專利名稱：智能防盜報警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種采用電子技術的報警裝置，特別是一種家庭用智能防盜報警裝置。
目前，國內(nèi)關于防盜報警系統(tǒng)的產(chǎn)品和專利已為數(shù)不少，其性能和特點各不相同。有些防盜報警系統(tǒng)雖功能很多，但在實用性上還是考慮不周，例如不便操作的人機界面造成功能越多越難于操作。另外，在防盜的主動性上做的不夠，只能在盜賊進入防區(qū)后才能啟動報警，而不能使盜賊在試探階段就取消盜竊的念頭。還有一些防盜報警系統(tǒng)在抗干擾上做的不好，容易造成死機。另外，隨著技術的發(fā)展，作為基于電話線的防盜報警系統(tǒng)還可以把更多的新的實用技術吸收進來。
本實用新型的目的在于避免上述已有技術的不足之處，提供一種利用新的元器件使系統(tǒng)更可靠、線路更簡單、成本更低廉，并具有新的實用功能的智能防盜報警裝置。
為達到上述目的，本實用新型采取如下技術措施采用點陣圖形液晶實現(xiàn)漢字顯示(如對外國出口則采用點陣字符液晶實現(xiàn)字母顯示)，使操作界面友好，便于操作。顯示方式上，采用類似設置手機功能的多級菜單。采用外部Watchdog電路，防止系統(tǒng)死機，增加系統(tǒng)可靠性。采用外部實時時鐘，不但能顯示時間，還能設定電話提示功能，在預定的時間撥通主人電話，用語音提示該做哪件事了。利用門鈴呼叫電路，能在家中沒人而有訪客按門鈴時，自動撥打用戶設定的電話，以便用戶直接與訪客對話，使家中永遠有人看守，達到預防盜竊的目的。采用電話遙控模塊，使人們在外地通過電話就可對家中的電器進行開關控制，方便人們的生活。利用單片機產(chǎn)生音樂，使得報警器同時也是可設置音樂的音樂門鈴。
技術方案如下
采用語音錄放電路3、DTMF(雙音多頻信號，以下同)收發(fā)電路1、監(jiān)聽電路4、接收解碼電路5、指示燈驅動電路9、摘掛機空制電路10、多路切換電路14、光電隔離及驅動電路16、盜線檢測電路11、振鈴檢測電路12、單片機控制電路7、斷線檢測電路17、電源電路13、無線接收電路20，本發(fā)明創(chuàng)造是A、還設置分別與單片機控制電路7連接的鍵盤和中斷處理電路2、中斷清除電路6、點陣圖形液晶漢字顯示電路8，中斷清除電路6還分別連接斷線檢測電路17、盜線檢測電路11、鍵盤和中斷處理電路2；設置與鍵盤和中斷處理電路2連接的門鈴呼叫電路15；設置與光電隔離及驅動電路16連接的電話遙控電路19；設置與接收解碼電路5連接的無線接收電路20。
B、在DTM收發(fā)電路1中設有集中音頻放大電路IC5；在單片機控制電路7中設有可輸出E信號的可編程地址譯碼器IC3；在電源電路13中設有負電壓產(chǎn)生電路；斷線檢測電路17設有電壓比較器，跟隨器逐級連接。
鍵盤和中斷處理電路2設有由鎖存器IC8、驅動器IC10構成的4×4鍵盤，還設有和與門IC17連接的功能鍵，各中斷信號經(jīng)過與門IC17相與后，送至單片機IC1的中斷端口。
中斷清除電路6設有D型觸發(fā)器IC13分別連接反相器IC9A、IC9B，D型觸發(fā)器IC13的清除信號分別接單片機IC1的輸出端口或擴展端口。
門鈴呼叫電路15設有聲控免提電話電路IC27，小功率音頻放大器IC25，電路IC27的腳3、放大器IC25的腳1均和摘掛機控制電路10的繼電器J2的控制腳ML相連；電話遙控電路19設有繼電器J3，該繼電器的勵磁線圈與光電隔離及驅動電路16的達林頓驅動芯片IC23連接，該繼電器的觸點串接在插座、插頭回路中。
無線接收電路20由選頻放大電路Ⅰ、超再生接收電路Ⅱ、電壓比較整形放大電路Ⅲ逐級連接構成。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳述

圖1為本實用新型的電路結構框圖；圖2為DTMF收發(fā)、語音錄放、鍵盤和中斷處理、監(jiān)聽、接收解碼電路原理圖；圖3為中斷清除、單片機控制、點陣圖形液晶漢字顯示、指示燈驅動電路原理圖；圖4為振鈴、盜線、斷線檢測、多路切換、摘掛機控制、光電隔離及驅動、接口電路原理圖；圖5為電源、門鈴呼叫、電話遙控電路原理圖；圖6為高頻無線接收電路的電路原理圖。
本實用新型下面將結合附圖(實施例)作進一步詳述參照圖1，本實用新型由DTMF收發(fā)電路1、鍵盤和中斷處理電路2、語音錄放電路3、監(jiān)聽電路4、接收解碼電路5、中斷清除電路6、單片機控制電路7、點陣圖形液晶漢字顯示電路8、指示燈驅動電路9、摘掛機控制電路10、盜線檢測電路11、振鈴檢測電路12、電源電路13、多路切換電路14、門鈴呼叫電路15、光電隔離及驅動電路16、斷線檢測電路17、接口電路18、電話遙控電路19、無線接收電路20、鍵盤、揚聲器、外殼等組成。
參照圖2-圖6，摘掛機控制電路10包括二極管D1-D4、繼電器J1和J2、壓敏電阻VR、電阻R8、電容C1、耦合變壓器TR1。繼電器J1控制摘機和掛機，繼電器J2控制門鈴電路的接通與分開。耦合變壓器TR1是電話外線與報警器其它內(nèi)部電路之間的橋梁。
DTMF收發(fā)電路1包括集成電路IC4(MT8888)和IC5(LM386)、電阻R78、R79等。IC4為DTMF音頻信號的編碼和解碼芯片，解碼時，來自電話線路的音頻信號經(jīng)C46送到IC4的第2腳(輸入腳)，IC4的14、15、16、17腳就會輸出解碼數(shù)據(jù)(BCD碼)送往CPU控制電路，進行相應處理；編碼時，IC4的14、15、16、17腳接收來自CPU的數(shù)據(jù)，經(jīng)編碼后把數(shù)據(jù)變?yōu)橄鄳腄TMF信號送到IC5的3腳進行放大送出。
語音錄放電路3包括集成電路IC6(ISD1420)和IC12(74HC373)、電阻R62、R63等。IC6的1、2腳固定接地，單片機控制電路通過數(shù)據(jù)總線輸出數(shù)據(jù)到IC12來控制IC6的地址和實現(xiàn)錄音或放音。由于地址可由送到IC12的數(shù)據(jù)決定，所以可以由單片機控制電路控制實現(xiàn)按地址多段地錄音或放音。本實施例選擇的ISD1420的總錄音時間是20秒，當然可以選擇ISD別的系列如ISD2500系列、ISD33000系列等，以增加總的錄音時間。輸出的語音經(jīng)R64送到共用放大器IC5的3腳進行放大送出到多路切換電路14。
鍵盤和中斷處理電路2包括集成電路IC8(74HC373)和IC10(74HC244)和IC17(4068)、以及電阻排RN4、RN6、電容C56。IC8的2、5、6、9腳和IC10的2、4、6、8腳構成4×4鍵盤。連接到IC17的2、3、4、5腳上的是單獨的4個功能鍵，這4個鍵每個按下都能使IC17的1腳變?yōu)榈碗娖?，引起CPU的中斷，CPU響應中斷后，從IC10的3、5、7、9腳讀取數(shù)據(jù)，然后根據(jù)不同的數(shù)據(jù)作相應的處理。
監(jiān)聽電路4包括集成電路IC14(LM358)和電阻R71、R72等。監(jiān)聽電路和語音錄放電路共用一個麥克風M1。經(jīng)兩級放大后的音頻信號經(jīng)C64送出到多路切換電路14。
無線接收電路20包括三極管Q5、Q6、集成電路IC30(LM358)等。由天線ANT、C71、L1、C72、Q5、R81-R83構成選頻放大電路Ⅰ。由C79、L4、VC1、C76、Q6、C74、C77、C73、R84、L2、R88、R87等構成超再生接收電路Ⅱ。當接收到外來信號時，由IC30的第3腳輸入，經(jīng)由IC30、R91、R92、R89、R93、R94等構成的電壓比較整形放大器Ⅲ處理后，在由1C30的第7腳輸出信號，送往光電隔離電路16，經(jīng)隔離后送往接收解碼電路5的IC7的14腳進行解碼處理。
接收解碼電路5包括集成電路IC7(PT2272)、IC15(74HC244)、IC9D(74HC14)、電阻R51、R70以及跳線排JP。來自無線接收的信號被送到IC7的14腳。解碼后的數(shù)據(jù)(BCD碼)經(jīng)IC7的10、11、12、13腳送到IC15的2、4、6、8腳。當IC7收到有效數(shù)據(jù)時，17腳變?yōu)楦唠娖?，?jīng)IC9.D送到單片機控制電路，引發(fā)中斷。單片機響應中斷后從IC15讀取數(shù)據(jù)。單片機根據(jù)不同的數(shù)據(jù)識別不同的報警類型，作出相應的處理。跳線排JP是用來設置不同用戶的身份的。
中斷清除電路6包括集成電路IC13(A、B,74HC74)、IC9(A、B、E,74HC14)。IC13的1、13腳連在高電平上，2、12腳連在低電平上，5腳、9腳分別連到鍵盤和中斷處理電路2的IC17的9腳和11腳上。當檢測到有盜線或斷線時，IC9的1腳或3腳的電平由高變?yōu)榈?，那么在IC9的2腳或4腳會出現(xiàn)正跳變，該跳變觸發(fā)IC13，使它的5腳或9腳由高變低，從而使與門IC17(4068)的1腳引發(fā)單片機控制電路的中斷。由于盜線和斷線經(jīng)常是長時間的，如由盜線和斷線引發(fā)的中斷信號不能清除，則會使單片機控制電路7一直處于中斷狀態(tài)，這樣系統(tǒng)便不能正常工作。本實用新型將來自IC1(單片機)的8、14腳的清除信號分別連到IC13的4腳和10腳上，這樣盜線和斷線引發(fā)中斷后，單片機能控制IC13的4腳或10腳變?yōu)榈碗娖绞笽C13的5腳或9腳恢復高電平，從而清除中斷。
單片機控制電路7包括IC1(8031兼容CPU)、IC16(74HC373)、IC20(27C256)、IC3(GAL16V8或PAL16R8)、IC2(24C021)、IC18(PCF8563)、晶振CR2、二極管D25-D27、電阻R76、R77等。本實施例采用80C31+74HC373+27C256單片機結構，當然也可以用自身帶程序存儲器的51兼容單片機來替代，如荷蘭PHILPS的P89C54\8，韓國LG的GMS97C54\6\8，臺灣WINBOND的W78E54\8等。這里，IC3為可編程的GAL或PAL器件，它有兩個作用一是作為地址譯碼器；二是產(chǎn)生點陣圖形液晶漢字顯示電路8所需的兩路E信號(點陣字符液晶為一路)。為產(chǎn)生E信號，單片機的WR和RD引腳需與IC3的輸入腳相連，經(jīng)過對IC3的編程，IC3能產(chǎn)生所需的E信號。IC2在本實施例中采用CAT24C021，它是集EEPROM存儲器、復位控制器和看門狗定時器(Watchdog)三種功能于一體的芯片。它的EEPROM用來保存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。復位控制器和看門狗定時器能在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候給CPU一個復位信號，保證系統(tǒng)可靠運行。IC18是PCF8563，它是低功耗的CMOS實時時鐘/日歷芯片。IC2和IC18均為I2C總線。
點陣圖形液晶漢字顯示電路8包括電位器P1和點陣圖形液晶模塊CLCD(MGLS-12032兼容)，P1的一端接-10V電壓，用來調(diào)節(jié)液晶顯示的對比度。該點陣圖形液晶模塊能顯示兩行漢字，每行能顯示7.5個漢字。
指示燈驅動電路9包括集成電路IC11(74HC373)、電阻排RN5、八個發(fā)光二極管。單片機控制電路可以通過數(shù)據(jù)總線控制每一個發(fā)光二極管的開關。
盜線檢測電路11包括三極管Q2-Q4、二極管D9-D13、D15、D16、穩(wěn)壓管D17、光藕IC29(A、B)、電阻R23、R24等。無盜線時，電話線路電壓將穩(wěn)壓D17擊穿，Q3導通，Q4截止，Q2截止，光藕IC29.A(TLP251-4)截止，STL為高電平。有盜線時，由于電壓下降低至D17的擊穿電壓，Q3截止，Q4導通，Q2導通，光藕IC29.A導通，STL由高變低，引發(fā)CPU中斷。當用戶自己摘機時，雖然電壓下降低至D17的擊穿電壓使Q3截止，但此時光藕IC29.B導通，致使Q4截止，Q2截止，光藕IC29.A截止，STL保持高電平。
振鈴檢測電路12包括集成電路IC29.D(光藕)、保護二極管D14、限流電阻R1、電容C18。當電話線路處于等待狀態(tài)時，光藕IC29.D截止，RING保持低電平。當發(fā)生振鈴時，光藕二極管上有電流通過，光藕斷續(xù)導通，RING輸出端斷續(xù)為高電平，引發(fā)CPU中斷。
斷線檢測電路17包括集成電路IC24和電阻R4-6、R9。IC24為雙運放LM358，前一級運放構成電壓比較器，另外一級運放其6、7腳相連構成電壓跟隨器來增加電壓比較器的驅動能力驅動光藕IC21(TLP521-4)。電話處于正常狀態(tài)時，反相端電壓高于同相端電壓，則電壓比較器輸出低電平，電壓跟隨器也輸出低電平，光藕IC21截止；當電話線被剪斷時，反相端電壓為0，低于同相端電壓，因此電壓比較器輸出高電平，電壓跟隨器也輸出高電平，光藕IC21導通，IC21的12腳(JX)由高電平變?yōu)榈碗娖?，引發(fā)CPU中斷。
電源電路13包括三極管Q1、三端穩(wěn)壓塊PW1、PW2、集成電路IC28(NE555)等。由R33、R34、D6、Q1、D24、D7和電池E構成9V充電器，對備用電池進行浮充電。由集成電路IC28即時基集成電路555和電阻R19、R20、R21、R22、電容C5、C6、C7、C8、C9、C12、二極管D5、D8、D20、D21、D22、D23構成負電壓產(chǎn)生電路，為點陣圖形液晶顯示模塊提供負電壓。
多路切換電路14包括雙向開關IC26(4016),IC26控制著經(jīng)IC5放大后的音頻信號和監(jiān)聽的音頻信號到外線或到揚聲器的開關和切換。
光電隔離及驅動電路16包括達林頓驅動芯片IC23(MC1413)、光藕芯片IC21、JC22(TLP521-4)、電阻排RN1、RN2等。IC23直接驅動繼電器J1、J2、J3，同時控制IC26的開關。光藕IC21、IC22是周來隔離數(shù)字地和模擬地的，用來減小系統(tǒng)的干擾。接口PORTB用來與無線接收電路20相連。
門鈴呼叫電路15包括集成電路IC25(MC34119)、IC27(MC34118)、光藕IC29.C等。IC27為聲控免提電話集成電路，IC25是小功率音頻放大器。IC25和IC27構成一個高質量的免提通話系統(tǒng)。IC27的腳3和IC25的腳1均和摘掛機控制電路10中繼電器J2的控制腳相連(ML)，都在單片機的控制下受IC23(MC1413)驅動。當ML變低對，啟動該系統(tǒng)工作。這時，該系統(tǒng)通過耦合變壓器TR1與電話線路相連。
電話遙控電路19包括繼電器J3、插座SOCKET、插頭PLUG。繼電器的勵磁線圈接到IC23(MC1413)的11腳上。當繼電器J3吸合時，插座SOCKET有電。當然，也可以在本實施例中多加一個驅動集成電路MC1413和多個繼電器，利用IC8的富余端口實現(xiàn)多路控制，以控制更多的家用電器。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點1、采用點陣圖形液晶模塊實現(xiàn)漢字顯示(如對外國出口則采用點陣字符液晶實現(xiàn)字母示)，使操作界面友好，便于操作。顯示方式上，采用類似設置手機功能的多級菜單；2、采用外部Watchdog電路，防止系統(tǒng)死機，增加系統(tǒng)可靠性；3、采用外部實時時鐘，不但能顯示時間，還能設定電話提示功能，在預定的時間撥通主人電話，用預先錄好的語音提示該做哪件事了；4、利用門鈴呼叫電路，能在家中沒人而有訪客按門鈴時，自動撥打用戶設定的電話，以便用戶直接與訪客對話，使家中永遠有人看守，達到預防盜竊的目的。而在家中有人時，本報警器就成了音樂門鈴，而且門鈴的音樂可按照用戶喜好從25種音樂中任選；5、采用電話遙控模塊，使人們在外地通過電話就可對家中的電器進行開關控制，方便人們生活；6、采用多段語音錄放音，能在撥通主人電話后根據(jù)不同的警情(盜警、火警、煤氣泄露、門鈴呼叫)播放不同的報警語音。
權利要求1.一種智能防盜報警裝置，包括語音錄放電路(3)、DTMF(雙音多頻信號，以下同)收發(fā)電路(1)、監(jiān)聽電路(4)、接收解碼電路(5)、指示燈驅動電路(9)、摘掛機控制電路(10)、多路切換電路(14)、光電隔離及驅動電路(16)、盜線檢測電路(11)、振鈴檢測電路(12)、單片機控制電路(7)、斷線檢測電路(17)、電源電路(13)，其特征在于A、還設置分別與單片機控制電路(7)連接的鍵盤和中斷處理電路(2)、中斷清除電路(6)、點陣圖形液晶漢字顯示電路(8)，中斷清除電路(6)還分別連接斷線檢測電路(17)、盜線檢測電路(11)、鍵盤和中斷處理電路(2)；設置與鍵盤和中斷處理電路(2)連接的門鈴呼叫電路(15)；設置與光電隔離及驅動電路(16)連接的電話遙控電路(19)；設置與接收解碼電路(5)連接的無線接收電路(20)；B、在DTM收發(fā)電路(1)中設有集中音頻放大電路(IC5)；在單片機控制電路(7)中設有可輸出E信號的可編程地址譯碼器(IC3)；在電源電路(13)中設有負電壓產(chǎn)生電路；斷線檢測電路(17)設有電壓比較器、跟隨器逐級連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能防盜報警裝置，其特征在于鍵盤和中斷處理電路(2)設有鎖存器(IC8)、驅動器(IC10)構成的4×4鍵盤，還設有和與門(IC17)連接的功能鍵，各中斷信號經(jīng)過與門(IC17)相與后，送至單片機(IC1)的中斷端口。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能防盜報警裝置，其特征在于中斷清除電路(6)設有D型觸發(fā)器(IC13)分別連接反相器(IC9A、IC9B),D型觸發(fā)器(IC13)的清除信號分別接單片機(IC1)的輸出端口或擴展端口。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能防盜報警裝置，其特征在于門鈴呼叫電路(15)設有聲控免提電話電路(IC27)，小功率音頻放大器(IC25)，電路(IC27)的腳3、放大器(1C25)的腳1均和摘掛機控制電路10的繼電器(J2)的控制腳(ML)相連；電話遙控電路(19)設有繼電器(J3)，該繼電器的勵磁線圈與光電隔離及驅動電路(16)的達林頓驅動芯片(IC23)連接，該繼電器的觸點串接在插座、插頭回路中。
5.根據(jù)權利要求1所述的智能防盜報警裝置，其特征在于無線接收電路(20)由選頻放大電路(Ⅰ)、超再生接收電路(Ⅱ)、電壓比較整形放大電路(Ⅲ)逐級連接構成。
專利摘要本實用新型屬采用電子技術的報警裝置，適用于家庭等室內(nèi)防盜報警。主要特征是除采用一般電子報警電路外，還增設了鍵盤和中斷處理、中斷清除、點陣圖形液晶漢顯、門鈴呼叫、電話遙控、無線接收、接口等電路，并對已有的DTM收發(fā)、單片機控制、斷線檢測、電源電路進行了改進。該報警裝置具有人機界面便于操作，多級菜單的顯示方式，可靠性強能防止死機，電話可主動提示、可遙控，能主動防盜，能錄放多段語音等優(yōu)點，性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)技術。
文檔編號H04M11/04GK2452067SQ0024625
公開日2001年10月3日 申請日期2000年8月2日 優(yōu)先權日2000年8月2日
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