（1）报警器灵敏度要高，又要求防止误报，就必须有微电脑监控。它能 对来自传感器的事故信息进行分析，排除因小动物入侵而产生的误报信号及其他 环境干扰信号。
（2）事故地点（报警站）与被呼叫对象（接收站）之间的空间距离应不 受限制。
（3）语音和数字信息都可在同一条信道上传输。采用哪种传输方式（数 字或语音），可由用户自行决定。
（4）由于用户环境不同，配合使用的传感器类型及数量亦不相同。对于 如此多样化的用户环境，机器的设置项目就要多一些（特别是进口产品），造成 用户操作不便。为此我们事先编好适应多样化用户环境的精简指令并按顺序编号， 使得用户只需用电话机按键拨号，键入事先编好的精简指令序号及适当的参数即 可实现各种程序化操作，适应不同环境的要求。用户编程精简指令就像使用计算 机一样简单方便，容易接受。
（5）用EEPROM固化程序，程序中的关键数据（如用户报警电话的号码） 可以临时在电话机键盘上修改又不因掉电而丢失。
（6）如因故死机，应能自动恢复正常运行。
二、技术措施 上述要求是一项艰巨的任务但也是必须要达到的目标。为此我们经过长期 努力，采用以下技术措施，实现了上述目标：（1）采用公用电话线作为信息传输媒体，不用无线电方式。这样，机器 受干扰少，误报率低，使用范围更加宽广。凡是有公共电话的地方，报警信息都 可以到达，距离不受限制。充分利用公共电话线路普及性的优势，成本大大降低。
同时简化了设计，提高了可靠性。
（2）传送报警信息用语音方式或数字信息方式，可由用户选择。语音简 短明确，可在电话机上收听，使用方便。在有条件安装计算机的地方（如110报 警中心及单位保卫部门），还可传送数字信号，便于计算机与报警器之间实现数 字通信。
（3）报警器设有拨号修改用户密码的电路，可以在很远的地方通过电话 线路修改自己家中的电话报警器的密码，远程控制报警器的设防或撤防操作。
（4）安装看门狗电路，因故死机后能自动恢复正常运行。
（5）电话设计、元器件筛选及接插件安装过程符合国家《防盗报警控制 器通用技术条件》（GB12663-90）。
（6）在EEPROM中写入9条精简指令，断电后可以永久保存。同时用户可 自行设置密码，他人无法使用，保密性好。
（7）9条精简指令如下：
①用户设定或修改密码；
②用户设定第一个被呼叫的电话号码（最多16位数字）；
③用户设定第二个被呼叫的电话号码（最多16位数字）；
④用户设定第三个被呼叫的电话号码（最多16位数字）；
⑤用户设定第四个被呼叫的电话号码（最多16位数字）；
⑥用户设定8个防区（对应8个传感器）的设防或撤防状态；
⑦用户设定8个防区是有声报警，或是无声报警（有声报警是拉响现场喇 叭，驱走入侵者；
无声报警是现场无声，声音由电话线路单线传送到被呼叫电话 机上，外人听不到）；
⑧用户自行录入8段（分别对应于8个传感器）语音，作为预定的报警语音；
⑨用户通过电话机拨号操作，可以对报警器设防或撤防。
以上9条预先编好的程序，按顺序编号。用户只需通过电话拨号盘拨号， 即可选择各种操作。这些操作跟操作计算器一样方便。
三、总体设计电路框图 我们设计完成的智能电话报警器，做到了上述技术要求。其总体设计的电 路结构框图如图1所示。
四、主要电路分析 1.传感器与信号输入接口 要求居家安全，应确保被监视的区域（阳台、门窗、过道、金库等）置于 传感器的敏感区域内。
现有的传感器产品很多，如红外热释电 探头、微波多普勒效应探头、微波-红外复用探头，用于检测盗贼侵入很 灵敏。离子烟感器和半导体气敏传感器用于监视火警及煤气泄漏。传感器产品大 多用继电器作信号输出端。正常时继电器触头开路，报警时触头闭合。传感器与 信号输入接口电路如图2所示。
正常时晶体管集电极输出低电平；
报警时输出高电平。8个晶体管分别将 来自8路传感器的信号传送到74F373的8个输入端，供CPU读取。若8个传感器未 满额，空闲的晶体管仍然会输出低电平，不会报警IN0～IN7分别对应来自8个传 感器的电平信号。
2.语音控制与录放电路 语音控制与录放电路如图3所示。采用ISD2575芯片作数字录音器件。录放 音时间可达75s。可连续录放亦可通过地址线（A0～A9）选择分段录放。图3中 将地址线A0～A4接地，仅用A5～A9可选32段或少于32段。我们只选8段。若将 74ALS374的1脚（OE）通过K1接地（ON），则ISD2575芯片处于联机状态，语 音芯片及录放电路受CPU控制；
若将74ALS374的1脚浮空（开关K1的5脚OFF），则Q0～A7为高阻态，语音芯片处于脱机状态并受K1和K2控制，可用手拨开关实 现录放操作。
语音芯片ISD2575的片选输入端CE（23脚）为低脉冲时启动放音周期。放 音不随CE电平的返高而结束。CE信号的下降沿启动录音周期。PD脚（24脚）为 高时进入低功耗状态（非录放状态）。P/R（27脚）输入端为高电平时选定放音 周期，低电平为录音周期。
用户可事先选定脱机状态，手动开关K1和K2录入各段在报警时需要播放 的固定语音段。报警器值班时语音芯片应处于联机状态。报警时程序能根据正在 报警的传感器的编号（0～7）自动判断8种警性并按警情编号去选择应该播放的 哪一段。图3中MIC为驻极体微音器。喇叭可监听到从电话网上收发的双音多频 信号或语音信号。用MC34119作语音功放芯片，可调整放音输出的幅度。
3.双音多频发送/接收电路 双音多频发送/接收电路如图4所示。
5087是配合电话机键盘使用的双音多频（DTMF）发送芯片。其输入引脚 C1～C4（列）和R1～R4（行）对应电话机键盘（4行×4列）的8根接收端。按下 任一键对应C1～C4和R1～R4的一种组合并能从5087的16脚发出某一组高低音 搭配的双音频音调去电话网。收方（图4中是8870）收到双音频音调后再译码为4 位二进制电平Q1～Q4并送CPU读取。DTMF信号与二进制编码的对应关系如表1 所列。
用74ALS374的8位输入口与5087的C1～C、R1～R4连接（取消电话机键盘）， 再将74ALS374作为CPU的输出口，CPU即可代替电话机键盘向电话网发送全部 键盘信号（十六地数值0～F及"*"，"#"）就可以在单片机控制下通过电话网实现 二进制数字传送。而在媒体上传输的是双音多频信号。这样，就实现了在电脑控 制下分时传送语音和数字信息的目的。
五、智能化电话报警的主要功能 （1）配备8个传感器的信号输入通道。8个传感器（包括火警、煤气泄漏、 玻璃破碎、紧急求救、盗匪侵入、房屋门窗被非法打开等）信号的输入通道，能 满足全方位监控的需求。也可选择8个传感器中的任意几个使用，或根据具体情 况屏蔽一些暂时不用的传感器信号。当不同的传感器输出报警信号时，本报警器中的微电脑经过分析判断后即可向外发送不同的报警信息。
（2）通信对象多样化。本报警器内置电话拨号系统，能向用户指定的4 个电话机发送发生事故的地点、用户姓名、电话号码等信息的语音或数字报警信 息，使警情得到及时处理。4个电话机类型包括手机、传呼机、家 用电话机及专用数据接收机。
（3）操作方便。通过电话机的拨号盘就可输入9条精简指令及用户信息， 就像操作计算器一样简单。
（4）由于采用数字录音技术，用户可自行录入语音，反复录放，时间长 达75s；
分9段存储、播放。
（5）设有外出布防、留守撤防两种状态，适用于家中有人、无人两种情 况。
（6）电话遥控。可通过外线电话遥控本报警器的撤防/设防、密码修改、 指定探测器的开/关状态等功能。
（7）可接高分贝报警喇叭。本报芍器配备有声/无声报警开关。
（8）停电保护。断电后，本报警器的备用电池立即自动启用，并可支持 24小时。
（9）断线报警。当电话线被盗打时，能及时报警。
（10）可扩展性。依据实际需要，可选装所需传感器。
（11）存储的用户信息不因停电而丢失（EEPROM）。
（12）根据需要，提供相关的主控中心平台软件，以实现小区区域型报警 管理。
