微电脑自动拨号防盗xxx的设计 

摘  要：介绍了一个单片机控制的自动拨号防盗xxx，重点对其特点，功能及电路原理进行了说明，给出了详细的电原理图。

关键词：双音多频编码 拨号器 单片机计算机

Design of the automatic alarm dialercontrolled by microcomputer

Abstract:  In this paper, the automatic alarm dialer controlled by single-chip microcomputer is presented. The introductions about its characteristics and its control principles are also given. The circuit diagram is contributed in detail.

Keywords: DTMF; dialer; single-chip microcomputer

1。引言

随着社会发展和人民生活质量的不断提高，电话﹑呼机和手机等通讯手段已进入寻常百姓家，人们在尽情地享受着高科技带来的一切文明成果和生活便利。然而，世界并非尽善尽美，无论你住在现代都市的花园小区，还是僻静乡村的农家小院，总有一个问题时常困绕着你，使你难以安心，那就是财产安全问题。基于现代通讯和电子技术开发生产的智能防盗xxx，构思新颖，使用方便，不但能现场发声阻吓非法闯入者，还能通过已有的家庭或办公室电话线路，将报警信号自动传递到指定的电话﹑呼机或手机上，以便能及时采取措施，真正免去了主人的后顾之忧，让你能够轻轻松松的工作和创业。

2．特点与功能

本xxx采用单片计算机控制，体积小巧，耗电省，四节电池供电，室内停电照常工作，可安装在室内较为隐蔽的地方。由于只有三个机内按键和一个机外密码按键，引线少，安装使用方便，传感开关可以装在门窗上，几个串联起来使用，且都处于常闭状态，这样，人为的破坏电线也会报警。使用时，只要将本机并接在采用双音多频(DTMF)拨号方式的电话线上即可，图1所示即为接线示意图。

                           电话线                      密码按钮

                                                       门磁开关

                    电话机                  防盗xxx

                           图1  接线示意图

2．1布防

当主人离开时，打开本机电源开关，显示提示符。若在十秒内按“设置”键，即进入设防状态。此后的五十秒内，本机对探头开关的状态进行测试，当门开着时，发出嘀--嘀蜂鸣声，关门后，蜂鸣停止，以此方式可知传感器是否可靠，由于各个传感开关串联连接，只要有一个开关有问题，都会测试出来。若开关测试正常，关门后本机自动进入戒备状态。

2．2撤防

主人进入房间后，探头动作，本机进入监控状态。若在十秒内按“密码”键，本机再延时十秒，进入检测密码输入状态。若主人在十秒内所按“密码”键的次数，与机内预置的密码次数一致，则认为密码输入正确，这时，本机用嘀—嘀蜂鸣声提醒主人关机，以节省电池。若十秒内未找到“密码”按键，或虽然找到，但在接下来的十秒内所按键的次数与机内设置不符，则统统按非法闯入者对待，本机自动进入报警处理程序。

2．3报警

进入报警处理后，先根据预置的报警方式，决定进入现场报警还是电话拨号报警，或者二者兼而有之，对于前者，本xxx不与电话连接也能工作，后二者则一定要将其接在电话线上。

2．3．1现场报警

    此方式，本机内部的喇叭可在现场发出90分贝的报警声，吓阻非法闯入者。这时，xxx并不与电话线连接，所以，在没有电话的情况下也可使用本机。

2．3．2电话拨号报警

    在此方式，本机根据预先设置的电话号码及顺序﹑循环次数，逐一向外拨号报警，报警号码最多可存入三个，其顺序决定了报警拨号的先后次序，所不同的是，拨通电话和手机后，本机向其发送二十秒钟警报声，而拨通数字寻呼机后，则向其连发数字“958958...”。一个报警循环完成后，本机根据预置的循环次数，进行下一个循环的拨号，若拨号时参数有错，则自动转入现场报警方式。

2．3．3先拨号报警后现场报警

    此方式是前两个方式的综合，先进行电话拨号报警，再进行现场喇叭报警。

2．4设置

    设置方式主要用于预先设置密码﹑报警方式﹑电话号码个数﹑循环拨号次数和具体电话拨号号码，其中密码可设为1～9，报警方式为1～3，电话号码个数为1～3，循环拨号次数为1～3，电话拨号号码最多三个，最多11位，可以是市话或长话号码，可以是自动寻呼机号码，也可以是手机号码。所设置的工作参数均存贮在机内芯片中，掉电保持，也可凭密码查阅和修改。

3．电路原理

图2所示即为本xxx的电原理图，显然，PIC16C57单片机是xxx的核心，在MICROCHIP公司的PIC16C系列单片机中，此款单片机应用最为广泛，其低价，微功耗和高可靠性等特点在此得到了充分的发挥。有关PIC16C57系列单片机的原理可参阅参考文献[1]，此处不再赘述，本文重点介绍有关主电路和输入输出接口电路。

图2  电原理图

3．1主电路

    主电路实际就是一个电话机基本电路，由二极管D1-D4，电阻 R1，电容C1和C2，稳压管ZD组成，D1-D4整流桥实现了极性变换，当摘机后，此电路提供5VDC的偏置电压。

3．2输入电路及接口

在输入电路中，有一个门磁开关(SEN)和四个按键，这四个按键是：增加(INC),确认(ENT),设定(SET),密码(PWD),还有一个振铃信号处理电路。由于PIC16C57内部有上拉电阻，故按键和门开关无需外加电阻，U3是串行EEPROM电路24C01，其串行数据线和定时线与按键输入线共用，简化了输入电路。回铃音信号处理电路由放大和整形两部分组成，来自电话线路的回铃音信号经继电器J的常开触点，由LM386音频放大器(U4)放大，再由74LS14斯密特电路(U5)整形，输入到单片机的实时时钟计数器的外触发输入端RTCC，单片机对其进行脉冲群定时计数，以确定是否是450Hz频率﹑不同持续间隔的拨号音﹑错号音﹑忙音或回铃音等。LM386是一款单电源低电压功率放大器，供电电压为6-12V,可调增益范围20-200，特别适合于在电池供电的场合，做音频功率放大器之用。

3．3输出电路及接口

    输出电路包括七部分：LED显示电路；蜂鸣电路；喇叭xxx电路；电话报警电路；模拟摘机挂机电路；电话拨号电路；电源管理电路。LED显示电路比较简单，单片机直接驱动数码管显示器(DS)，PIC16C57单片机I/O口的拉电流为25mA，灌电流为20mA，驱动能力绰绰有余。蜂鸣器(BUZZ)主要用于按键提示和布防时检测传感器提示。喇叭xxx电路和电话报警电路基本相同，都用了一个报警四声片电路U6和U7，本xxx都选择警车声，U6驱动喇叭(SP)实现现场报警，U7报警声经C5送到电话线，实现电话远程报警。模拟摘机挂机电路由电阻R4，二极管D5，三极管Q2和微型继电器J组成，进入报警状态后，单片机使Q2导通，继电器J吸合，xxx与电话线接通，准备拨号，相当于摘机；拨号完成后J断开，相当于挂机操作。拨号电路主要由集成电路U2，电阻R7，电容C8和三极管Q3组成，采用型号为TCM5087的双列直插DTMF信号发生器专用电路，拨号方式为单片机控制电平拨号，而非按键拨号，DTMF拨号音经电容C5送到电话线路。电源管理电路由U5驱动器，开关SW，电池BE和三极管Q1组成，其中电池回路提供电源VDD,经Q3变成VCC,此电路有两个作用，一是实现当门磁开关动作后，单片机自动上电复位，开始进入监控，二是当设防五十秒钟后，自动关断电源，以节省电池。

　　当需要布防时，按住设置键(SET)，合上电源开关(SW)，单片机(U1)上电复位工作，开始检测门磁开关(SEN)，开关释放时蜂鸣器(BUZZ)发声，开关闭合时停止发声，以此可知传感器的好坏。检测五十秒后，单片机使Q1关断，本机停止工作；此后，若有进入者，门磁开关触点断开，三极管(Q1)导通，单片机再次上电复位，并开始检测密码按键。若密码校验正确，本机蜂鸣提示关机，以节省电池；若密码出错，进入报警状态。若是现场报警方式，比较简单，只要使喇叭SP发声即可；若是电话报警方式，单片机控制继电器J吸合，模拟摘机，本机检测拨号音，若线路正常，开始拨号，拨号完成后还要测回铃音，忙音或错号音，当测到回铃音，则由U7向电话线路发警报声，发完后，再拨第二号码。

4．结语

经过长期使用证明，本xxx电路设计合理实用，工作稳定可靠，如果将其与电话机进行一体化设计，还会减少连线，增加可靠性，若对报警信号输入电路稍加改动，还能配接其它各种防盗报警传感器。

参考文献

[1].王有绪,许杰,李拉成。PIC系列单片机接口技术及应用系统设计.北京航空航天大学出版社

  [2].李令奇,胡广成.电话机原理与维修.人民邮电出版社