一种基于单片机的家庭防盗报警装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于单片机的家庭防盗报警装置，传感器与低频带通放大器相连接，低频带通放大器的信号输出端与电压比较整形器相连接，电压比较整形器的信号输出端与单片机相连接，单片机的信号输出端分别与报警装置、灯光警示装置、状态显示装置相连接，供电电源装置分别与传感器、低频带通放大器、电压比较整形器、报警装置、灯光警示装置、状态显示装置、单片机的电源端相连接。制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。
【专利说明】
一种基于单片机的家庭防盗报警装置
技术领域
[0001]本实用新型属于家居安全设备技术领域，尤其涉及一种基于单片机的家庭防盗报
I=II~~1.ο
【背景技术】
[0002]随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点:
[0003](一)压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。
[0004](二)开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。
[0005](三)遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。再者，就闭路监控电路防盗系统而言:它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型为解决公知技术中存在的上述问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的基于单片机的家庭防盗报警装置。
[0007]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0008]该基于单片机的家庭防盗报警装置包括:传感器、低频带通放大器、电压比较整形器、报警装置、灯光警示装置、状态显示装置、供电电源装置、单片机；
[0009]传感器与低频带通放大器相连接，低频带通放大器的信号输出端与电压比较整形器相连接，电压比较整形器的信号输出端与单片机相连接，单片机的信号输出端分别与报警装置、灯光警示装置、状态显示装置相连接，供电电源装置分别与传感器、低频带通放大器、电压比较整形器、报警装置、灯光警示装置、状态显示装置、单片机的电源端相连接。
[0010]本实用新型还可以采用如下技术措施:
[0011]所述的传感器采用热释红外传感器和热释电传感器。
[0012]所述的传感器上还安装有光调制器。
[0013]所述的光调制器采用多元阵列式菲涅尔透镜。
[0014]本实用新型具有的优点和积极效果是:该基于单片机的家庭防盗报警装置采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的基于单片机的家庭防盗报警装置的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例提供的低频带通放大器的电路图；
[0017]图3是本实用新型实施例提供的电压比较整形器的电路图；
[0018]图4是本实用新型实施例提供的报警装置的电路图；
[0019]图5是本实用新型实施例提供的灯光警示装置的电路图；
[0020]图6是本实用新型实施例提供的状态显示装置的电路图；
[0021]图7是本实用新型实施例提供的供电电源装置的电路图；
[0022]图8是本实用新型实施例提供的单片机的电路图；
[0023]图中:1、传感器;2、低频带通放大器;3、电压比较整形器;4、报警装置;5、灯光警示装置;6、状态显示装置;7、供电电源装置;8、单片机。
【具体实施方式】
[0024]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0025]请参阅图1至图8所示:该基于单片机的家庭防盗报警装置4包括:传感器1、低频带通放大器2、电压比较整形器3、报警装置4、灯光警示装置5、状态显示装置6、供电电源装置7、单片机8;
[0026]传感器I与低频带通放大器2相连接，低频带通放大器2的信号输出端与电压比较整形器3相连接，电压比较整形器3的信号输出端与单片机8相连接，单片机8的信号输出端分别与报警装置4、灯光警示装置5、状态显示装置6相连接，供电电源装置7分别与传感器1、低频带通放大器2、电压比较整形器3、报警装置4、灯光警示装置5、状态显示装置6、单片机8的电源端相连接。
[0027]本实用新型还可以采用如下技术措施:
[0028]所述的传感器I采用热释红外传感器和热释电传感器。
[0029]所述的传感器I上还安装有光调制器。
[0030]所述的光调制器采用多元阵列式菲涅尔透镜。
[0031]热释红外传感器I通过探测物体表面发射的能量来测量其温度，由物理学可知，处于绝对温度(一 273.15°C)以上的任何物体，都要释放热能，而红外辐射温度计测量其中与温度有关波长范围内的热能，并将其转换与温度成比例的电信号，由此测出其温度。热释电传感器I的测量不干扰被测温场，不影响温场分布，从而具有较高的测温准确度。测温范围宽。探测器的响应时间短，反应速度快，易于快速与动态测量。不必接触被测物体，操作方便。可以确定微小目标的温度。
[0032]热释红外传感器和热释电传感器的输出的检测信号很小，仅ImV左右，频率为0.1?10HZ，需经高增益、低噪声低频放大器放大后，才能进一步处理，一般来讲，要求放大器的增益为60?70dB，带宽0.3?7HZ。低频带通放大器2的带宽对可靠性和灵敏度有重要影响，带宽窄，噪声小误动作率低；带宽宽，噪声大，误动作率高。如图2所示，采用LM324中的两个集成运算放大器构成低频带通放大电路，LM324内部集成了四个独立的高增益运算放大器，其电流小(典型值Is = 1.0mA)，且与所加电源电压的大小无关，频率补偿及偏置电流均采用了温度补偿措施，性能稳定。采用单电源供电。
[0033]电压比较整形器3的作用是将一个模拟电压与一个参考电压相比较。在二者幅度相等的附近，输出电压将产生越变。本系统应用LM324剩余的两个集成运算比较器构成一个双限电压比较器。基准电压分别由(R6+R14)和R14分压提供。当输入电压V01〈6引脚电压时，比较器输出高电平；当V01>13脚电压时，比较器也输出高电平。而当6引脚电压<V01〈13脚电压时，比较器输出低电平。
[0034]当人体通过菲涅尔透镜组成的传感器I现场时，传感器I输出一交变信号。其变化幅度大于13引脚电压，小于6脚电压，才能使比较器输出高电平，否则为低电平，而前级放大器静态时输出电压基本为1/2VCC，处在6引脚和13引脚电压之间，故比较器输出为O。所以两引脚电压的差值越接近1/2VCC，电路的灵敏度越高，但容易因噪声干扰产生误动作，若两引脚的差值远离1/2VCC，电路的可靠性将提高，但灵敏度降低。一般基准电压可按下列式子来计算:
[0035]V 差值=(4 ?5)VN
[0036]式子中VN为噪声电压。传感器I给出的噪声电压，是指传感器I噪声输出的信号经过70dB以上的放大后的噪声电压的峰-峰值。本产品的噪声电压大约为80mV，所以有V差值=(4?5)80mV = 320?400mV.这样，即照顾到灵敏度，又能保证电路有一定的可靠性。
[0037]选用12V的高音喇叭作为报警装置4，使用SS8050大功率三极管做驱动电路，当SPK为高电平时，三极管导通。反之则截至。经过软件设置使报警器真实模拟了声音频率均匀拉高，还原、再拉高的过程。形成频率在976?1945Hz之间平滑递增的声音效果。实现报警器声音非常逼真。
[0038]灯光警示装置5选用12V的炫目灯做灯光警示电路，因炫目灯在正常工作状态下电流比较大，使用三极管驱动继电器工作。并联在线圈的两端的是续流二极管，线圈在通过电流时，会在其两端产生感应电动势。当电流消失时，其感应电动势会对电路中的原件产生反向电压。当反向电压高于原件的反向击穿电压时，会把原件如三极管，等造成损坏。续流二极管并联在线两端，当流过线圈中的电流消失时，线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉。从而保护了电路中的其它原件的安全。
[0039]在电路中反向并联在继电器或电感线圈的两端，当电感线圈断电时其两端的电动势并不是立即消失，此时残余电动势通过一个二极管释放，起这种作用的二极管叫续流二极管。
[0040]状态显示装置6使用共阴极数码管做为状态显示电路，在正常无人非法闯入室内时数码管的DP点闪烁，若有人闯入数码管则显示E来提示有人非法闯入。串联的几个470欧电阻是限流电阻。因为数码管是由发光二极管按照一定的顺序排列制成的元件，每个发光二极管的内阻非常小，正常工作电流大致在10?25mA，如不串入限流保护电阻，直接连接很有可能瞬间烧坏数码管。依公式来计算出限流电阻的阻值:R = U/I;其中U = 5V，I = (10?15)mA，可得R = 330?500欧。选用典型值470欧。1K电阻为上拉电阻，以保证PO 口可以输出高电平。
[0041 ]供电电源装置7采用L7805CV来做电压芯片，因为其输出电流可达1.5A，可满足本系统5V供电电压。在电源的两端并联的大电容和小电容起滤波作用。大电容是滤除低频，小电容是滤除高频。在其两端再并入同系列的大小电容可获得很宽频率范围的滤波特性。
[0042]单片机8的电源采用5V供电，时钟电路也就是振荡电路采用11.0592MHZ晶振，向单片机8提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机8的执行速度。电容起稳定作用。其复位电路采用混合复位电路，在上电的时候会自动复位，也可手动复位。方便在单片机8死机的时候进行重启。
[0043]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种基于单片机的家庭防盗报警装置，其特征在于，该基于单片机的家庭防盗报警装置包括:传感器、低频带通放大器、电压比较整形器、报警装置、灯光警示装置、状态显示装置、供电电源装置、单片机； 传感器与低频带通放大器相连接，低频带通放大器的信号输出端与电压比较整形器相连接，电压比较整形器的信号输出端与单片机相连接，单片机的信号输出端分别与报警装置、灯光警示装置、状态显示装置相连接，供电电源装置分别与传感器、低频带通放大器、电压比较整形器、报警装置、灯光警示装置、状态显示装置、单片机的电源端相连接。2.如权利要求1所述的基于单片机的家庭防盗报警装置，其特征在于，所述的传感器采用热释红外传感器和热释电传感器。3.如权利要求1所述的基于单片机的家庭防盗报警装置，其特征在于，所述的传感器上还安装有光调制器。4.如权利要求3所述的基于单片机的家庭防盗报警装置，其特征在于，所述的光调制器采用多元阵列式菲涅尔透镜。
【文档编号】G08B13/191GK205508032SQ201620054964
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】汪明珠, 毛德梅, 黄济, 李泽彬, 朱雪梅, 赵江东, 姚有峰, 吴京安
【申请人】皖西学院