ａ ｄ ｅ ｔｎ ｅ ｔｔ ｎ。ｎ ｅｏ ｔ ａ ａ ｓ ｔ ｒａ ｄ ｒｃｉｅ ｒ ｓｄｔ ｒｎｍｉ ａａｍ ｉｎ ｅｗ ｅ ｓｅ ｔｔ ｎ ｎ ｘｅ ｄ ｄ ｓａｉ ａ ｄ ｔ ｐｉｌ ｔ ｎ ｍｉ ｅ ｎ ｅ ｅｖ ｒａｅｕ ｅ ｏｔ ｓ ｔ ｒ ｓｇ ａ ｂ ｔ ｅ ｎ ｍａｔｒｓａｉ ｏ ｈ ｃ ｒ ｔ ａ ｌ ｌ ｏ
始终处于等待接收数据状态 。当某一分机的报警按 钮或 者 红外 被 触发 后 ， 分 机会 通 过 ４５通 道 给 主 该 ８
机发送 信 号 ， 主机 接 收完数 据之后 ， 给每个 分机 一 会 个相 同报警 信号 ， 各个 分机 在接 收完数 据处理 之后 ， 通过 移位 寄存器 芯 片来 控 制 相 应 模块 输 出显 示 ， 具 体如 图 １所示 。
干＼ ＼ 一
主芯 片 ＰＣ ６ ８７ Ｉ１Ｆ７ Ａ有 四十个 引脚 ， ５个 １ ０１ ５， 其 中 Ｐ Ｒ Ａ 口连接 报 警按 钮 触 发 以及 红外 触 发 电 ＯＴ
路， 共六种报警类型 ， 口初始为高电平 ， 该 触发时相 应 引脚 为 低 电 平 ： Ｏ Ｔ 口连 接 声 音 输 出模 块 电 ＰＲ Ｂ 路［ Ｐ Ｒ Ｃ口的第 ６７ ；Ｏ Ｔ 、 脚分别接 ４５芯片的接收 ８
并分别显示出各个哨位的报警信息（ 每个哨位有 ６种 报警类型） 。在设计上 ， 主机模块采用了 １ 块移位寄 ９ 存 器 串联 『 ， 移位寄存器 能并行输 出 ８ｂｔ 息 。 ７ 每个 ］ ｉ信
主机 和各个 分 机之 间 的相互 通信 比较 常见 的通
主机程序 的要求 ： 主机接收来 自分机的报警信 号， 经过处理加密后把报警信号返回给所有分机 ， 同
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子 弹箱 的关 闭 。
２ ２ 主机 模块 ．
双工的工作模式 ， 具有 ９ ０ ｉ ｓ ０ ｔ 的传输速率 ， ６ ｂ／ 主机 和每一分机之间通过一对光端机相连接 ， 光端机之 间采用光纤连接 ， 使传输距离最大可达 ２０ｋ 其 ０ ｍ，
误码 率小 于 １ ｌ一。 ｘ０
３ 系统 的 软 件 设 计
该设 计 的主机 和各 个分 机 的软 件部 分采 用模块 化设 计方 法 ． Ｃ语 言 ［ 编写 ， 要分 为 主程 序模 用 ８ ］ 主 块、 初始 化模块 、 制显示 模 块 、 控 中断接 收模块 。
主机模块在 电路原理 上与分机 大同小异 ， 同点 相 在此不再赘 述 。主机 可 以接收 ２ 哨位 的报 警信 号 ０个
ａ ｄ ｅ ｅ ｙ ｐ ｉ ｏ ｘｅ ｄ ｄ ｓａｉｎ ．ｆｗ ｉ ｈ ｔ ｅ ｔａ ｓ ｔ ｉｔ ｃ ａ ｅ ｃ ０ ｉ ｍｅｅ ． ｎ ｖ ｒ ａ ｒ ｆｅ ｔｎ ｅ ｔｔ ｓ ｏ ｈ ｃ ｈ ｒ ｎ ｍｉ ｄ ｓａ ｅ ｃ ｎ ｒ ａ ｈ ２ ０ ｋ ｌ ｔ ｒ ｏ ｎ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ Ｐ Ｃ ６ ８ ７ ｈ ｐ； ｌｒ ｙ ｔｍ ； ｓｅ ｔｔ ｎ ａ ｄ ｅ ｔｎ ｅ ｔｔ ｎ； ８ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｉ １ Ｆ ７ Ａ ｃ ｉ ａ ａ ｓ ｓｅ ｍａ ｔｒｓａｉ ｎ ｘ ｅ ｄ ｄ ｓａｉ ４ ５ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｍ ｏ ｏ ｎｃ ｔ ｏ
该系统硬件 主要分为两个模块分别是 ： 分机
ＧＮ Ｄ１
４５ ８ 通信模块采用的芯片是 Ｓ ７ Ｌ Ｃ ８ ， Ｎ ５ Ｂ １４ 该芯 片支持 ６ ４个节点 ， 是一个具有瞬变 电压抑制功能的 差分收发器。具体 电路 ＿ ］ ５ 如图 ３ 所示 。
ＧＮＤ２ Ｕ５ ３０ ３
该设计的主分机安装分布如图 ２ 所示， 在值班室、 备勤室和各楼层分别安装 四色声光报警灯（ 黄、 红、 蓝、
橙）在监狱围墙内侧安装红外触发系统， ， 各哨位和移 动执勤点根据不同的警隋， 触发相关的报警开关。
分机模块的主要芯片为 ＰＣ单 片机 ， Ｉ 其外 围电 路包括 ４ ５ ８ 通信模块 。 移位寄存器模块等。
（ 发送 或接 收 ） 。初 始 时 Ｃ ４始 终 置 高 电平 ， 片 机 单
武警部队信息化建设起到了很好的示范作用。 该 系统 提 出并 实 现 了一 种 基 于 ＰＣ ６ ８ ７ Ｉ １ Ｆ ７ Ａ处
理 芯片 的设计 方 案 。该 方 案采 用 模 块 化设 计 ， 利 有 于 产 品的修 改和 升级 ， 有 良好 的市场 应用前 景 。 具
Ｅ ＡＣ ７ ２ ７ １ Ｅ Ｃ：８ ０；２ ０
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ － ４ ０ ２ １ ．５ ０ ８ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ５ ９ ９ ． ０ １ ０ ． ２ ｓ
一
种 声 光 语 音 联 动 报警 系统 的设 计 冰
孙艳成 ， 王亚非 ， 鹰 ， 周 王 然 ， 李 影
声光语音联动报警系统根据武警哨位报警需求 而设计 ， 是用于武警各支队、 中队哨位和值班室的专 用智能语 音声 光报警系统。通 过使 用联动报警 系
统， 武警 部 队提高 了执勤 和处 置突发 事件 的能力 ， 为
不 同分机。每一块分机或者主机都用其单片机 １ ０ 口的一 个 引 脚 Ｃ ４来 控 制 其 ４５芯 片 的 工 作 状 态 ８
项 目来源 ： 成都恒智胜 电子科技有限公司项 目
收稿 日期 ：０ １ ０ — ３ ２ １ － ５ ０ 修改 日期 ：０ ｌ ０ — ９ ２ １ 一 ６ １
报 警
５ Ｉ８ 信 ４通
移＝ 报 声 输 模 警 音 出 块
位 ＝ 报警灯显示模块 子 弹箱控制模块
钮 按 垂
７ ＬＢＣ １ ４ ５ ８
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图 ３ ４ ５通 信 电路 图 ８
移位寄存器模块采用的芯片是 ７ Ｈ ５５ 它具 ４ Ｃ９ ， 有八位移位 寄存器 和一 个存储器 以及 三态输 出功 能 。三态 为 ８ｂｔ ｉ串行 输入 、 ｉ串行输 出或 者 ８ｂｔ ８ｂｔ ｉ 并行输出存储寄存器状态。该设计采用 ８ｂ 并行 ｉ ｔ 输 出 ． 以控 制报 警声 音 的输 出、 用 报警 灯 的显示 以及
触
存 寄
器 ＝
发 ｌ外 发 红触
ｕ＝ 网 输 模 Ｉ 关 出 块
图 １ 主机 、 机 内部 原 理 图 分
第５期
孙艳成 ， 王亚非： 一种声光语音联动报警系统的设计
模 块和 主机模 块组 成 。 ２ １ 分 机模 块 ．
Ｕ一
２ ４一 ．—
５７ ９
机之间用一对光端机进行传输报警 信号 ， 其传输距离最高可达 ２０公里 。 ０
关键 词 ：Ｉ１Ｆ７Ａ芯片； ＰＣ６ ８７ 报警系统； 主机和分机；８ 通信 ４５
中图分 类号 ：Ｎ ８ ．４ Ｔ ７ ６３
文献标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ５ ９ ９ （０ １ ０ — ５６ ０ １０ — ４０ ２ １ ）５ ０９ — ４
和发送 引 脚 ． ４脚 控 制 ４５芯 片 的接 收 和发 送状 第 ８ 态 ， ０ １２脚 连 接 移 位 寄 存 器 芯 片 ；Ｏ Ｔ 口连 第 、、 Ｐ ＲＤ
图 ２ 报警主机 、 分机安装分布 图
接拨 码 开关 ， 同的拨 码 区分不 同的分 机 。 不
２ 系统 的硬 件 设 计
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｎ ａａ ｍ ｙ ｔ ｍ ｆａ ｏ ｓ ．ｐ ｉ ｏ ｃ ｎ ｍａ ｔｒｓａｉｎ ａ ｄ ｅ ｔｎ ｅ ｔｔ ｎ ｉ ｄ ｓ ｎ ｄ ｂ Ｉ １ Ｆ ７ Ａ ｓｒ ｃ ： ｌｒ ｓ ｓ ｅ ｏ ｃ ｕ ｔ ｏ ｔ ｖ ｉｅ ｏ ｓｅ ｔｔ ｎ ｘ ｅ ｄ ｄ ｓａｉ Ｓ ｅ ｉ ｅ ｙ Ｐ Ｃ ６ ８ ７ ｏ ｃ ｏ ｏ ｇ ｃ ｉ ｓ ａ ｄ ｔ ａ ｙ ｔ ｍ ｔｂ ｅ ａ ｄ ｒｌ ｂ ｅ ｓｆ ｎ ｎ ｒｐ ｅ ． ｈ ｓｅ ｔｔ ｎ ｃ ｎ ｂ ｏ ｎ ｃ ｅ ｏ ｃ ｍｍｕ ｉａｅ ｈｐ ， ｎ ｈ ｔｓ ｓ ｅ ｉ ｓ ｌ ｎ ｅｉ ｌ ， ａｅ ａ ｄ ｅ ｃ ｙ ｔ ｄ Ｔ ｅ ｍａ ｔｒｓａｉ ａ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｄ ｔ ｏ Ｓ ａ ａ ｏ ｎ ｃ ｔ ｗ ｔ ０ ｅ ｔｎ ｅ ｔｔ ｎ 。 ｈ ｃ ｒ ｉ ｅ ｅ ｔ ｔｄ ｗ ｔ ａ ｈ ｏｈ ｒｂ ｈ ｉｌ ｇ ｕ ｆ ａ ｄ ａ ｗ ｔｈ。 ｎ ｉ ｄ ｆ ｉ ２ ｘ ｅ ｄ ｄ ｓａｉ ｓ ｗ ｉｈ ａ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｉ ｅ ｉ ｅ ｃ ｔ ｅ ｙ ｔ ｅ ｄ ａｉ ． ｐ ｏ ｉｌｓ ｉ ｈ ｏ ｆ ａ ｈ ｎ ｃ ａ ｄ ６ ｋ ｎ ｓ ｏ ｌ ｒ ｔｐ ｓａ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔ ｙ ｅ ｅ ｅ ｔｎ ｅ ｔｔ ． ８ ｏ ａａ ｍ ｙ ｅ ｒ ｕ ｐ ｒ ｄ ｂ ｖ ｒ ｘ ｅ ｄ ｄ ｓａｉｎ ｅ ４ ５ ｃ ｍ ｕ ｉａｉｎ ｍｏ ｅ ｉ ａ ｏ ｔｄ ｂ ｔ ｅ ｓ ｒｓ ｔ ｎ ｅ ｙ ｏ ｎ ｃ ｔ ｄ ｓ ｄ ｐ ｅ ｅｗｅ ｎ ｍａ ｔ ｔ ｉ ｏ ｅ ａｏ
１ 系统 工 作 原 理
该系统设计将 ＰＣ ６ ８７ Ｉ １Ｆ７ Ａ处理芯 片［ ］ 】 以及 外围电路分成 ４５ ８ 通信模块、 语音报警模块、 报警灯 显示模块以及网关输 出模块等 。 方便调试 以及扩展 其 他 功能 比如 无 线 模 块 等 。 工 作 原 理是 ： Ｉ 片 ＰＣ单 机通过 ４５串 口芯片与其他单片机相互进行通信 ， ８ 每一块分机的 Ｐ Ｒ ＢＥ接拨码开关 ， Ｏ Ｔ ｌ 不同编码代表