专利名称：全自动智能型防盗报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种利用电话线路，通过预先设定的报警电话号码、传呼机号码而向户外人员进行提示的全自动智能型报警器。
目前，各种防盗报警器种类繁多，在发生盗警时只能发出报警声，而不能及时地通知在外的用户，功能比较单一。
本实用新型的目在于提供一种利用电话线路向户外人员进行提示的金自动智能型报警器。
本实用新型是这样实现的全自动智能型防盗报警器由中央处理器CPU、报警接口电路、电平切换电路、语音录放电路、电话线接口电路、电话线检测电路、电源电路及按键组成，报警接口电路的报警信号输出端与电平切换电路的输入端连接，电平切换电路的输出端接入CPU，电话线接口电路的电话线信号输出端接入由CPU控制运行的电话线检测电路的检测输入端，检测信号输出端送入CPU，CPU的指令反馈送入电话线检测电路的指令信号接收输入端，电话线检测电路的外拨号码信号输出端反馈接回电话线接口电路，由CPU控制运行的语音录放电路的语音信号输出端接入电话线接口电路。用户可通过按键键盘将户外报警电话号码、手提电话号码及传呼号码和报警语音事先输入报警器，一旦有报警传感信号报警，由中央处理器CPU按照所编制的运行程序控制语音录放电路的报警语音的发送、电话线接口电路的话线接通、电话线检测电路对话线各种状态的检测反馈和执行CPU的指令。
图1为报警器的壳体正面图。
图2为报警器的电路框图。
图3a-图3e为报警器的电路原理图。
整个报警器由一块中央处理器CPU控制，CPU的运行程序由编程器写入，当报警器接收到报警传感器送来的指令信号后，电路各部分按照CPU送来的指令，自动完成警铃发声、接通电话线路、发送电话号码、拨通传呼机台或预先设定的报警电话(包括移动电话)，并将预先录入的报警语音通过电话线传送出去，使户外人员知道监控地方被盗窃。报警器1的正面壳体上设有数字按键2、功能按键3、数码管4、电源指示灯5、报警指示灯6、录音指示灯7。
当人为破坏报警器线路或进入警戒区域时，报警传感器发出信号，输送到主机报警接口电路，电平切换电路将报警接口电路变化的电平信号转换成与CPU相对应的电平信号，CPU接收到送来的报警信号后，按照运行程序，发出指令信号，控制警铃驱动电路、电子开关电路A和B、语音录放电路、复位电路等电路工作。使警铃发出声强80DB的报警声。电子开关电路B接通电话线接口电路，电子开关电路A接通电话线检测电路U5，电话线拨号音通过电话线接口电路内的耦合变压器T2，送入U5进行检测，将检测数据送入CPU，由CPU进行判别，再将判别得到的信号送回U5，选择U5内部5个寄存器当中的发送数据寄存器，发送数据寄存器在U5内部经过行列计数器，D-A变换器，由8脚将寄存器内部寄存的电话号码送出，经放大器放大送到电话网，如果所发出的电话号码被占线或无人接听，电话线信号由变压器T2耦合，再次送入U5进行检测，U5将检测数据送入CPU再进行判别，将信号送回U5，U5选择内部接收数据寄存器或状态寄存器。重新驱动电子开关电路A，重复发送电话号码或将回铃音计数，如果电话被拨通，U5将检测数据送到CPU，CPU立即发出指令信号控制语音电路进入放音状态，声音经放大器放大，由耦合变压器T2送出电话网，使主人听到报警系统主机送出来的报警语音。当U5已发送完三个电话号码，并且都拨通三台电话机，语音电路都送完三组语音后，程序执行完毕，CPU送出指令信号到复位电路，由复位电路送出脉冲信号，使CPU被复位，数码管显示闪动“L”(“L”表示主机处于监控状态，随时接收由报警传感器送来的报警信号)。电话线接口电路是由耦合变压器T2组成。
1、数码管驱动电路。
数码管驱动电路由锁存器U7和数码管组成，由CPU送来的指令信号，经过U7内部电路进行放大，直接驱动数码管发光，显示CPU程序运行状况。
2、报警接口电路和电平切换电路报警接口电路由8路独立的分压电阻组成，它是主机与外接8种报警传感器连接的电路，只要报警传感器送来变化的电平信号，此信号经过分压电阻、电平切换电路，将报警器接口变化的电平信号转换成与CPU相对应的电平信号，CPU根据送来报警指令信号，按照运行程序发出指令信号控制电路各部分工作。电平切换电路由锁存器U1构成，它对应有八个输入端。
3、语音录放电路语音录放电路应用了直接模拟量信号录音和放音技术，无需A/D和D/A转换，采用E2ROM存储器U9，不用电源可长期保存信息，具有A0-A7共8条地址线，由CPU(P0.0-P0.7)八条数据线输送出数据，通过锁存器U8，选择语音录放电路U9不同的地址线，可将语音分段控制和多种操作模式，U9的27脚与CPU的10脚相连接，当CPU10脚为低电平时，为录音状态，录音指示灯亮，通过MIC录入报警语音。CPU脚为低电平时，为放音状态，报警时，通过开关电路A切换，将语音直接通过放大器U11c进行放大，经耦合变压器T2送到外接电话线路上。
4、警铃驱动电路由CPU送出指令信号，经三极管Q2、Q4进行功率放大，驱动继电器工作，警铃发出报警声。
5、电子开关电路A和B由CPU控制的电子开关电路A和B与电源电路相接，开关电路A由三极管Qs组成，开关电路B由两级放大管Q3、Q6和继电器组成，报警时，CPU同时发出指令信号，Qs导通，电源电压Qs加到电话线检测电路和运算放大器上，使电路进入正常工作状态，Q3、Q6两级放大，驱动继电器工作，使主机与外接电话线接通，输送电话信号。当占线或无人接听时，开关电路B可由CPU重复起动。
6、电话线检测电路U5
电话线检测电路U5，是专门为检测电话线路工作状态而设计的，选用的IC为MT8880，电话线信号经过耦合变压器T2、电容C6、电阻R10进入U5第二脚，U5第1、2脚是运放的同相和反相输入端，3脚是运放的增益端，也是运放的输出端，信号经过U5的1、2脚放大，在电路内部进行滤波，拨号音抑制，高频组滤波器和低频组滤波器后进入接收数据寄存器，状态寄存器，控制寄存器A和B，分别根据U5的11、9脚命令将数据总线数据(14-17)写入发送数据寄存器或控制寄存器A或B，以控制8脚信号的发送和选择电路的工作模式，或者接收8脚译码数据从接收数据寄存器读到数据总线上。9、10、11、12脚是输入、输出控制器接口电路，都与TTL电平兼容，9脚是读写控制信号输入，以高或低电平控制寄存器发送数据，由14-17脚传送到CPU或输入到该电路内，11脚是寄存器选择输入，确定数据出入哪种寄存器，10脚片选信号输入与TTL电平兼容，12脚是系统时钟输入。通过检测电话线路信号，将检测数据送入CPU，由CPU进行判别，再将指令信号送回U5，选择U5工作模式和U5的5组寄存器，从而实现对电话线路工作状态的检测。
7、放大器放大器电路由U11运算放大器组成，其作用是将语音电路和电话线检测电路送来的微弱信号进行放大，使之有足够的电平信号送入电话网。
8、复位电路复位电路由4060计数器U4、C31、C9、R40、D12、C22等组成，CPU的9脚为复位输入端口，必须在连续两次采样为高电平时，才形成一次完整的复位，复位电路有两个过程(1)刚接通电源，必须对CPU进行初始化，以利于输入新程序，使程序正常运行，初始化电路由C31、R40、D12组成，电源电路电压Ucc向C31充电，CPU的9脚上的电压(由于电容充电的结果)从Uoc逐渐下降，电容量越大，9脚上的电压下降越慢，这个足够长的时间已大于振荡器起振时间加上二个机器采样周期时间，使CPU被复位。(2)U4、C8、R18组成的电路是一个计数器电路，当CPU程序执行完毕，计数器还在不断计数，计数周期小于二个机器采样周期，CPU不能被复位，这时，由CPU28脚送出指令信号，经C9、R4积分，产生尖脉冲信号送入U4的12脚，使U4首先被复位，U4的14脚变为低电平，C22瞬间被放电，U4开始重新计数，14脚从低电位转变为高电位，向C22充电，计数周期大于二个机器采样周期，使CPU被复位。重新进入程序运行始端，进入监控状态，由U4送入计数脉冲信号，使数码管显示闪动“L”，等待下一个报警器送来的报警信号。
9、电源电路电源电路分高压部分和低压部分，分别装有保险管保险，为提高电路工作的可靠性，采用两组独立稳压电路供电，第一组为8.4V主要供给警铃驱动电路、报警器和外接报警喇叭等功耗较大的电路，第二组为Vcc，主要供给低功耗，要求工作电压稳定的电路，如中央处理器、语音录放电路、电话线检测电路，运算放大器等电路。
10、中央处理器CPUCPU是单片微型计算机的指挥、执行机构，由它读入用户程序，并逐条执行指令，由八位算术/逻辑运算部件，定时/控制部件、寄存器和程序计数器、指针寄存器等主要部件组成。
X1、X2引脚分别为单极片内反相放大器的输入/输出端，其频率范围为4-6MHz，本机采用6MHz，由C1、C2、石英晶体T1组成时钟振荡器，X2又是内部时钟发生器的输入端，驱动内部时钟发生器向主机提供时钟信号，(P1.0-P1.7)是一个八位准双向并行I/O端口，与操作键盘直接连接，通过按动健盘。可以存入电话号码、密码，录放语音、启动主机和关闭主机等功能。
(1)、(P0.07-P0.7)是一个八位漏极开路的双向并行I/O端口，用作数据输入和输出，这八条数据线按照不同的组合分别与语音录放电路、电话线检测电路、数码管驱动电路，报警接口电平切换电路相连接，是电路控制的主要组成部分。
(2)、INT0、INT1、T0、T1是一个具有内部提升电路的八位准双向并行I/O端口，ITN0为外中断0请求，INT1外部中断1请求。T0定时器/计数器0外部输入端，T1定时器/计数器1外部输入端。
(3)、(P2.0-P2.2)是一个八位接双向并行I/O端口，用于传输高八位地址的控制信息。
(4)、9脚是CPU的复位输入端口与复位电路连接，作用(1)接通电源时，必须对CPU进行初始化，以利于输入新程序，确保程序正常动作；(2)程序运行完毕，复位电路发出脉冲方波信号，使CPU被复位。
当接收到报警器送来的报警信号时，CPU的INT1、T0、T1立即发出指令，按照程序的运行送出指令信号，使警铃发出80DB一分钟的报警声，电子开关电路A、B被打开，使电话线检测电路U5和放大器U1供电，同时接通电话线路。电话线拨号音通过耦合变压器T2送入电话线路检测电路U5，U5检测到电话拨号音后，一方面，将电话拨号音存放在接收数据寄存器内，另一方面在U5的13脚将电平信号送到CPU，由CPU进行分析确定。由(P2.0-P2.2)八位准双向并行I/O端口，传输八位地址控制信息到电话线检测电路U5的(9-12)脚，选中U5内部发送数据寄存器，将发送数据寄存器寄存的电话号码从U5的8脚发送出去，如果所发出的电话号码被占线或无人接听，电话线路输入的电话信号由变压器T2耦合，再到U5进行检测，CPU将检测数据由U5的13脚送出，电平信号送到CPU，CPU进行分析确定，如果电话线被占线，CPU发出指令重新启动电子开关电路A，重复接收拨号音和发号过程。由(P2.0-P2.2)传输八位地址控制信息到U5(9-12)脚，选中U5内部状态寄存器，进行回铃音计，如果电话被拨通，U5将检测数据送到CPU，CPU11脚输出低电平信号，控制语音电话进入放音状态，声音经放大器放大，由耦合变压器T2送到电话网，使主人听到报警系统主机送出来的报警语言，当CPU发送完拨号指令和放音指令后，由28脚发出指令信号，到复位电路，使复位电路对CPU进行复位，完成一次报警过程。
本实用新型体积小，成本低，使用、操作方便，特别适用于家庭、办公场所及其它无人值守的地方进行远距离的电话、传呼机报警。
权利要求1.一种全自动智能型防盗报警器，其特征在于报警器由中央处理器CPU、报警接口电路、电平切换电路、语音录放电路、电话线接口电路、电话线检测电路、电源电路及接健组成，报警接口电路的报警信号输出端与电平切换电路的输入端连接，电平切换电路的输出端接入CPU，电话线接口电路的电话线信号输出端接入由CPU控制运行的电话线检测电路的检测输入端，检测信号输出端送入CPU，CPU的指令反馈送回电话线检测电路的指令信号接收输入端，电话线检测电路的外拨号码信号输出端反馈接回电话线接口电路，由CPU控制运行的语音录放电路的语音信号输出端接入电话线接口电路。
2.如权利要求1所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于报警器壳体上设有按键、显示CPU运行状态的数码管、电源指示灯、报警指示灯、录音指示灯和录音麦克风，报警器内还设有复位电路、警铃驱动电路和数码管驱动电路。
3.如权利要求1所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于电话线接口电路和电话线检测电路的导通是由CPU控制触发的开关电路来控制，开关电路分别与CPU和电源电路连接。
4.如权利要求3所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于所述开关电路为A、B两个，分别控制电话线接口电路和电话线检测电路，其中，控制电话线接口电路导通的开关电路B可由CPU重复起动。
5.如权利要求4所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于控制电话线接口电路导通的开关电路B由两级放大管Q3、Q6和继电器组成，控制电话线检测电路导通的开关电路A由三极管Q3组成。
6.如权利要求5所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于电源电路的电压输出端通过开关电路A中的三极管Qs加到电话线检测电路。
7.如权利要求1或2所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于电源电路由高、低两组独立的稳压输出电路组成，电源电路的高压输出端接入警铃驱动电路、报警喇叭功耗大的电路，电源电路的低压输出端接入CPU、语音录放电路、电话线检测电路、运算放大功耗低的电路。
8.如权利要求1所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于报警接口电路具有可外接八种报警传感器的八个输入端口，报警接口电路相应地由八路独立的分压电阻构成。
9.如权利要求1所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于电话线接口电路由耦合变压器T2构成，语音录放电路的语音输出信号和电话线检测电路的外拨号码信号经放大器放大后由耦合变压器T2送入电话线路，电话线路信号经耦合变压器T2送入电话线检测电路进行检测。
10.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的全自动智能型防盗报警器，其特征在于电话线检测电路由具有五组寄存器的MT8880芯片构成，电平切换电路由具有八个输入端的锁存器构成，语音录放电路是由具有八条地址线的E2ROM存储器构成，复位电路是由4060计算器U4、C31、C9、R40、R4、D12、C22、C8、R18组成，其中，C31、R40、D12组成初始化电路，U4、C8、R18组成计数器电路，C9、R4组成积分电路并使U4复位端上的C22瞬间充放电，中央处理器CPU外接一个由电容C1、C2、石英晶体T1组成的时钟振荡器，CPU具有P1.0-P1.7八位准双向并行I/O端口，与按键直接，CPU还具有P0.07-P0.7八位漏极开路的双向并行I/O端口，用作数据输入和输出，这八条数据线按不同的组合分别与语音录放电路、电话线检测电路、数码管驱动电路、电平切换电路连接，CPU还具有P2.0-P2.2八位接双向并行I/O端口，用于传输高八位地址的控制信息，CPU还具有内部提升电路的八位准双向并行I/O端口。
专利摘要一种全自动智能型防盗报警器，由中央处理器CPU；报警接口电路、电平切换电路、语音录放电路、电话线接口电路、电话线检测电路、电源电路及按键等组成，当报警接口电路接收到报警传感信号时，各电路按照CPU送来的指令，自动完成警铃发声、接通电话线路，发送电话号码、拨通传呼机台或预先设定的报警电话，并将预先录入的报警语音通过电话线传送出去，及时地向户外人员发送报警信息。
文档编号H04M11/04GK2250606SQ9521848
公开日1997年3月26日 申请日期1995年7月28日 优先权日1995年7月28日
发明者李广联 申请人:广州市越秀区华达电子厂