家庭语音报警系统的设计摘要随着现代化进程的快速发展，人们的经济消费水平普遍得到提高，但经济的高度发展离不开人口的急剧增加，尤其是流动人口的增加幅度日益攀升，无形之中就给居住在城市中的人们提出了安防的难题。
在传统的家庭安防措施里，例如防盗门或者人防保安，并不能很好的起到防范作用，所以家庭语音报警系统的设计对于维护城市中居民家庭安全具有非常重要的意义。
家庭语音报警系统能够准确的检测到不法分子入侵的信号，及时播报语音报警信号并且记录作案时间，实现对住宅的安全防控。
本设计采用AT89S51式单片机分析处理数据，将处理后的信号传输至语音芯片ISD4004，开启播报警情语音等相应的其他功能。
关键词AT89S51 ，ISD4004，语音报警ABSTRACTWith the the the continuous development of of the modern society, the the level of people's economic has been significantly improved, but the the the height of the development of of the economy can not,floating population amplitude increasingly climbed, invisible among the give living in citiesthe our of the the people were asked the a security and of the puzzle. In the the the traditional home security measures years, for example, the anti-theft door or civil air defense security, and can not be avery good act as deterrents., So the the the design of of the Family voice alarm system for the maintenance of the family of residents in the the city security of has a very important significance. Family voice alarm system be able to accurately of the detect to the the signal the invasion of by the lawless elements, in a timely manner broadcast the voice alarm signal and record the the committing the crime time, to achieve the prevention and control of of on the residential the safety of. This design uses the data of the AT89S51--style single-chip analytical processing, will the the the signal transmission after the the processing to the the of voice chip ISD4004, a the corresponding the other functions of to the sowing the alarm situation V oice and and so on is opened.Key Words: AT89S51；ISD4004；voice alarm1.绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (2)2.系统硬件电路的设计 (2)2.1 系统相关芯片的简介 (2)2.1.1 主控制器模块 (2)2.1.2 单片机系统中所用其他芯片简介 (6)2.2 系统设计要求分析及总体设计框图 (11)2.2.1 系统设计要求分析 (11)2.2.2 系统总体设计框图 (11)2.3 信号采集放大与处理电路设计 (12)2.3.1 人体信号采集装置 (12)2.3.2 信号放大与处理电路 (15)2.4 语音录放电路设计 (17)2.4.1 语音录放电路 (17)2.5 键盘和显示电路设计 (18)2.5.1 键盘电路 (18)2.5.2 显示电路 (19)2.6 DS1307电路设计 (21)3.系统软件程序的设计 (22)3.1 软件分析及设计流程框图 (22)3.2 录音播报软件的具体实现 (23)4. 总结 (29)1.绪论1.1 引言随着科技的不断进步和经济的快速发展，在人均收入水平提高的同时，也给人们生活方式带来改变和提高，人们更加注重自己生活环境的安全性。
人们在购房的同时，也开始有意识的注重自己的家居安防性能，这和房屋装修一样，在购房者心里占据了重要的地位，不仅是对传统安防手段的提高，也是消费安全意识的提高。
可以预见的是家庭安防类产品已经渐渐的深入人心，安防产品的消费也成为购房者一项必不可少的开销。
由此可知，随着家庭安防产品普及率的提高，家庭安防开始逐渐占据一定的市场份额，而语音报警系统作为新型安防产品，具有低成本高回报的特点，并且能有效的提高家居安全程度，所以其未来的发展潜力和经济效益都是不可估量的。
1.2 国内外发展现状随着我国经济建设的大力发展，城市中流动人口大量增加，给城市中的治安管理带来了不小的麻烦，据调查城市中的犯罪率呈涨幅趋势。
而目前人们生活水平日益的提高，对人身财产安全就更加的重视。
过去的机械式防盗系统在实际应用时有许多不足之处，所以现代的家庭防盗要从“人防”和“技防”两个方面考虑，把这两种手段合理的结合在一起，才能更好的保证人身份财产安全。
随着安防产品市场的逐渐升温，许多新兴产品相继活跃在安防市场上，但是我国面临一个很严重的问题就是，安防市场中多数为国外进口产品，普通家庭由于国外产品价格的昂贵而难以接受，所以为了使家庭安防产品走进普通家庭，必须自主研发价格合理，在普通家庭消费水平之内的安防产品就显得格外重要。
1.3 本课题研究的主要内容家庭语音报警系统的设计，对于人们的家居安全，特别是对于占多数的普通家庭，此设计在改善和提高家庭安防，保证人身财产安全方面具有重要的意义。
该设计采用单片机作为语音播报电路的主控制系统,并配置语音芯片及热释电传感器共同实现安防功能。
当有非法入室者进入户主室内，传感器会自动检测出危险信号，并将该信号传输到主控制系统单片机内，经过单片机处理分析后的信号将送至语音录放电路，实现警情播报和现场录音目的等其他的功能。
本文设计的是基于AT89S51为主控制系统，结合语音芯片ISD4004及被动式红外报警探测器于一体，实现语音报警的功能和实时计时作用，起到很好的安防作用。
2.系统硬件电路的设计2.1 系统相关芯片的简介2.1.1 主控制器模块本文选用AT89S51作为系统中的控制芯片，它是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（EPEROM）和128 字节的随机存取数据存储器（RAM）的低电压、高性能CMOS 8 位微处理器，俗称单片机[1]。
AT89S51是Atmel公司经典系列产品MCS-51的AT89C51的升级产品，目前已成为实际应用市场上新的宠儿。
作为市场占有率第一的单片机产品，AT89S51片内置通用8 位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元且含2个外中断口和2个16 位可编程定时计数器以及2个全双工穿行通信口，有40 个引脚及2 个外部双向输入、输出（i/o）端口[1]。
它除了作为AT89C51经典的延续，还在原有的工艺上进一步改良，增加了在线编程功能，是一个强大易用的功能。
AT89S51将Flash程序存储器可在线编程（ISP)和传统编程方法及通用8位微处理器结合起来，同时将通用的微处理器和Flash存储器组合在一起，其中可反复擦写的Flash 存储器能够有效地降低开发成本，目前该款低功耗高性能的单片机以其灵活的适用性广泛的应用于各个控制领域。
AT89S51提供以下标准功能：4k字节的Flash闪速存储器，32个I/O口线，128字节内部RAM，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个全双工串行通信口，三级程序存储器保密锁定，片内含振荡器及时钟电路，它还可降至0Hz的静态逻辑操作，具备低功耗的闲置和掉电模式[2]。
主要引脚具体介绍如下：P0口：P0口由一个输出锁存器、一个转换开关MUX、两个三态输入缓冲器、输出驱动电路和一个与门及一个反相器组成。
C=0时，P0口用作通用I/0口；C=1时，P0口用作地址/数据总线。
P2口：P2口由一个输出锁存器、一个转换开关MUX、两个三态输入缓冲器、输出驱动电路和反相器组成。
C=0时，P2口用作通用I/0口；C=1时，P2口用作地址总线。
P1口的第二功能如表2.1所示。
表2.2 AT89S52 P3口第二功能表P3口：P3端口是一个具有第二功能、且可位操作的端口。
当作为普通I/O端口时，P3口可以进行位操作，是准双向端口。
当系统需要扩展外部器件时，P3口可以作为第二功能使用。
P3口的第二功能如表2.2所示。
表2.2 AT89S52 P3口第二功能表脚号第二功能P3.0 RXD（串行输入）P3.1 TXD（串行输出）P3.2 INT0(外部中断0输入)RST: 复位信号输入引脚。
当晶振在工作的时候，RST引脚能够保持2个机器周期的高电平，因此能够把单片机复位。
看门狗计时完成后，RST引脚可以输出96个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位能够使此功能无效。
DISRTO在默认状态下，复位高电平有效。
PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。
当AT89S52单片机从外部程序存储器执行外部代码时，每个机器周期内PSEN会激活两次，但是在访问外部数据存储器时，PSEN不会被激活。
EA/VPP:内外储存器选择引脚/片内EPROM（或FlashROM）编程电压输入引脚。
为了保证能够从0000H到FFFFH 的外部程序存储器中读取指令，EA需要接GND。
为了能够执行内部程序指令，EA 必须接VCC。
在Flash编程的时候，EA也接收12伏VPP电压。