智能家庭红外语音报警器系统的设计
本文以红外线防盗报警器为例，介绍以AT89S52单片机为主要控制系统的设计与应用，可通过发射电路发射的红外线被遮挡时控制报警系统报警， 通过单片机控制报警电路的运行，并能同时进行声光报警。针对现有控制系统，本文主要介绍整体的设计思路及软硬件构成。
0引言
近年来，随着电子技术行业的飞速发展，现在很多家庭都安装了智能报警系统，因而大大提高了安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。红外线具有不见光、隐蔽性强和保密性好等特点，因此广泛应用于安保装置中[1]。红外线报警器的简易、灵敏度高为人们解决了不少实际问题。但是市场上的报警器大部分用于一些大型机构，价格高昂，一般家庭难以接受，本文应用AT89S52单片机控制的电路来设计一种价廉、性能灵敏可靠的红外线防盗报警器，期望达到方便、实用的效果。
1系统硬件电路的设计
从设计需求，所完成的功能上来分析，该系统以单片机AT89S52系列为核心，采用红外线发射管和红外线接收管为发射和接收装置，在监测点上的红外接收装置检测是否接收成功将信号并且将信号传至AT89S52单片机。在单片机内，经软件中断、识别判决等环节实时发出入侵报警信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟一段时间后自动解除，也可人工手动复位解除报警信号，或者是利用定时器实现自动消除报警。系统原理框图如图1所示：
图1 报警系统原理框图
报警系统硬件电路系统采用AT89S52单片机，直流可调开关MC34063，反相器74LS14D等芯片。具体电路图如图2所示，其中，AT89S52的P1.2～P1.7八位引脚作为输出口，而P3.0～3.5六位引脚作为输入口。P1口连接红外线发射电路，P1口为低电平时，红外线发射电路导通，正常发射红外线[2]。P3口输入经接收红外线电路接收并由反相器反相的电平，当电平到达单片机CPU后，若各口均为低电平，则CPU不做任何反应，此时不报警;而当红外线被人为挡住而使接收电路无法接受到时P3输入口就会输入高电平，此时当在一定的时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，由P2.0引脚输出报警信号，驱动声光报警电路进行报警[3]。
图2 AT89S52单片机外围接口电路
2系统软件的设计
报警系统整体程序设计过程是当检测到有人闯入时，P3口由低电平翻转成高电平，向CPU发送中断报警请求信号，经过CPU软件识别，由P2.0口输出间隔为1秒的脉冲信号去驱动语音报警电路。程序起监视作用， 程序开始后，系统初始化结束后判断是否有人闯入、红外线的接收是否中断，若有则报警，若无则回到上一级继续判断是否有人闯入。若有报警，报警一段时间后，判断是否关闭报警系统，可以人工复位，也可以通过定时器定时关闭报警系统。本系统软程序设计流程图如图3所示：
图3 系统整体程序流程图
程序主要采用C语言编写，部分程序代码如下：
void main() //主函数
{
InitTimer(); //定时器初始化
while(1)
{
KeyScan(); //键盘扫描
if((IR1==0)||(IR2==0)) //红外端口采集到数据 有人入侵
{
PlayVoic(); //报警
ET0=1;
TR0=1; //开始计时 10s后无人则关闭报警
PlayFlag=1; //报警标志位置1 开启报警
}
if((IR1==1)||(IR2==1)) //没采集到
{
CloseVoic(); //关报警
}
if(PlayFlag==1) //报警标志位置1 开启报警
{
PlayVoic();
}
}
}
3结束语
本次红外语音报警系统的设计重点在于如何利用AT89S52和红外收发装置进行报警的程序设计，通过软件程序对信号做出判断处理，更好的实现系统功能。本报警系统成本低，安装方便、隐蔽，非常适用于家庭、小区进行检测，可以非常及时报告家中发生的事故，便于户主及时处理，将损失降到最小。
作者：王旭东 张学义 赵双乐 来源：当代青年(下半月) 2016年2期