专利名称：总线型家庭智能报警装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家庭报警装置，特别是一种总线型家庭智能报警装置。
背景技术：
目前现有的家庭报警装置都是采用分线式探测器连接方式，即每个探测器的信号采用独立的连线连接到报警主机中，如图1所示，这样就会存在以下的弊端(1)当前端探测器信号很多的情况下，容易造成报警主机中的连接线众多，线路连接变得很混乱，不利于设备安装与施工。
(2)采用分线式连接方式情况下，无法对前端探测器的设备运行情况进行实时监测和控制。即使前端设备处于故障状态，只要连接线信号存在，就无法检测到报警信息，即报警检测失败。
(3)采用分线式连接方式，采用电压或电流信号来判断探测器报警，信号线容易遭受入侵攻击。只要在分线式连线上施加一个模拟的探测器正常工作信号，就可以屏蔽实际的正常探测器报警信号。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服现有技术中存在弊端的尧作庭智能报警装置。
为了达到上述目的，本发明采用下述技术构思总线型报警装置采用总线型报警主机经由4芯总线(2芯数据线，2芯电源线)连接总线终端信号装置，通过电话报警和联动输出来完成安全防范功能。具体连接总框图如图2所示。
总线型报警装置主要由总线型报警主机和总线终端信号装置等组成。
其中，总线终端信号装置内嵌在探测器内部，有效防止了终端信号装置或探测器遭受破坏。终端信号装置随同探测器一起工作，检测探测器状态，并时刻与报警主机通讯，传送探测器状态。总线终端信号装置通过自身的拨码来完成地址设置。
报警主机主要包含总线通讯、设置拨码、操作键盘、数据存储单元、语音控制单元、电话报警输出、报警联动输出、LED指示和电源管理等部分。
报警主机时刻通过总线通讯查询总线终端信号装置状态，如果终端信号装置应答超时，就作为终端信号装置被破坏处理，即可报警；如果终端信号装置应答报警，就与用户操作标志比较，如果该探测器处于警戒命令状态，就立刻报警，否则不予处理。
通讯总线采用RS485总线，数据通过CRC校验来完成纠错功能，同时数据采用数据左移方式完成加密，左移次数由数据类型、数据命令和设备地址综合处理得出。有效的提高了数据通讯的可靠性和安全性。
报警主机通过设置拨码进入设置状态，用户可以通过自己家中的电话来完成设置，设置的主要内容为报警电话和报警语音。
报警主机通过操作键盘得到用户的操作命令，确定哪些防区进入警戒状态，哪些防区处于非警戒状态。同时，用户可以通过输入密码正确后，修改报警主机部分参数，如防区报警延时、防区布防延时和密码等。
数据存储单元主要用于存储报警主机的各种参数。具体由防区报警延时、防区布防延时和密码组成。
电话接口主要用于报警电话输出功能。电话接口包含两部分组成电话进线口和电话出线口。电话进线口用于连接用户电话的引入线，电话出线口用于连接用户家中的电话。在正常状态，用户电话的引入线直接与用户电话相通，一旦发生报警时，报警主机自动切断内部电话，占有电话使用权，完成电话语音报警功能。
语音控制单元主要完成报警语音的录制和回放功能，在电话报警过程中播放语音信息，有效的提醒住户发生报警。
报警联动输出主要用于驱动喇叭警号等设备。一旦发生报警后，立即联动驱动喇叭警号，完成声光报警功能。LED指示主要用于报警主机状态的指示功能。电源管理主要完成设备工作电源的滤波整形和调整功能。
根据上述技术构思，本发明的技术方案如下一种总线型家庭智能报警装置，包括一个壳体上装有电源接口(8)、电话报警接口(2)、操作键盘(6)和设备防拆装置(5)的报警主机(1)，其特征在于报警主机(1)壳体上还装有设置拨码装置(3)、LED指示(7)、报警联动接口(4)和通讯总线接口(9)；所述的通讯总线接口(9)由通讯总线(10)各经一个终端信号装置(11)分别连接门磁(12)、窗磁(13)、紧急按钮(14)、烟感探测器(15)、煤气探测器(16)和几个红外探测器，n为1......12自然数；所述的报警主机(1)的内部电路结构为一个主机核心控制电路(1)连接一个通讯总线接口电路(2)、一个数据存储单元(5)、一个报警联动输出电路(6)、一个电话报警接口电路(4)、一个语音控制单元(3)和一个键盘及指示电路(7)，由一个电源管理电路(8)提供工作电源；所述的终端信号装置(11)的电路结构是一个终端核心控制电路(11)连接一个终端通讯总线接口电路(12)、一个信号采集电路(9)；由一个终端电源管理电路(10)提供工作电源。
上述的主机核心控制电路(1)采用高速单片机，植入控制程序实现智能报警；由一个W78E58型芯片U1、三个电容C24、C25、C26、一个74HC573型晶振Y1、一个电阻R64、二个电阻排JP1、JP2、二个74HC573型逻辑芯片U13、U14组成，其中逻辑芯片U13和U14主要用于按键扫描、继电器输出控制和语音控制单元控制逻辑的输出控制功能；连接方式芯片U1的18端和19端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C24和C25接地U1的9端通过电阻R64接地，同时U1的9端通过电容C26接电源VCC；U1的31端直接与电源VCC相连；U1的PO口(32端～39端)与电阻排JP1(2端～9端)相连，JP1的1端与电源VCC相连；同时，U1的PO口(32端～39端)与U14的D口(2端～9端)、U13的D口(2端～9端)相连；U1的10端(RXD)、11端(TXD)和28端(RXTX)与通讯总线接口电路(2)相连；U1的1端(Ring Detect)、13端(IRQ)、21端(RIN WR)、22端(U4C5)、23端(RSO)、24端(Q2)、27端(VOLTECT)、36端(D3)、37端(D2)、38端(D1)和39端(D0)与电话报警接口电路(4)相连；U1的2端与U14的11端相连；U1的3端与U13的11端相连；U1的4端(KN4)、5端(KN3)、6端(KN2)、7端(KN1)、8端(M LED)和15端(BUZZER)与键盘及指示电路(7)相连；U13的16端(KL4)、17端(KL3)、18端(KL12)和19端(KL1)与键盘及指示电路7相连；U1的25端(SDA)和26端(SCL)与数据存储单元(5)相连；U14的18端(PLAY1)和19端(REC1)与语音控制单元(3)相连；U14的1端接地，U13的1端接地；U14的13端(RECAY3)、14端(RELAY2)和15端(RELAY1)与电话报警接口电路(4)相连；U14的12端(RELAY4)与报警联动输出电路(6)相连；U1的12端、14端、16端、17端、29端和30端悬空。
上述的通讯总线接口电路(2)采用MAX1487型芯片U2完成RS485差分信号转换，完成通讯数据接口功能；通过控制RXTX信号，实现数据双向通讯；连接方式U2的1端、2端、4端分别与主机接口控制电路(1)中的RXD、TXD和RXTX相连；U2的2端和3端直接相连；U2的5端接地，8端与电源VCC相连，6端与RTX0(通讯总线接口4芯接线排)的2端相连，7端与RTX0的3端相连；RTX0的1端与电源+12V相连，RTX0的4端接地。
上述的语音控制单元(3)具有报警语音录音和报警情况下语音播放功能，包含有华邦ISD1420型芯片U3和指示灯GREEN1，U3用于完成20秒语音的存储和回收控制，指示灯GREEN1用于录音状态的指示；连接方式U3的1端、2端、3端、4端、5端、6端、9端、10端、12端、13端和26端接地，16端和28端与电源VCC相连，19端通过R70接地，同时19端连接C38的正端，C38的负端接地；U3的20端通过电阻R69与电容C39的一端相连，C39的另一端与电话报警接口电路(4)中的AIN相连；U3的14端与电话报警接口电路(4)中的SP4相连；U3的23端通过电阻R68与电源VCC相连，同时U3的23端与主机核心控制电路(1)中的PLAY1相连，24端通过电阻R67与电源VCC相连，27端通过电阻R66与电源VCC相连，同时27端通过电容C41与电源VCC相连，并且27端与主机核心控制电路(1)中的REC1相连，25端通过电阻R65与指示灯GREEN1的负端相连，GREEN1的正端与电源VCC相连；C40的两端分别与电源VCC和电源相连。
上述的电话报警接口电路(4)包含有电话切换、DTMF发码和解码、忙音检测和振铃音检测功能，组成器件包含有磁阻B2、B3、压敏电阻RV1、DTMF发/解码MT8880型芯片U9、HT9020B型忙音检测芯片U10、三个双刀继电器BK1、BK2、BK3和光耦U21，电话切换采用三个继电器BK1、BK2和BK3来组合控制，报警和设置过程中的DTMF发码和解码由芯片U9完成，报警拨号过程中的忙音检测由芯片U10完成，振铃检测由光耦U21耦合产生振铃信号，通过主机核心控制电路(1)完成振铃音判断，报警语音通过继电器逻辑控制后，通过本地电话进行语音录制；继电器的录音控制逻辑为BK1为OFF，BK2为ON，BK3为OFF，继电器的报警拨号控制逻辑为BK1为ON，BK2为OFF，BK3为ON；连接方式为U9的1端与U9的4端相连；U9的2端通过电阻R56与U9的3端相连，同时U9的2端通过电阻R57与电容C18的一端相连，C18的另一端与C42的一端和三极管Q6的集电极相连，C42的另一端通过电阻R48与U10的3端相连；U9的5端接地；U9的6端和7端分别和晶振Y2的两端相连；Y2的两端分别通过电容C20和电容C21接地；U9的8端分别通过电容C19和电阻R55接地，同时U9的8端通过电阻R45与三极管Q6的基极相连；U9的9端、10端、11端、12端、13端、14端、15端、16端和17端分别与主机核心控制电路(1)中的PIN_WR、U9_CS、RS0、Q2、IRQ、D3、D2、D1和D0相连；U9的18端通过电阻R54与U9的19端相连，同时U9的19端通过电容C17与电源VCC相连；U9的20端与电源VCC相连；U10的1端与主机核心控制电路(1)中的VOLDECT相连；U10的2端通过电容C16接地。U10的5端和6端分别与晶振XT1的两端相连；U10的7端接地，U10的8端与电源VCC相连；A_IN(输入电话接口)的2端通过磁阻B3与压敏电阻RV1的一端相连，RV1的另一端通过磁阻B2与A_IN的3端相连；RV1的两端分别与继电器BK1的1端和4端相连，同时RV1的一端通过电容C9与二极管D7的正端相连，RV1的另一端通过电阻R39与D7的负端相连；D7的正端通过稳压二极管ZD2与光耦U21的2端相连，D7的负端与U21的1端相连；U21的3端接地；U21的4端分别通过电阻R40和电容C10与电源VCC相连，同时U21的4端与主机核心控制电路(1)中的RingDetect相连；BK1的7端同时与电源VCC和二极管D8的负端相连；BK1的8端同时与D8的正端和三极管Q2的集电极相连；BK1的2端与桥堆BRG的1端相连，BK1的5端与桥堆BRG的3端相连；BK1的3端同时与继电器BK3的1端和B_IN(内线电话接口)的2端相连；BK1的6端同时与继电器BK3的4端和B_IN的3端相连；Q2的发射极接地，Q2的基极通过电阻R41与主机核心控制电路(1)中的RELAY1相连；BRG的2端与继电器BK2的1端相连，BRG的4端与BK2的4端相连；BK2的3端和6端悬空；BK2的5端接地；BK2的2端同时连接BK3的2端和三极管Q5的集电极；BK2的7端同时与电源VCC和二极管D9的负端相连；BK2的8端同时与D9的正端和三极管Q3的集电极相连；Q3的发射极接地，同时Q3的发射极通过电容C12与Q3的基极相连；Q3的基极通过电阻R42与主机核心控制电路(1)中的RELAY2相连；BK3的3端和6端悬空；BK3的5端接地；BK3的7端同时与电源VCC和二极管D10的负端相连；BK3的8端同时与D10的正端和三极管Q4的集电极相连；Q4的发射极接地，同时Q4的发射极通过电容C13与Q4的基极相连；Q4的基极通过电阻R43与主机核心控制电路(1)中的RELAY3相连；二极管D11的正端接电源+12V，D11的负端通过电阻R47与Q5的集电极相连；Q5的基极通过电阻R46接地，Q5的发射极与Q6的集电极相连；Q6的基极通过电阻R44与语音控制单元(3)中的SP+相连，Q6的基极通过电阻R91接地。
上述的数据存储单元(5)采用AT24C02型芯片U8实现数据存储功能，U8用于存储报警电话号码和防区布防/报警时间设置参数；连接方式U8的1端、2端、3端、4端和7端接地，8端与电源VCC连接，5端经电阻R49接电源VCC，6端经电阻R50接电源VCC，同时，5端和6端分别与主机核心控制电路(1)中的SDA和SCL相连。
上述的报警联动输出电路(6)采用控制控制信号(RELAY4)来控制双刀继电器BK4断无，进而完成报警联动输出控制功能，当控制信号RELAY4为1时，BK4闭合，报警联动输出有效；连接方式继电器BK4的1端和OUT(输出4芯接线排)的1端相连，BK4的4端和OUT的4端相连；BK4的3端和6端悬空，2端和OUT的2端相连，5端与OUT的3端相连，7端同时与电源VCC和二级管D13相连，8端同时与D13的正端和三级管Q11的集成极相连；Q11的发射极接地，同时Q11的发射极通过电容C22与Q11的基极相连，Q11的基极通过电阻R63与主机核心控制电路(1)中的RELAY4相连。
上述的键盘及指示电路(7)用于完成按键扫描、蜂鸣器提醒和LED指示功能；组成器件包含有16个按键(K1～KSET)、指示灯GREEN和蜂鸣器BP1；按键扫描采用动态扫描方式，指示灯GREEN用于主机状态指示，蜂鸣器用于产生不同节奏的声音，以提醒用户目前主机所处的状态——正常、报警或设置状态；连接方式三极管Q23的集电极通过R110与电源VCC相连，Q23的发射极接地，Q23的基极通过电阻R109与主机核心控制电路(1)中的BUZZER相连。三极管Q22的基极与Q23的集电极相连，Q22的发射极接地。Q22的集电极同时通过二极管D22和蜂鸣器BP1与电源VCC相连。电阻R121一端与电源VCC相连，另一端通过电阻R120与三极管Q12的基极相连。Q12的基极通过R120与核心控制电路(1)中的M_LED相连。Q12发射极接地。发光二极管GREEN正端与电源VCC相连，GREEN负端通过电阻R122与Q12的集电极相连。按键K1的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K2的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键K3的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键K4的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键K5的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K6的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键K7的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键K8的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键K9的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K0的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键KA的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键KB的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键KE的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键KF的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键KRST的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键KSET的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。
上述的电源管理电路(8)用于完成系统工作电源稳压和电池充电管理；组成器件包含有指示灯RED、压敏电阻RV2、LM358型比较器U30、无关管T1P42、单刀继电器BK5、+12V 78H12型稳压集成电路IC1和+5V 7805型稳压集成电路IC2；通过采用以源采样比较，控制继电器BK5来完成电池备电切换和控制，通过稳压集成电路IC1和IC2产生主机工作稳压电源；连接方式J1(外接电池2芯接线端)的2端接地，J1的1端同时与二极管D23的正端和单刀继电器BK5的1端相连。D23的负端与二极管D24的负端相连，同时D23的负端通过电阻R34与U30(比较器LM358)的5端相连。U30的5端同时通过电容C104和电阻R822接地。U30的5端通过电阻R150与二极管D103的正端相连。D103的负端与U30的7端相连。U30的6端通过反向稳压管ZD76接地。U30的6端通过电阻R222与D24的负端相连。D24的负端与BK5的4端相连。U30的7端通过电阻R151与三极管Q7的基极相连。Q7的发射极接地。Q7的基极通过电容C51接地。Q7的集电极与BK5的5端相连。BK5的5端通过二极管D25与BK5的4端相连。BK5的3端悬空。BK5的2端通过二极管D5与IC1(集成电路78H12)的1端相连。J2(外接+15V电源的2芯接线端)的1端接地。J2的2端与D24的正端相连。J2的1端和2端分别与压敏电阻RV2两端相连。J2的2端与二极管D6的正端相连。J2的2端与Q100(开关管TIP42)的2端相连。D6的负端与IC1的1端相连。Q100的3端通过二极管D27与FUS(电流自恢复保险丝)的一端相连，FUS的另一端通过电阻R154与BK5的1端相连。Q100的1端与YELLOW(发光二极管)的正端相连。YELLOW的负端通过电阻R60与U30的1端相连。U30的8端与BK5的4端相连。U30的3端通过电阻R152接地。U30的3端通过电阻R153与BK5的1端相连。U30的4端接地。U30的2端通过电容C112接地。IC1的1端通过电容C2接地。IC1的1端与电解电容C1的正端相连，C1的负端接地。IC1的2端接地。IC1的3端与电解电容C3的正端相连，C3的负端接地。IC1的3端通过电阻R58与RED(发光二极管)的正端相连，RED的负端接地。IC1的3端通过电容C4接地。IC1的3端与IC2(集成电路7805)的1端相连。IC2的2端接地。IC2的3端与电解电容C5的正端相连，C5的负端接地。IC2的3端通过电容C6接地。IC1的3端引出作为主机其他功能模块和终端信号装置的工作稳压电源+12V。IC2的3端引出作为主机其他功能模块的工作稳压电源VCC。
上述的终端核心控制电路(11)用于对终端通讯接口电路(12)和信号采集电路(9)进行整体控制和管理，采用单片机AT89C2051植入控制程序来实现；组成器件包含有AT89C2051芯片U1、三个电容C2、C3、C5，一个晶振Y1(11.0592MHz)、电阻R1，连接方式集成电路U1的4端和5端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C2和C3接地。U1的1端通过电阻R1接地，同时U1的1端与电解电容C5的负端相连，C5的正端与电源VCC相连。U1的20端与电源VCC相连。U1的10端接地。U1的6端、7端、8端、11端、18端和19端悬空。U1的2端(RXD)、3端(TXD)和9端(RxTx)与通讯总线接口(2)相连。U1的12端(ADR1)、13端(ADR2)、14端(ADR3)、15端(ADR4)、16端(ADR5)与信号采集电路(3)相连。U1的17端(INPT1)同时与信号采集电路(3)和通讯总线接口(2)相连。
所述的终端通讯总线接口(12)采用MAX1487(U2)完成RS485差分信号转换，完成通讯数据接口功能。通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯。内部具体连接如下U2的1端、2端、4端分别与核心控制电路(1)中的RXD、TXD和RXTX相连。U2的2端和U2的3端直接相连。U2的5端接地，U2的8端与电源VCC相连。U2的6端与5芯接线排J1(通讯总线接口及信号输入接口)的2端相连，U2的7端与J1的1端相连。J1的3端(+12V)与电源电路(4)相连，J1的4端接地，J1的5端与核心控制电路(1)的INPT1相连。
所述的信号采集电路(9)主要完成终端信号装置地址数据采集和探测器信号采集功能。主要器件包括短路排JX和电阻排JR1等。INPUT1为探测器信号接入点，INPUT1通过探测器信号(常闭)与地(GND)连接，正常情况下，INPUT1信号为0；当探测器发生报警时，探测器信号发生变化(断开)，INPUT1信号变为1，终端信号装置立即通过通讯接口电路发送报警信息。内部具体连接如下S1(5位拨码开关)的6端、7端、8端、9端、10端接地。S1的1端与JP1(电阻排)的6端相连。S1的2端与JP1的5端相连。S1的3端与JP1的4端相连。S1的4端与JP1的3端相连。S1的5端与JP1的2端相连。JP1的1端与电源VCC相连。JP1的7端与核心控制电路(1)的INPT1相连。
所述的终端电源电路(10)采用78L05(IC1)完成终端信号装置工作电源稳压功能。具体内部连线如下二极管D1的正端与通讯总线接口(2)的+12V相连。D1的负端与IC1(集成电路78L05)的1端相连。IC1的2端接地。IC1的3端通过电容C1接地。IC1的3端与电解电容C4的正端相连，C4的负端接地。IC1的3端引出作为其他功能模块的工作稳压电源VCC。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点分布于各防区的探测器均各自有一个终端信号装置，总线报警主机可通过4芯总线围绕住户家布线一圈，即可就近连接各防区的终端信号装置而连接各探测器，安装接线方便，可大为节省线材；抗干扰能力强，可实现电话远程报警，可以节省大量有色金属。适合于家庭安全防范报警使用。
图1是传统分线式报警装置示意图。
图2是总线型家庭智能报警装置总框图。
图3是总线式报警主机内部功能框图。
图4是总线式报警主机电原理图。
图5是终端信号装置内部框图。
图6是终端信号装置电原理图。
具体实施例方式
下面结合附图详细描述本发明一个优选实施例参见图2、图3和图4，本总线型家庭智能报警装置的结构如下(1)总线式报警主机1总线式报警主机1内部功能框图见图3，详细的电原理图见图4。
总线式报警主机包含核心控制电路(1)、通讯总线接口(2)、语音控制单元(3)、电话报警接口(4)、数据存储单元(5)、报警联动输出电路(6)、键盘及指示电路(7)和电源管理电路(8)等组成。各个功能单元的连接关系以如下方式连接并实施。
核心控制电路(1)通过3线(RX、TX、RXTX)与通讯总线接口(2)相连，实现数据双向通讯功能。RXTX控制数据通讯方向，RX用于接收数据，TX用于发送数据。
核心控制电路(1)通过2线(REC1、PLAY1)与语音控制单元(3)相连，REC1控制语音控制单元(3)的录音功能，PLAY1用于控制语音控制单元(3)的声音播放功能。
核心控制电路(1)通过13线(D0、D1、D2、D3、IRQ、Q2、U9_CS、RS0、RingDetect、VOLTECT、RELAY1、RELAY2、RELAY3)与电话报警接口(4)相连，其中8线(D0、D1、D2、D3、IRQ、Q2、U4_CS、RS0)用于控制电话报警接口(4)中的电话DTMF拨号与解码；Ring Detect用于连接电话报警接口(4)中的电话振铃音检测电路，完成电话振铃音检测功能；VOLTECT用于连接电话报警接口(4)中的忙音检测电路，完成忙音检测功能；3线(RELAY1、RELAY2、RELAY3)用于连接电话报警接口(4)中的继电器控制电路，完成继电器逻辑控制功能，分别达到电话摘机、电话录音和报警拨号等逻辑控制。
核心控制电路(1)通过2线(SDA、SCL)与数据存储单元(5)相连，实现数据存取功能。
核心控制电路(1)通过1线(RELAY4)与报警联动输出电路(6)相连，实现报警联动输出控制功能。
核心控制电路(1)通过10线(KL1、KL2、KL3、KL4、KN1、KN2、KN3、KN4、M_LED、BUZZER)与键盘及指示电路(7)相连，其中8线(KL1、KL2、KL3、KL4、KN1、KN2、KN3、KN4)用于实现键盘动态扫描功能；M_LED用于控制键盘及指示电路(7)中的指示灯GREEN，指示主机状态；BUZZER用于控制键盘及指示电路(7)中的蜂鸣器BP1，产生不同节奏的声音，指示主机状态。
语音控制单元(3)中的2线(AIN、SP+)与电话报警接口(4)相连。其中，AIN用于从电话报警接口(4)中接收语音信息，进而录音；SP+用于将语音信号发送到电话报警接口(4)中，进而播放录音。
电源管理电路(8)产生主机工作电源，给主机内部所有其他功能单元提供工作电源。
根据总线式主机详细的电原理图4，接下来详细描述总线式主机内各功能单元内部的具体实施方式
。
主机核心控制电路(1)主要对各个控制单元和电路起整体控制和管理功能，采用高速单片机W78E58结合控制程序来完成。主要器件包含U1(W78E58)、电容(C24、C25、C26)、晶振Y1(22.1184MHz)、电阻(R64)、电阻排(JP1、JP2)、逻辑芯片U13(74HC573)、逻辑芯片U14(74HC573)。其中，逻辑芯片U13和U14主要用于按键扫描、继电器输出控制和语音控制单元控制逻辑的输出控制功能。内部具体连接如下集成电路U1(W78E58)的18端和19端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C24和C25接地。U1的9端通过电阻R64接地，同时U1的9端通过电容C26接电源VCC。U1的31端直接与电源VCC相连。U1的P0口(32端～39端)与电阻排JP1(2端～9端)相连，JP1的1端与电源VCC相连。同时，U1的P0口(32端～39端)与U14(74HC573)的D口(2端～9端)、U13(74HC573)的D口(2端～9端)相连。U1的10端(RXD)、11端(TXD)和28端(RXTX)与通讯总线接口(2)相连。U1的1端(RingDetect)、13端(IRQ)、21端(PIN_WR)、22端(U4_CS)、23端(RS0)、24端(Q2)、27端(VOLTECT)、36端(D3)、37端(D2)、38端(D1)和39端(D0)与电话报警接口电话(4)相连。U1的2端与U14的11端相连。U1的3端与U13的11端相连。U1的4端(KN4)、5端(KN3)、6端(KN2)、7端(KN1)、8端(M_LED)和15端(BUZZER)与键盘及指示电路(7)相连。U13的16端(KL4)、17端(KL3)、18端(KL2)和19端(KL1)与键盘及指示电路(7)相连。U1的25端(SDA)和26端(SCL)与数据存储单元(5)相连。U14的18端(PLAY1)和19端(REC1)与语音控制单元(3)相连。U14的1端接地，U13的1端接地。U14的13端(RELAY3)、14端(RELAY2)和15端(RELAY1)与电话报警接口电路(4)相连。U14的12端(RELAY4)与报警联动输出电路(6)相连。U1的12端、14端、16端、17端、29端和30端悬空。
通讯总线接口电路(2)采用MAX1487(U2)完成RS485差分信号转换，完成通讯数据接口功能。通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯。内部具体连接如下U2的1端、2端、4端分别与主机核心控制电路(1)中的RXD、TXD和RXTX相连。U2的2端和U2的3端直接相连。U2的5端接地，U2的8端与电源VCC相连。U2的6端与RTX0(通讯总线接口4芯接线排)的2端相连，U2的7端与RTX0的3端相连。RTX0的1端与电源+12V相连，RTX0的4端接地。
语音控制单元(3)主要采用报警语音录音和报警情况下的语音播放功能。主要器件包含华邦1SD1420(U3)和指示灯(GREEN1)等。1SD1420用于完成20秒语音的存储和回放控制功能，指示灯(GREEN1)主要用于录音状态的指示功能。内部具体连接如下U3的1端、2端、3端、4端、5端、6端、9端、10端、12端、13端、15端和26端接地。U3的16端和28端与电源VCC相连。U3的19端通过R70接地，同时U3的19端连接C38的正端，C38的负端接地。U3的20端通过电阻R69与电容C39的一端相连，C39另一端与电话报警接口(4)中的AIN相连。U3的14端与电话报警接口电路(4)中的SP+相连。U3的23端通过电阻R68与电源VCC相连，同时U3的23端与主机核心控制电路(1)中的PLAY1相连。U3的24端通过电阻R67与电源VCC相连。U3的27端通过电阻R66与电源VCC相连，同时U3的27端通过电容C41与电源VCC相连，同时U3的27端与主机核心控制电路(1)中的REC1相连。U3的25端通过电阻R65与指示灯GREEN1的负端相连，GREEN1的正端与电源VCC相连。C40的两端分别与电源VCC和电源地相连。
电话报警接口(4)主要包含电话切换、DTMF发码和解码、忙音检测和振铃音检测等功能。主要器件包括磁阻(B2、B3)、压敏电阻RV1、DTMF发/解码芯片MT8880(U9)、忙音检测芯片HT9020B(U10)、3个双刀继电器(BK1、BK2、BK3)、光耦(U21)。本发明中电话切换采用继电器BK1、BK2和BK3来组合控制；报警和设置过程中的DTMF发码和解码采用MT8880完成；报警拨号过程中的忙音检测采用HT9020B来完成；振铃音检测采用光耦耦合产生振铃信号，通过主机核心控制电路(1)完成振铃音判断。报警语音通过继电器逻辑控制后，通过本地电话进行语音的录制。继电器的录音控制逻辑为BK1为OFF，BK2为ON，BK3为OFF；继电器的报警拨号控制逻辑为BK1为ON，BK2为OFF，BK3为ON。具体内部连接如下U9的1端与U9的4端相连；U9的2端通过电阻R56与U9的3端相连，同时U9的2端通过电阻R57与电容C18的一端相连，C18的另一端与C42的一端和三极管Q6的集电极相连，C42的另一端通过电阻R48与U10的3端相连；U9的5端接地；U9的6端和7端分别和晶振Y2的两端相连；Y2的两端分别通过电容C20和电容C21接地；U9的8端分别通过电容C19和电阻R55接地，同时U9的8端通过电阻R45与三极管Q6的基极相连；U9的9端、10端、11端、12端、13端、14端、15端、16端和17端分别与主机核心控制电路(1)中的PIN_WR、U9_CS、RS0、Q2、IRQ、D3、D2、D1和D0相连；U9的18端通过电阻R54与U9的19端相连，同时U9的19端通过电容C17与电源VCC相连；U9的20端与电源VCC相连；U10的1端与主机核心控制电路(1)中的VOLDECT相连；U10的2端通过电容C16接地。U10的5端和6端分别与晶振XT1的两端相连；U10的7端接地，U10的8端与电源VCC相连；A_IN(输入电话接口)的2端通过磁阻B3与压敏电阻RV1的一端相连，RV1的另一端通过磁阻B2与A_IN的3端相连；RV1的两端分别与继电器BK1的1端和4端相连，同时RV1的一端通过电容C9与二极管D7的正端相连，RV1的另一端通过电阻R39与D7的负端相连；D7的正端通过稳压二极管ZD2与光耦U21的2端相连，D7的负端与U21的1端相连；U21的3端接地；U21的4端分别通过电阻R40和电容C10与电源VCC相连，同时U21的4端与主机核心控制电路(1)中的RingDetect相连；BK1的7端同时与电源VCC和二极管D8的负端相连；BK1的8端同时与D8的正端和三极管Q2的集电极相连；BK1的2端与桥堆BRG的1端相连，BK1的5端与桥堆BRG的3端相连；BK1的3端同时与继电器BK3的1端和B_IN(内线电话接口)的2端相连；BK1的6端同时与继电器BK3的4端和B_IN的3端相连；Q2的发射极接地，Q2的基极通过电阻R41与主机核心控制电路(1)中的RELAY1相连；BRG的2端与继电器BK2的1端相连，BRG的4端与BK2的4端相连；BK2的3端和6端悬空；BK2的5端接地；BK2的2端同时连接BK3的2端和三极管Q5的集电极；BK2的7端同时与电源VCC和二极管D9的负端相连；BK2的8端同时与D9的正端和三极管Q3的集电极相连；Q3的发射极接地，同时Q3的发射极通过电容C12与Q3的基极相连；Q3的基极通过电阻R42与主机核心控制电路(1)中的RELAY2相连；BK3的3端和6端悬空；BK3的5端接地；BK3的7端同时与电源VCC和二极管D10的负端相连；BK3的8端同时与D10的正端和三极管Q4的集电极相连；Q4的发射极接地，同时Q4的发射极通过电容C13与Q4的基极相连；Q4的基极通过电阻R43与主机核心控制电路(1)中的RELAY3相连；二极管D11的正端接电源+12V，D11的负端通过电阻R47与Q5的集电极相连；Q5的基极通过电阻R46接地，Q5的发射极与Q6的集电极相连；Q6的基极通过电阻R44与语音控制单元(3)中的SP+相连，Q6的基极通过电阻R91接地。
数据存储单元(5)采用AT24C02(U8)来完成数据存储功能。AT24C02主要用于存储报警电话号码和防区布防/报警的时间设置参数等数据。具体内部连接如下U8的1端、2端、3端、4端和7端接地。U8的8端与电源VCC相连。U8的5端通过电阻R49与电源VCC相连，U8的6端通过电阻R50与电源VCC相连。同时，U8的5端和6端分别与主机核心控制电路(1)中的SDA和SCL相连。
报警联动输出电路(6)采用控制控制信号RELAY4来控制双刀继电器BK4开断，进而完成报警联动输出控制功能。当控制信号RELAY4为1时，BK4闭合，报警联动输出有效。具体内部连接如下继电器BK4的1端和OUT(输出4芯接线排)的1端相连。继电器BK4的4端和OUT的4端相连。BK4的3端和6端悬空。继电器BK4的2端和OUT的2端相连。继电器BK4的5端和OUT的3端相连。BK4的7端同时与电源VCC和二极管D13的负端相连。BK4的8端同时与D13的正端和三极管Q11的集电极相连。Q11的发射极接地，同时Q11的发射极通过电容C22与Q11的基极相连。Q11的基极通过电阻R63与主机核心控制电路(1)中的RELAY4相连。
键盘及指示电路(7)主要完成按键扫描、蜂鸣器提醒和LED指示等功能。主要器件包括16个按键(K1～KSET)、指示灯GREEN和蜂鸣器BP1等。按键扫描采用动态扫描方式；指示灯GREEN主要用于主机状态指示；蜂鸣器BP1主要用于产生不同节奏的声音，以提醒用户目前主机所处的状态(正常、报警或设置状态)。具体内部连接如下三极管Q23的集电极通过R110与电源VCC相连，Q23的发射极接地，Q23的基极通过电阻R109与主机核心控制电路(1)中的BUZZER相连。三极管Q22的基极与Q23的集电极相连，Q22的发射极接地。Q22的集电极同时通过二极管D22和蜂鸣器BP1与电源VCC相连。电阻R121一端与电源VCC相连，另一端通过电阻R120与三极管Q12的基极相连。Q12的基极通过R120与核心控制电路(1)中的M_LED相连。Q12发射极接地。发光二极管GREEN正端与电源VCC相连，GREEN负端通过电阻R122与Q12的集电极相连。按键K1的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K2的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键K3的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键K4的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键K5的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K6的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键K7的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键K8的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键K9的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K0的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键KA的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键KB的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键KE的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键KF的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键KRST的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键KSET的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。
电源管理电路(8)主要完成系统工作电源稳压和电池充电管理。主要器件包括指示灯RED、压敏电阻(RV2)、比较器LM358(U30)、开关管TIP42(Q100)、单刀继电器BK5、+12V稳压集成电路78H12和+5V稳压集成电路7805等。电源管理电路通过采用电源采样比较，控制继电器BK5来完成电池备电切换和控制；通过稳压集成电路78H12和7805产生主机工作稳压电源。内部具体连接如下J1(外接电池2芯接线端)的2端接地，J1的1端同时与二极管D23的正端和单刀继电器BK5的1端相连。D23的负端与二极管D24的负端相连，同时D23的负端通过电阻R34与U30(比较器LM358)的5端相连。U30的5端同时通过电容C104和电阻R822接地。U30的5端通过电阻R150与二极管D103的正端相连。D103的负端与U30的7端相连。U30的6端通过反向稳压管ZD76接地。U30的6端通过电阻R222与D24的负端相连。D24的负端与BK5的4端相连。U30的7端通过电阻R151与三极管Q7的基极相连。Q7的发射极接地。Q7的基极通过电容C51接地。Q7的集电极与BK5的5端相连。BK5的5端通过二极管D25与BK5的4端相连。BK5的3端悬空。BK5的2端通过二极管D5与IC1(集成电路78H12)的1端相连。J2(外接+15V电源的2芯接线端)的1端接地。J2的2端与D24的正端相连。J2的1端和2端分别与压敏电阻RV2两端相连。J2的2端与二极管D6的正端相连。J2的2端与Q100(开关管TIP42)的2端相连。D6的负端与IC1的1端相连。Q100的3端通过二极管D27与FUS(电流自恢复保险丝)的一端相连，FUS的另一端通过电阻R154与BK5的1端相连。Q100的1端与YELLOW(发光二极管)的正端相连。YELLOW的负端通过电阻R60与U30的1端相连。U30的8端与BK5的4端相连。U30的3端通过电阻R152接地。U30的3端通过电阻R153与BK5的1端相连。U30的4端接地。U30的2端通过电容C112接地。IC1的1端通过电容C2接地。IC1的1端与电解电容C1的正端相连，C1的负端接地。IC1的2端接地。IC1的3端与电解电容C3的正端相连，C3的负端接地。IC1的3端通过电阻R58与RED(发光二极管)的正端相连，RED的负端接地。IC1的3端通过电容C4接地。IC1的3端与IC2(集成电路7805)的1端相连。IC2的2端接地。IC2的3端与电解电容C5的正端相连，C5的负端接地。IC2的3端通过电容C6接地。IC1的3端引出作为主机其他功能模块和终端信号装置的工作稳压电源+12V。IC2的3端引出作为主机其他功能模块的工作稳压电源VCC。
(2)终端信号装置终端信号装置(11)内部功能框图见图5，详细的电原理图见图6。主要包含终端核心控制电路(11)、终端通讯接口电路(12)、信号采集电路(9)和终端电源电路(10)。
各个功能单元的连接关系以如下方式连接并实施终端核心控制电路(11)通过3线(RX、TX、RxTx)与终端通讯总线接口(12)相连，实现数据双向通讯功能。RXTX控制数据通讯方向，RX用于接收数据，TX用于发送数据。
终端核心控制电路(11)通过6线(INPT1、ADR1、ADR2、ADR3、ADR4、ADR5)与信号采集电路(9)相连，读取终端信号装置地址和探测器信号状态。
终端电源电路(10)产生终端信号装置稳压电源，给内部所有其他功能单元提供工作电源。
根据终端信号装置详细的电原理图6，接下来详细描述总线式主机内各功能单元内部的具体实施方式
。
终端核心控制电路(11)主要对终端通讯接口电路(12)和信号采集电路(9)进行整体控制和管理功能。采用单片机AT89C2051结合控制程序来完成。主要器件包含U1(AT89C2051)、电容(C2、C3、C5)、晶振Y1(11.0592MHz)、电阻(R1)等组成。
具体内部连接关系如下集成电路U1的4端和5端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C2和C3接地。U1的1端通过电阻R1接地，同时U1的1端与电解电容C5的负端相连，C5的正端与电源VCC相连。U1的20端与电源VCC相连。U1的10端接地。U1的6端、7端、8端、11端、18端和19端悬空。U1的2端(RXD)、3端(TXD)和9端(RxTx)与通讯总线接口(2)相连。U1的12端(ADR1)、13端(ADR2)、14端(ADR3)、15端(ADR4)、16端(ADR5)与信号采集电路(3)相连。U1的17端(INPT1)同时与信号采集电路(3)和通讯总线接口(2)相连。
所述的终端通讯总线接口(12)采用MAX1487(U2)完成RS485差分信号转换，完成通讯数据接口功能。通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯。内部具体连接如下U2的1端、2端、4端分别与核心控制电路(1)中的RXD、TXD和RXTX相连。U2的2端和U2的3端直接相连。U2的5端接地，U2的8端与电源VCC相连。U2的6端与5芯接线排J1(通讯总线接口及信号输入接口)的2端相连，U2的7端与J1的1端相连。J1的3端(+12V)与电源电路(4)相连，J1的4端接地，J1的5端与核心控制电路(1)的INPT1相连。
所述的信号采集电路(9)主要完成终端信号装置地址数据采集和探测器信号采集功能。主要器件包括短路排JX和电阻排JR1等。INPUT1为探测器信号接入点，INPUT1通过探测器信号(常闭)与地(GND)连接，正常情况下，INPUT1信号为0；当探测器发生报警时，探测器信号发生变化(断开)，INPUT1信号变为1，终端信号装置立即通过通讯接口电路发送报警信息。内部具体连接如下S1(5位拨码开关)的6端、7端、8端、9端、10端接地。S1的1端与JP1(电阻排)的6端相连。S1的2端与JP1的5端相连。S1的3端与JP1的4端相连。S1的4端与JP1的3端相连。S1的5端与JP1的2端相连。JP1的1端与电源VCC相连。JP1的7端与核心控制电路(1)的INPT1相连。
所述的终端电源电路(10)采用78L05(IC1)完成终端信号装置工作电源稳压功能。具体内部连线如下二极管D1的正端与通讯总线接口(2)的+12V相连。D1的负端与IC1(集成电路78L05)的1端相连。IC1的2端接地。IC1的3端通过电容C1接地。IC1的3端与电解电容C4的正端相连，C4的负端接地。IC1的3端引出作为其他功能模块的工作稳压电源VCC。
本总线型家庭智能报警装置具有如下优点(1)具体施工过程中，只要将4芯总线围绕住户家中布线一圈，然后在需要设置报警防区点的地方就近接入探测器，将终端信号装置内嵌在探测器中，连接好总线、信号线和电源线，即可完成本发明的总线型家庭智能报警装置的安装。这样，连入报警主机的数据线、控制线和电源线的总数目确定为14线，且不随防区数的增加而增加，防区数目最大可以到达32防区。大大简化了工程安装和极大程度上节约了线材。
(2)用户通过键盘对防区进行布防，防区进入警戒状态。一旦有人进入防区的防范区域，终端信号装置即刻进入报警状态，报警主机通过总线获得报警信息，防区进入报警延时，LED指示灯显示报警延时状态，如果没有正确密码输入，报警主机即刻进入报警状态，通过电话进行报警，同时联动喇叭警号输出。
(3)如果防区的探测器设备遭到破坏，则内嵌在探测器设备里的终端信号装置与报警主机的通讯建立失败，报警主机对终端信号装置查询的应答超时，报警主机即刻进入报警状态，通过电话进行报警，同时联动喇叭警号输出。
权利要求
1.一种总线型家庭智能报警装置，包括一个壳体上装有电源接口(8)、电话报警接口(2)、操作键盘(6)和设备防拆装置(5)的报警主机(1)，其特征在于报警主机(1)壳体上还装有设置拨码装置(3)、LED指示(7)、报警联动接口(4)和通讯总线接口(9)；所述的通讯总线接口(9)由通讯总线(10)各经一个终端信号装置(11)分别连接门磁(12)、窗磁(13)、紧急按钮(14)、烟感探测器(15)、煤气探测器(16)和几个红外探测器，n为1......12自然数；所述的报警主机(1)的内部电路结构为一个主机核心控制电路(1)连接一个通讯总线接口电路(2)、一个数据存储单元(5)、一个报警联动输出电路(6)、一个电话报警接口电路(4)、一个语音控制单元(3)和一个键盘及指示电路(7)，由一个电源管理电路(8)提供工作电源；所述的终端信号装置(11)的电路结构是一个终端核心控制电路(11)连接一个终端通讯总线接口电路(12)、一个信号采集电路(9)；由一个终端电源管理电路(10)提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的主机核心控制电路(1)采用高速单片机，植入控制程序实现智能报警；由一个W78E58型芯片U1、三个电容C24、C25、C26、一个74HC573型晶振Y1、一个电阻R64、二个电阻排JP1、JP2、二个74HC573型逻辑芯片U13、U14组成，其中逻辑芯片U13和U14主要用于按键扫描、继电器输出控制和语音控制单元控制逻辑的输出控制功能；连接方式芯片U1的18端和19端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C24和C25接地U1的9端通过电阻R64接地，同时U1的9端通过电容C26接电源VCC；U1的31端直接与电源VCC相连；U1的PO口(32端～39端)与电阻排JP1(2端～9端)相连，JP1的1端与电源VCC相连；同时，U1的PO口(32端～39端)与U14的D口(2端～9端)、U13的D口(2端～9端)相连；U1的10端(RXD)、11端(TXD)和28端(RXTX)与通讯总线接口电路(2)相连；U1的1端(Ring Detect)、13端(IRQ)、21端(RIN WR)、22端(U4C5)、23端(RSO)、24端(Q2)、27端(VOLTECT)、36端(D3)、37端(D2)、38端(D1)和39端(D0)与电话报警接口电路(4)相连；U1的2端与U14的11端相连；U1的3端与U13的11端相连；U1的4端(KN4)、5端(KN3)、6端(KN2)、7端(KN1)、8端(M_LED)和15端(BUZZER)与键盘及指示电路(7)相连；U13的16端(KL4)、17端(KL3)、18端(KL12)和19端(KL1)与键盘及指示电路7相连；U1的25端(SDA)和26端(SCL)与数据存储单元(5)相连；U14的18端(PLAY1)和19端(REC1)与语音控制单元(3)相连；U14的1端接地，U13的1端接地；U14的13端(RECAY3)、14端(RELAY2)和15端(RELAY1)与电话报警接口电路(4)相连；U14的12端(RELAY4)与报警联动输出电路(6)相连；U1的12端、14端、16端、17端、29端和30端悬空。
3.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的通讯总线接口电路(2)采用MAX1487型芯片U2完成RS485差分信号转换，完成通讯数据接口功能；通过控制RXTX信号，实现数据双向通讯；连接方式U2的1端、2端、4端分别与主机接口控制电路(1)中的RXD、TXD和RXTX相连；U2的2端和3端直接相连；U2的5端接地，8端与电源VCC相连，6端与RTX0(通讯总线接口4芯接线排)的2端相连，7端与RTX0的3端相连；RTX0的1端与电源+12V相连，RTX0的4端接地。
4.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的语音控制单元(3)具有报警语音录音和报警情况下语音播放功能，包含有华邦ISD1420型芯片U3和指示灯GREEN1，U3用于完成20秒语音的存储和回收控制，指示灯GREEN1用于录音状态的指示；连接方式U3的1端、2端、3端、4端、5端、6端、9端、10端、12端、13端和26端接地，16端和28端与电源VCC相连，19端通过R70接地，同时19端连接C38的正端，C38的负端接地；U3的20端通过电阻R69与电容C39的一端相连，C39的另一端与电话报警接口电路(4)中的AIN相连；U3的14端与电话报警接口电路(4)中的SP4相连；U3的23端通过电阻R68与电源VCC相连，同时U3的23端与主机核心控制电路(1)中的PLAY1相连，24端通过电阻R67与电源VCC相连，27端通过电阻R66与电源VCC相连，同时27端通过电容C41与电源VCC相连，并且27端与主机核心控制电路(1)中的REC1相连，25端通过电阻R65与指示灯GREEN1的负端相连，GREEN1的正端与电源VCC相连；C40的两端分别与电源VCC和电源相连。
5.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的电话报警接口电路(4)包含有电话切换、DTMF发码和解码、忙音检测和振铃音检测功能，组成器件包含有磁阻B2、B3、压敏电阻RV1、DTMF发/解码MT8880型芯片U9、HT9020B型忙音检测芯片U10、三个双刀继电器BK1、BK2、BK3和光耦U21，电话切换采用三个继电器BK1、BK2和BK3来组合控制，报警和设置过程中的DTMF发码和解码由芯片U9完成，报警拨号过程中的忙音检测由芯片U10完成，振铃检测由光耦U21耦合产生振铃信号，通过主机核心控制电路(1)完成振铃音判断，报警语音通过继电器逻辑控制后，通过本地电话进行语音录制；继电器的录音控制逻辑为BK1为OFF，BK2为ON，BK3为OFF，继电器的报警拨号控制逻辑为BK1为ON，BK2为OFF，BK3为ON；连接方式为U9的1端与U9的4端相连；U9的2端通过电阻R56与U9的3端相连，同时U9的2端通过电阻R57与电容C18的一端相连，C18的另一端与C42的一端和三极管Q6的集电极相连，C42的另一端通过电阻R48与U10的3端相连；U9的5端接地；U9的6端和7端分别和晶振Y2的两端相连；Y2的两端分别通过电容C20和电容C21接地；U9的8端分别通过电容C19和电阻R55接地，同时U9的8端通过电阻R45与三极管Q6的基极相连；U9的9端、10端、11端、12端、13端、14端、15端、16端和17端分别与主机核心控制电路(1)中的PIN_WR、U9_CS、RS0、Q2、IRQ、D3、D2、D1和D0相连；U9的18端通过电阻R54与U9的19端相连，同时U9的19端通过电容C17与电源VCC相连；U9的20端与电源VCC相连；U10的1端与主机核心控制电路(1)中的VOLDECT相连；U10的2端通过电容C16接地。U10的5端和6端分别与晶振XT1的两端相连；U10的7端接地，U10的8端与电源VCC相连；A_IN(输入电话接口)的2端通过磁阻B3与压敏电阻RV1的一端相连，RV1的另一端通过磁阻B2与A_IN的3端相连；RV1的两端分别与继电器BK1的1端和4端相连，同时RV1的一端通过电容C9与二极管D7的正端相连，RV1的另一端通过电阻R39与D7的负端相连；D7的正端通过稳压二极管ZD2与光耦U21的2端相连，D7的负端与U21的1端相连；U21的3端接地；U21的4端分别通过电阻R40和电容C10与电源VCC相连，同时U21的4端与主机核心控制电路(1)中的RingDetect相连；BK1的7端同时与电源VCC和二极管D8的负端相连；BK1的8端同时与D8的正端和三极管Q2的集电极相连；BK1的2端与桥堆BRG的1端相连，BK1的5端与桥堆BRG的3端相连；BK1的3端同时与继电器BK3的1端和B_IN(内线电话接口)的2端相连；BK1的6端同时与继电器BK3的4端和B_IN的3端相连；Q2的发射极接地，Q2的基极通过电阻R41与主机核心控制电路(1)中的RELAY1相连；BRG的2端与继电器BK2的1端相连，BRG的4端与BK2的4端相连；BK2的3端和6端悬空；BK2的5端接地；BK2的2端同时连接BK3的2端和三极管Q5的集电极；BK2的7端同时与电源VCC和二极管D9的负端相连；BK2的8端同时与D9的正端和三极管Q3的集电极相连；Q3的发射极接地，同时Q3的发射极通过电容C12与Q3的基极相连；Q3的基极通过电阻R42与主机核心控制电路(1)中的RELAY2相连；BK3的3端和6端悬空；BK3的5端接地；BK3的7端同时与电源VCC和二极管D10的负端相连；BK3的8端同时与D10的正端和三极管Q4的集电极相连；Q4的发射极接地，同时Q4的发射极通过电容C13与Q4的基极相连；Q4的基极通过电阻R43与主机核心控制电路(1)中的RELAY3相连；二极管D11的正端接电源+12V，D11的负端通过电阻R47与Q5的集电极相连；Q5的基极通过电阻R46接地，Q5的发射极与Q6的集电极相连；Q6的基极通过电阻R44与语音控制单元(3)中的SP+相连，Q6的基极通过电阻R91接地。
6.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的数据存储单元(5)采用AT24C02型芯片U8实现数据存储功能，U8用于存储报警电话号码和防区布房/报警时间设置参数；连接方压U8的1端、2端、3端、4端和7端接地，8端与电源VCC连接，5端经电阻R49接电源VCC，6端经电阻R50接电源VCC，同时，5端和6端分别与主机核心控制电路(1)中的SDA和SCL相连。
7.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的报警联动输出电路(6)采用控制控制信号(RELAY4)来控制双刀继电器BK4断无，进而完成报警联动输出控制功能，当控制信号RELAY4为1时，BK4闭合，报警联动输出有效；连接方式继电器BK4的1端和OUT(输出4芯接线排)的1端相连，BK4的4端和OUT的4端相连；BK4的3端和6端悬空，2端和OUT的2端相连，5端与OUT的3端相连，7端同时与电源VCC和二级管D13相连，8端同时与D13的正端和三级管Q11的集成极相连；Q11的发射极接地，同时Q11的发射极通过电容C22与Q11的基极相连，Q11的基极通过电阻R63与主机核心控制电路(1)中的RELAY4相连。
8.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的键盘及指示电路(7)用于完成按键扫描、蜂鸣器提醒和LED指示功能；组成器件包含有16个按键(K1～KSET)、指示灯GREEN和蜂鸣器BP1；按键扫描采用动态扫描方式，指示灯GREEN用于主机状态指示，蜂鸣器用于产生不同节奏的声音，以提醒用户目前主机所处的状态——正常、报警或设置状态；连接方式三极管Q23的集电极通过R110与电源VCC相连，Q23的发射极接地，Q23的基极通过电阻R109与主机核心控制电路(1)中的BUZZER相连。三极管Q22的基极与Q23的集电极相连，Q22的发射极接地。Q22的集电极同时通过二极管D22和蜂鸣器BP1与电源VCC相连。电阻R121一端与电源VCC相连，另一端通过电阻R120与三极管Q12的基极相连。Q12的基极通过R120与核心控制电路(1)中的M_LED相连。Q12发射极接地。发光二极管GREEN正端与电源VCC相连，GREEN负端通过电阻R122与Q12的集电极相连。按键K1的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K2的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键K3的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键K4的一端与主机核心控制电路(1)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键K5的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K6的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键K7的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键K8的一端与主机核心控制电路(1)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键K9的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键K0的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键KA的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键KB的一端与主机核心控制电路(1)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。按键KE的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL1相连。按键KF的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL2相连。按键KRST的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL3相连。按键KSET的一端与主机核心控制电路(1)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连。
9.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的电源管理电路(8)用于完成系统工作电源稳压和电池充电管理；组成器件包含有指示灯RED、压敏电阻RV2、LM358型比较器U30、无关管T1P42、单刀继电器BK5、+12V78H12型稳压集成电路IC1和+5V 7805型稳压集成电路IC2；通过采用以源采样比较，控制继电器BK5来完成电池备电切换和控制，通过稳压集成电路IC1和IC2产生主机工作稳压电源；连接方式J1(外接电池2芯接线端)的2端接地，J1的1端同时与二极管D23的正端和单刀继电器BK5的1端相连。D23的负端与二极管D24的负端相连，同时D23的负端通过电阻R34与U30(比较器LM358)的5端相连。U30的5端同时通过电容C104和电阻R822接地。U30的5端通过电阻R150与二极管D103的正端相连。D103的负端与U30的7端相连。U30的6端通过反向稳压管ZD76接地。U30的6端通过电阻R222与D24的负端相连。D24的负端与BK5的4端相连。U30的7端通过电阻R151与三极管Q7的基极相连。Q7的发射极接地。Q7的基极通过电容C51接地。Q7的集电极与BK5的5端相连。BK5的5端通过二极管D25与BK5的4端相连。BK5的3端悬空。BK5的2端通过二极管D5与IC1(集成电路78H12)的1端相连。J2(外接+15V电源的2芯接线端)的1端接地。J2的2端与D24的正端相连。J2的1端和2端分别与压敏电阻RV2两端相连。J2的2端与二极管D6的正端相连。J2的2端与Q100(开关管TIP42)的2端相连。D6的负端与IC1的1端相连。Q100的3端通过二极管D27与FUS(电流自恢复保险丝)的一端相连，FUS的另一端通过电阻R154与BK5的1端相连。Q100的1端与YELLOW(发光二极管)的正端相连。YELLOW的负端通过电阻R60与U30的1端相连。U30的8端与BK5的4端相连。U30的3端通过电阻R152接地。U30的3端通过电阻R153与BK5的1端相连。U30的4端接地。U30的2端通过电容C112接地。IC1的1端通过电容C2接地。IC1的1端与电解电容C1的正端相连，C1的负端接地。IC1的2端接地。IC1的3端与电解电容C3的正端相连，C3的负端接地。IC1的3端通过电阻R58与RED(发光二极管)的正端相连，RED的负端接地。IC1的3端通过电容C4接地。IC1的3端与IC2(集成电路7805)的1端相连。IC2的2端接地。IC2的3端与电解电容C5的正端相连，C5的负端接地。IC2的3端通过电容C6接地。IC1的3端引出作为主机其他功能模块和终端信号装置的工作稳压电源+12V。IC2的3端引出作为主机其他功能模块的工作稳压电源VCC。
10.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的终端核心控制电路(11)用于对终端通讯接口电路(12)和信号采集电路(9)进行整体控制和管理，采用单片机AT89C2051植入控制程序来实现；组成器件包含有AT89C2051芯片U1、三个电容C2、C3、C5，一个晶振Y1(11.0592MHz)、电阻R1，连接方式集成电路U1的4端和5端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C2和C3接地。U1的1端通过电阻R1接地，同时U1的1端与电解电容C5的负端相连，C5的正端与电源VCC相连。U1的20端与电源VCC相连。U1的10端接地。U1的6端、7端、8端、11端、18端和19端悬空。U1的2端(RXD)、3端(TXD)和9端(RxTx)与通讯总线接口(2)相连。U1的12端(ADR1)、13端(ADR2)、14端(ADR3)、15端(ADR4)、16端(ADR5)与信号采集电路(3)相连。U1的17端(INPT1)同时与信号采集电路(3)和通讯总线接口(2)相连。所述的终端通讯总线接口(12)采用MAX1487(U2)完成RS485差分信号转换，完成通讯数据接口功能。通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯。内部具体连接如下U2的1端、2端、4端分别与核心控制电路(1)中的RXD、TXD和RXTX相连。U2的2端和U2的3端直接相连。U2的5端接地，U2的8端与电源VCC相连。U2的6端与5芯接线排J1(通讯总线接口及信号输入接口)的2端相连，U2的7端与J1的1端相连。J1的3端(+12V)与电源电路(4)相连，J1的4端接地，J1的5端与核心控制电路(1)的INPT1相连。所述的信号采集电路(9)主要完成终端信号装置地址数据采集和探测器信号采集功能。主要器件包括短路排JX和电阻排JR1等。INPUT1为探测器信号接入点，INPUT1通过探测器信号(常闭)与地(GND)连接，正常情况下，INPUT1信号为0；当探测器发生报警时，探测器信号发生变化(断开)，INPUT1信号变为1，终端信号装置立即通过通讯接口电路发送报警信息。内部具体连接如下S1(5位拨码开关)的6端、7端、8端、9端、10端接地。S1的1端与JP1(电阻排)的6端相连。S1的2端与JP1的5端相连。S1的3端与JP1的4端相连。S1的4端与JP1的3端相连。S1的5端与JP1的2端相连。JP1的1端与电源VCC相连。JP1的7端与核心控制电路(1)的INPT1相连。所述的终端电源电路(10)采用78L05(IC1)完成终端信号装置工作电源稳压功能。具体内部连线如下二极管D1的正端与通讯总线接口(2)的+12V相连。D1的负端与IC1(集成电路78L05)的1端相连。IC1的2端接地。IC1的3端通过电容C1接地。IC1的3端与电解电容C4的正端相连，C4的负端接地。IC1的3端引出作为其他功能模块的工作稳压电源VCC。
全文摘要
本发明涉及一种总线型家庭智能报警装置。它包括一个壳体上装有电源接口、电话报警接口、操作键盘和设备防拆装置的报警主机，报警主机壳体上还有设置拨码装置、LED指示、报警联动接口和通讯总线接口，所述通讯总线接口由通讯总线各经一个终端信号装置分别连接门磁、窗磁、紧急按钮、烟感探测器、煤气探测器和几个红外探测器。本装置具有安装施工方便，抗干扰能力强，电话远程报警，可以节省大量有色金属工艺特点，适合于家庭安全防范报警使用。
文档编号G08B25/10GK1758292SQ20051002623
公开日2006年4月12日 申请日期2005年5月27日 优先权日2005年5月27日
发明者唐智杰, 冉峰, 徐美华 申请人:上海大学, 唐智杰, 冉峰