课程设计——多路无线报警系统设计目录摘要关键词1 绪论 (1)1.1 国内外报警系统的研究现状和水平 (1)1.2 多路无线报警系统的研究意义 (2)1.3 多路无线报警系统设计的总体概述 (2)2 多路无线报警系统结构原理与设计 (3)2.1 多路无线报警系统的基本原理 (4)2.2 多路无线报警系统的组成设计 (4)3 多路无线报警系统的组成 (5)3.1 发射电路的组成 (5)3.2 热释电红外传感器的介绍 (6)3.3 放大器介绍 (7)3.4 比较器介绍 (9)3.5 电源控制电路的介绍 (11)3.6 编码VD5026/译码VD5027的介绍 (11)3.7 接收电路的组成 (13)3.8 7段LED显示器介绍 (15)3.9 无线发射和接收模块 (18)4 单片机控制电路的设计 (19)4.1 单片机介绍及应用 (19)4.2 AT89C2051芯片介绍 (21)5 多路无线报警系统电路总图 (26)5.1 应用软件Protel DXP 简介 (27)5.2 多路无线报警器总图 (27)结论 (29)参考文献 (33)摘要：近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展,人民的生活水平有了很大提高。

各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也是越来越多。

因为大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。

因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

这时报警系统为人们解决了不少问题。

本文报警系统是由一台接收主机和若干台（最多16台）无线发射分机组成的多路无线报警群。

发射机安装在不同的报警点上，遇有非法侵入者，立即发出报警信号，接收机收到警迅后能在LED显示出报警点位置。

探测头选用一种能以遥感的形式感应出移动人体所发出的微量红外线的热释红外传感器，用一片双运算放大器LM358组成两级比例放大电路，用芯片LM339做比较器，再由VD5026构成的编码电路进行调制，最后由无线电路发射报警信号。

接收电路用成品接收模块接收信号，VD5027解码器对发来的信号进行解调，智能部件AT89C2051单片机来检测脉冲和翻译，最后LED显示器显示报警的位置并通过DC6V的电子蜂鸣器发出警报。

关键词：报警系统；调制；解调；单片机1绪论随着时代的发展，社会的进步，防盗安全已经成为了一个普遍关注的问题，更有效，更方便，更低廉的报警系统已经得到了人们的欢迎，报警系统按传输媒介分为有线和无线两类。

无线报警系统和有线报警系统相比,具有隐蔽性好、安装方便等优点,尤其在传输距离较远、地形复杂的场合更显示出其优越性。

本文设计的无线报警系统利用单片机控制，易于扩展成多用途的智能家居系统。

它由一台接收主机和若干台无线发射分机组成的无线遥控报警群，发射机安装在各不同的报警点上，遇有非法入侵者，即发射出报警信号，接收机收到警讯后能在LED显示器上显示出报警点的位置。

无线报警系统由发射电路和接收电路组成，发射电路由热释电红外传感器、放大器、比较器、电源控制电路、编码电路、成品发射模块组成，接收电路由成品接收模块、解码器、智能部件AT89C2051、LED数码显示器和讯响电路组成。

本文无线报警系统器采用编码解码电路和单片机控制，操作简单，判断精确，使用灵活，性价比高，同时采用单片机智能部件AT89C2051作为主控芯片，进行实时控制，本设计涉及到多种芯片,包括了单片机,编解码器,发射模块和接收模块等,同时运用到电子线路,数字电子技术,单片机应用等知识。

随着集成电路和单片机等技术的发展成熟，报警器的发展也趋向多元化，完全满足了客户的需要。

1.1 国内外报警系统的研究现状和水平报警系统种类繁多，功能强大。

近期，国内外已研制出微波探测器、墙式微波探测器、玻璃破碎探测器、超声波探测器、开关式报警器、周界报警探测器、泄露电缆式报警探测器、驻极体震动电缆报警器、电磁感应式震动电缆报警器、光纤传感器周界报警器、地音周界报警探测器、电场感应式探测器及电容变化式探测器等多种性能良好的探测器。

日前，在现代计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下，电子地图、多媒体操作、管理与控制软件引入到防盗报警系统中。

这种新的系统采用多媒体技术同时处理多种信息，并使信息之间、信息与设备之间、设备与设备之间建立逻辑联系，集成为一个交互式的系统，从而达到自动识别、自动预测、自动处理警情，使整个安防系统成为一种具有智能化的“活”的系统，让它发挥巨大、有效、可靠、灵活的系统功能。

从目前来看，报警产品主要应用于报警中心以及智能小区，未来的主要市场还是这两部分。

随着“平安城市”这样大规模的城市报警与监控系统建设，报警中心也获得了很好的发展机会，而智能小区则随着智能家居概念的产品化已经获得人们的初步认识。

无线报警产品市场将会更快增长，部分产品将会随着无线技术的发展而应用到专业市场领域，这部分市场的应用其利润要高过正常的工程领域的应用。

国内市场的一个现实情况也是与国外市场最不同的地方：无线报警产品正在向消费电子方面渗透，在中国会成为新一代的消费电子产品，从而使报警产品由专业市场向大众市场过渡，反过来再影响专业市场，相信在不久的将来，这一假想就有变为现实的可能！1.2 多路无线报警系统的研究意义近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。

各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。

因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。

目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。

为此，提出“无线多路防盗报警器”的设计任务。

报警系统是用来探测入侵者的入侵行为。

需要防范入侵的地方很多，可以是某些特定的点、线、面，甚至是整个空间。

探测器由传感器和信号处理器组成。

在入侵探测器中传感器是探测器的核心，是一种物理量的转化装置，通常把压力、震动、声响、光强等物理量转换成易于处理的电量（电压、电流、电阻等）。

信号处理器的作用是把传感器转化的电量进行放大、滤波、整形处理，使它能成为一种能够在系统传输信道中顺利转送的信号。

目前报警器在越来越多的场所得到了应用，功能也越来越强大，应用也越来越广泛。

1.3 多路无线报警系统设计的总体概述多路无线报警系统的总体设计框图如图1.1所示，由一台接收主机和若干台（最多16台）无线发射分机组成的。

其主要功能如下：(1）多台无线发射机分布在不同的区域位置，根据发射机的编码器编码输出0000-1111的16种编码组合分别代表多台发射机。

(2）接收主机有专人控制，处理记录报警情况和显示器复位。

(3）每台发射机的编码器输出的不同的编码组合来代表不同的发射机，当一台发射机向接收主机发射信号，接收主机接收到发射分机发射来的信号，通过解码器进行解码，由智能部件进行分析和翻译，传给LED显示器，进行显示和报警，管理人员接到报警后记录位置，然后系统复位。

(4）如果多台发射分机同时向接收主机发射报警信号，LED显示器会轮流闪烁报警的位置代号。

方便及时记录处理，然后系统复位。

(5）热释红外传感器配有菲潢耳透镜，起到了能量“聚焦”的作用，提高了监测距离。

图1.1所示为多路无线报警系统的系统框图2 多路无线报警系统结构原理与设计多路无线报警系统由一台接收主机和16台无线发射分机组成多路无线报警群。

发射机安装在各不同的报警点上，遇有非法入侵者，电红外传感器感应出人体所发出的微量红外线，将其转换为微弱的电信号输出给放大器，把信号放大，通过比较器、电源控制器、编码器、最后由无线发射模块发射给接收主机，接收主机经过解码器解码，智能部件AT89C2051检测翻译，最后由LED显示器显示报警位置DC 6V电子蜂鸣器发出报警信号。

2.1多路无线报警系统的基本原理多路无线报警系统的工作原理是：由热释电红外传感器作为探测器，它以遥感的形式，感应出移动人体所发出的微量红外线，将其转换为微弱的电信号输出给由一片双运放LM358组成两级比例放大器，对送来的信号进行放大后送入LM339专用比较器，比较器对信号进行比较，编码电路接收到比较器发来的信号，对其进行编码，整个报警系统的所有编码器VD5026地址必须相同，数据线的接法有16种组合状态，这样容易判断报警地点。

其中电源控制电路对编码及无线发射电路的电源供给实施控制。

已调制的信号由成品无线发射模块发射给成品接收模块，接收后的调制信号由解码器VD5027进行识别和解码，AT89C2051单片机检测VD5027的VT端有没有正脉冲到来并把读入的信息翻译成适合7段共阳LED显示器的“段码“，并输出给LED显示器，并由蜂鸣器发出报警信号。

2.2 多路无线报警系统的组成设计多路无线报警系统由发射电路和接收电路组成。

发射电路由以下几个基本电路组成：热释电红外传感器、放大器、比较器、电源控制电路、编码电路、无线发射；接收电路由以下几个基本电路组成：无线接收、解码器、智能部件AT89C2051、LED数码显示器和讯响电路等。

多路无线报警系统的总体方框图2.1：图2.1多路无线报警系统的总体方框图下面对多路无线报警系统电路进行分析；首先是发射电路：（1）热释电红外传感器：它是一种能以遥感的形式，感应出移动人体所发出的微量红外线，并将其转换为微弱的电信号输出的探测器件；（2）放大器：使用一片双运放组成两级比例放大电路,它将接收的信号进行放大；（3）比较器：它使用1/4LM339，LM339是专用比较器，一片芯片内含有4个独立的电压比较器，这里使用了其中的两个构成窗口比较器；（4）电源控制电路：电源控制电路对编码及发射电路的电源供给实施控制；（5）编码电路：编码电路由VD5026构成，整个报警系统的所有编码器地址必须相同；（6）无线发射：无线发射采用成品发射模块。

发射电路的工作过程可简述为：当有人进入红外探测器的探测范围内时，放大器的输出就会变高或变低，使发射电路得电发射出无线报警信号。

接收电路：（1）无线接收：无线接收使用了成品接收模块，模块解调后恢复出发射端的编码信号，必须注意该信号极性必须与发射端编码器VD5026输出编信号相同；（2）解码器：解码器使用VD5027；（3）智能部件AT89C2051：AT89C2051是一种廉价的高性能通用型单片微型计算能称单片机，为双列直插20脚封装；（4）显示与讯响：显示采用2只共阳7段LED显示器，其中小数点不使用。

讯响采用DC6V的电子蜂鸣器，其内部已包含压电蜂鸣片、振荡器和驱动器，只要加以电源电压就能发出讯响。

3 多路无线报警系统的组成多路无线报警系统由发射电路和接收电路组成。

其中，发射电路由以下几个基本电路组成：热释电红外传感器、放大器、比较器、电源控制电路、编码电路，无线发射模块等；接收电路由以下几个基本电路组成：无线接收模块、解码器、智能部件AT89C2051、LED数码显示器和讯响电路等。