总线型家庭智能报警装置

1.一种总线型家庭智能报警装置，包括一个壳体上装有电源接口(8)、电话报警接口 (2)、操作键盘(6)和设备防拆装置(5)的报警主机(1)，其特征在于报警主机(1)壳体 上还装有设置拨码装置(3)、LED指示(7)、报警联动接口(4)和通讯总线接口(9)；
所述的通讯总线接口(9)由通讯总线(10)各经一个终端信号装置(11)分别连接门磁 (12)、窗磁(13)、紧急按钮(14)、烟感探测器(15)、煤气探测器(16)和n个红外探测 器(17)，n为1......12自然数；
所述的报警主机(1)的内部电路结构为：一个主机核心控制电路(18)连接一个通讯 总线接口电路(20)、一个数据存储单元(21)、一个报警联动输出电路(22)、一个电 话报警接口电路(23)、一个语音控制单元(24)和一个键盘及指示电路(25)，由一个 电源管理电路(19)提供工作电源；
所述的终端信号装置(11)的电路结构是：一个终端核心控制电路(11)连接一个终端 通讯总线接口电路(27)、一个信号采集电路(29)；由一个终端电源管理电路(26)提 供工作电源。
2.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的主机核心控 制电路(18)采用高速单片机，植入控制程序实现智能报警；由一个W78E58型芯 片U1、三个电容C24、C25、C26、一个74HC573型晶振Y1、一个电阻R64、 二个电阻排JP1、JP2、二个74HC573型逻辑芯片U13、U14组成，其中逻辑芯 片U13和U14用于按键扫描、继电器输出控制和语音控制单元控制逻辑的输出 控制功能；连接方式：芯片U1的18端和19端分别与Y1两端相连，同时Y1两 端分别通过电容C24和C25接地，U1的9端通过电阻R64接地，同时U1的9 端通过电容C26接电源VCC；U1的31端直接与电源VCC相连；U1的PO口的 32端～39端与电阻排JP1的2端～9端相连，JP1的1端与电源VCC相连；同 时，U1的PO口的32端～39端与U14的D口的2端～9端、U13的D口的2 端～9端相连；U1的10端RXD、11端TXD和28端RXTX与通讯总线接口电 路(20)相连；U1的1端Ring Detect、13端IRQ、21端RIN WR、22端U4C5、 23端RSO、24端Q2、27端VOLTECT、36端D3、37端D2、38端D1和39端 D0与电话报警接口电路(23)相连；U1的2端与U14的11端相连；U1的3端与 U13的11端相连；U1的4端KN4、5端KN3、6端KN2、7端KN1、8端M_LED 和15端BUZZER与键盘及指示电路(25)相连；U13的16端KL4、17端KL3、 18端KL12和19端KL1与键盘及指示电路7相连；U1的25端SDA和26端SCL 与数据存储单元(21)相连；U14的18端PLAY1和19端REC1与语音控制单元(24) 相连；U14的1端接地，U13的1端接地；U14的13端RECAY3、14端RELAY2 和15端RELAY1与电话报警接口电路(23)相连；U14的12端RELAY4与报警联 动输出电路(22)相连；U1的12端、14端、16端、17端、29端和30端悬空。
3.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的通讯总线接 口电路(20)采用MAX1487型芯片U2完成RS485差分信号转换，完成通讯数据 接口功能；通过控制RXTX信号，实现数据双向通讯；连接方式：U2的1端、2 端、4端分别与主机接口控制电路(18)中的RXD、TXD和RXTX相连；U2的2 端和3端直接相连；U2的5端接地，8端与电源VCC相连，6端与通讯总线接 口4芯接线排RTX0的2端相连，7端与RTX0的3端相连；RTX0的1端与电源 +12V相连，RTX0的4端接地。
4.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的语音控制单 元(24)具有报警语音录音和报警情况下语音播放功能，包含有华邦ISD1420型芯 片U3和指示灯GREEN1，U3用于完成20秒语音的存储和回收控制，指示灯 GREEN1用于录音状态的指示；连接方式：U3的1端、2端、3端、4端、5端、 6端、9端、10端、12端、13端和26端接地，16端和28端与电源VCC相连， 19端通过R70接地，同时19端连接C38的正端，C38的负端接地；U3的20端 通过电阻R69与电容C39的一端相连，C39的另一端与电话报警接口电路(23)中 的AIN相连；U3的14端与电话报警接口电路(23)中的SP4相连；U3的23端通 过电阻R68与电源VCC相连，同时U3的23端与主机核心控制电路(18)中的 PLAY1相连，24端通过电阻R67与电源VCC相连，27端通过电阻R66与电源 VCC相连，同时27端通过电容C41与电源VCC相连，并且27端与主机核心控 制电路(18)中的REC1相连，25端通过电阻R65与指示灯GREEN1的负端相连， GREEN1的正端与电源VCC相连；C40的两端分别与电源VCC和电源相连。
5.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的电话报警接 口电路(23)包含有电话切换、DTMF发码和解码、忙音检测和振铃音检测功能， 组成器件包含有磁阻B2、B3、压敏电阻RV1、DTMF发/解码MT8880型芯片 U9、HT9020B型忙音检测芯片U10、三个双刀继电器BK1、BK2、BK3和光耦 U21，电话切换采用三个继电器BK1、BK2和BK3来组合控制，报警和设置过 程中的DTMF发码和解码由芯片U9完成，报警拨号过程中的忙音检测由芯片 U10完成，振铃检测由光耦U21耦合产生振铃信号，通过主机核心控制电路(18) 完成振铃音判断，报警语音通过继电器逻辑控制后，通过本地电话进行语音录制； 继电器的录音控制逻辑为：BK1为OFF，BK2为ON，BK3为OFF，继电器的报 警拨号控制逻辑为：BK1为ON，BK2为OFF，BK3为ON；连接方式为：U9 的1端与U9的4端相连；U9的2端通过电阻R56与U9的3端相连，同时U9 的2端通过电阻R57与电容C18的一端相连，C18的另一端与C42的一端和三 极管Q6的集电极相连，C42的另一端通过电阻R48与U10的3端相连；U9的5 端接地；U9的6端和7端分别和晶振Y2的两端相连；Y2的两端分别通过电容 C20和电容C21接地；U9的8端分别通过电容C19和电阻R55接地，同时U9 的8端通过电阻R45与三极管Q6的基极相连；U9的9端、10端、11端、12端、 13端、14端、15端、16端和17端分别与主机核心控制电路(18)中的PIN_WR、 U9_CS、RS0、Q2、IRQ、D3、D2、D1和D0相连；U9的18端通过电阻R54 与U9的19端相连，同时U9的19端通过电容C17与电源VCC相连；U9的20 端与电源VCC相连；U10的1端与主机核心控制电路(18)中的VOLDECT相连； U10的2端通过电容C16接地；U10的5端和6端分别与晶振XT1的两端相连； U10的7端接地，U10的8端与电源VCC相连；输入电话接口A_IN的2端通过 磁阻B3与压敏电阻RV1的一端相连，RV1的另一端通过磁阻B2与A_IN的3 端相连；RV1的两端分别与继电器BK1的1端和4端相连，同时RV1的一端通 过电容C9与二极管D7的正端相连，RV1的另一端通过电阻R39与D7的负端相 连；D7的正端通过稳压二极管ZD2与光耦U21的2端相连，D7的负端与U21 的1端相连；U21的3端接地；U21的4端分别通过电阻R40和电容C10与电源 VCC相连，同时U21的4端与主机核心控制电路(18)中的RingDetect相连；BK1 的7端同时与电源VCC和二极管D8的负端相连；BK1的8端同时与D8的正端 和三极管Q2的集电极相连；BK1的2端与桥堆BRG的1端相连，BK1的5端 与桥堆BRG的3端相连；BK1的3端同时与继电器BK3的1端和内线电话接口 B_IN的2端相连；BK1的6端同时与继电器BK3的4端和B_IN的3端相连； Q2的发射极接地，Q2的基极通过电阻R41与主机核心控制电路(18)中的RELAY1 相连；BRG的2端与继电器BK2的1端相连，BRG的4端与BK2的4端相连； BK2的3端和6端悬空；BK2的5端接地；BK2的2端同时连接BK3的2端和 三极管Q5的集电极；BK2的7端同时与电源VCC和二极管D9的负端相连；BK2 的8端同时与D9的正端和三极管Q3的集电极相连；Q3的发射极接地，同时 Q3的发射极通过电容C12与Q3的基极相连；Q3的基极通过电阻R42与主机核 心控制电路(18)中的RELAY2相连；BK3的3端和6端悬空；BK3的5端接地； BK3的7端同时与电源VCC和二极管D10的负端相连；BK3的8端同时与D10 的正端和三极管Q4的集电极相连；Q4的发射极接地，同时Q4的发射极通过电 容C13与Q4的基极相连；Q4的基极通过电阻R43与主机核心控制电路(18)中的 RELAY3相连；二极管D11的正端接电源+12V，D11的负端通过电阻R47与Q5 的集电极相连；Q5的基极通过电阻R46接地，Q5的发射极与Q6的集电极相连； Q6的基极通过电阻R44与语音控制单元(24)中的SP+相连，Q6的基极通过电阻 R91接地。
6.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的数据存储单 元(21)采用AT24C02型芯片U8实现数据存储功能，U8用于存储报警电话号码和 防区布房/报警时间设置参数；连接方压；U8的1端、2端、3端、4端和7端接 地，8端与电源VCC连接，5端经电阻R49接电源VCC，6端经电阻R50接电 源VCC，同时，5端和6端分别与主机核心控制电路(18)中的SDA和SCL相连。
7.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的报警联动输 出电路(22)采用   控制信号RELAY4来控制双刀继电器BK4断无，进而完成报 警联动输出控制功能，当控制信号RELAY4为1时，BK4闭合，报警联动输出 有效；连接方式：继电器BK4的1端和输出4芯接线排OUT的1端相连，BK4 的4端和OUT的4端相连；BK4的3端和6端悬空，2端和OUT的2端相连， 5端与OUT的3端相连，7端同时与电源VCC和二级管D13相连，8端同时与 D13的正端和三级管Q11的集电极相连；Q11的发射极接地，同时Q11的发射极 通过电容C22与Q11的基极相连，Q11的基极通过电阻R63与主机核心控制电 路(18)中的RELAY4相连。
8.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的键盘及指示 电路(25)用于完成按键扫描、蜂鸣器提醒和LED指示功能；组成器件包含有16 个按键K1～KSET、指示灯GREEN和蜂鸣器BP1；按键扫描采用动态扫描方式， 指示灯GREEN用于主机状态指示，蜂鸣器用于产生不同节奏的声音，以提醒用 户目前主机所处的状态——正常、报警或设置状态；连接方式：三极管Q23的集 电极通过R110与电源VCC相连，Q23的发射极接地，Q23的基极通过电阻R109 与主机核心控制电路(18)中的BUZZER相连；三极管Q22的基极与Q23的集电 极相连，Q22的发射极接地；Q22的集电极同时通过二极管D22和蜂鸣器BP1 与电源VCC相连；电阻R121一端与电源VCC相连，另一端通过电阻R120与 三极管Q12的基极相连；Q12的基极通过R120与核心控制电路(18)中的M_LED 相连；Q12发射极接地；发光二极管GREEN正端与电源VCC相连，GREEN负 端通过电阻R122与Q12的集电极相连；按键K1的一端与主机核心控制电路(18) 中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(18)中的KL1相连；按键K2的一端 与主机核心控制电路(18)中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(18)中的 KL2相连；按键K3的一端与主机核心控制电路(18)中的KN1相连，另一端与主 机核心控制电路(18)中的KL3相连；按键K4的一端与主机核心控制电路(18)中 的KN1相连，另一端与主机核心控制电路(18)中的KL4相连；按键K5的一端与 主机核心控制电路(18)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(18)中的KL1 相连；按键K6的一端与主机核心控制电路(18)中的KN2相连，另一端与主机核 心控制电路(18)中的KL2相连；按键K7的一端与主机核心控制电路(18)中的KN2 相连，另一端与主机核心控制电路(18)中的KL3相连；按键K8的一端与主机核 心控制电路(18)中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路(1)中的KL4相连； 按键K9的一端与主机核心控制电路(18)中的KN3相连，另一端与主机核心控制 电路(18)中的KL1相连；按键K0的一端与主机核心控制电路(18)中的KN3相连， 另一端与主机核心控制电路(18)中的KL2相连；按键KA的一端与主机核心控制 电路(18)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路(18)中的KL3相连；按键 KB的一端与主机核心控制电路(18)中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路 (18)中的KL4相连；按键KE的一端与主机核心控制电路(18)中的KN4相连，另 一端与主机核心控制电路(18)中的KL1相连；按键KF的一端与主机核心控制电 路(18)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(18)中的KL2相连；按键KRST 的一端与主机核心控制电路(18)中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路(18) 中的KL3相连；按键KSET的一端与主机核心控制电路(18)中的KN4相连，另 一端与主机核心控制电路(18)中的KL4相连。
9.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的电源管理电 路(19)用于完成系统工作电源稳压和电池充电管理；组成器件包含有指示灯RED、 压敏电阻RV2、LM358型比较器U30、开关管T1P42、单刀继电器BK5、+12V 78H12型稳压集成电路IC1和+5V 7805型稳压集成电路IC2；通过采用以源采样 比较，控制继电器BK5来完成电池备电切换和控制，通过稳压集成电路IC1和 IC2产生主机工作稳压电源；连接方式：外接电池2芯接线端J1的2端接地，J1 的1端同时与二极管D23的正端和单刀继电器BK5的1端相连；D23的负端与 二极管D24的负端相连，同时D23的负端通过电阻R34与U30比较器LM358 的5端相连；U30的5端同时通过电容C104和电阻R822接地；U30的5端通过 电阻R150与二极管D103的正端相连；D103的负端与U30的7端相连；U30的 6端通过反向稳压管ZD76接地；U30的6端通过电阻R222与D24的负端相连； D24的负端与BK5的4端相连；U30的7端通过电阻R151与三极管Q7的基极 相连；Q7的发射极接地；Q7的基极通过电容C51接地；Q7的集电极与BK5的 5端相连；BK5的5端通过二极管D25与BK5的4端相连；BK5的3端悬空； BK5的2端通过二极管D5与IC1集成电路78H12的1端相连；外接+15V电源 的2芯接线端J2的1端接地；J2的2端与D24的正端相连；J2的1端和2端分 别与压敏电阻RV2两端相连；J2的2端与二极管D6的正端相连；J2的2端与 Q100开关管TIP42的2端相连；D6的负端与IC1的1端相连；Q100的3端通 过二极管D27与电流自恢复保险丝FUS的一端相连，FUS的另一端通过电阻R154 与BK5的1端相连；Q100的1端与发光二极管YELLOW的正端相连；YELLOW 的负端通过电阻R60与U30的1端相连；U30的8端与BK5的4端相连；U30 的3端通过电阻R152接地；U30的3端通过电阻R153与BK5的1端相连；U30 的4端接地；U30的2端通过电容C112接地；IC1的1端通过电容C2接地；IC1 的1端与电解电容C1的正端相连，C1的负端接地；IC1的2端接地；IC1的3 端与电解电容C3的正端相连，C3的负端接地；IC1的3端通过电阻R58与发光 二极管RED的正端相连，RED的负端接地；IC1的3端通过电容C4接地；IC1 的3端与集成电路7805IC2的1端相连；IC2的2端接地；IC2的3端与电解电 容C5的正端相连，C5的负端接地；IC2的3端通过电容C6接地；IC1的3端引 出作为主机其他功能模块和终端信号装置的工作稳压电源+12V；IC2的3端引出 作为主机其他功能模块的工作稳压电源VCC。
10.根据权利要求1所述的总线型家庭智能报警装置，其特征在于所述的终端核心控 制电路(28)用于对终端通讯接口电路(27)和信号采集电路(29)进行整体控制和管 理，采用单片机AT89C2051植入控制程序来实现；组成器件包含有AT89C2051 芯片U1、三个电容C2、C3、C5，一个11.0592MHz晶振Y1、电阻R1，连接方 式：集成电路U1的4端和5端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容 C2和C3接地；U1的1端通过电阻R1接地，同时U1的1端与电解电容C5的 负端相连，C5的正端与电源VCC相连；U1的20端与电源VCC相连；U1的10 端接地；U1的6端、7端、8端、11端、18端和19端悬空；U1的2端RXD、3 端TXD和9端RxTx与通讯总线接口(20)相连；U1的12端ADR1、13端ADR2、 14端ADR3、15端ADR4、16端ADR5与信号采集电路(29)相连；U1的17端 INPT1同时与信号采集电路(29)和通讯总线接口(20)相连；
所述的终端通讯总线接口(27)采用MAX1487，即U2完成RS485差分信号转 换，完成通讯数据接口功能；通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯；内部 具体连接如下：U2的1端、2端、4端分别与核心控制电路(18)中的RXD、TXD 和RXTX相连；U2的2端和U2的3端直接相连；U2的5端接地，U2的8端与 电源VCC相连；U2的6端与5芯接线排通讯总线接口及信号输入接口J1的2 端相连，U2的7端与J1的1端相连；J1的+12V的3端与电源电路(4)相连，J1 的4端接地，J1的5端与核心控制电路(18)的INPT1相连；
所述的信号采集电路(29)主要完成终端信号装置地址数据采集和探测器信号 采集功能；主要器件包括短路排JX和电阻排JR1；INPUT1为探测器信号接入点， INPUT1通过常闭探测器信号与地GND连接，正常情况下，INPUT1信号为0； 当探测器发生报警时，探测器信号发生变化，即断开，INPUT1信号变为1，终 端信号装置立即通过通讯接口电路发送报警信息；内部具体连接如下：5位拨码 开关S1的6端、7端、8端、9端、10端接地；S1的1端与电阻排JP1的6端相 连；S1的2端与JP1的5端相连；S1的3端与JP1的4端相连；S1的4端与JP1 的3端相连；S1的5端与JP1的2端相连；JP1的1端与电源VCC相连；JP1的 7端与核心控制电路(18)的INPT1相连；
所述的终端电源电路(26)采用IC1集成电路78L05完成终端信号装置工作电 源稳压功能；具体内部连线如下：二极管D1的正端与通讯总线接口(20)的+12V 相连；D1的负端与IC1集成电路78L05的1端相连；IC1的2端接地；IC1的3 端通过电容C1接地；IC1的3端与电解电容C4的正端相连，C4的负端接地；IC1 的3端引出作为其他功能模块的工作稳压电源VCC。

技术领域\n本发明涉及一种家庭报警装置，特别是一种总线型家庭智能报警装置。\n背景技术\n目前现有的家庭报警装置都是采用分线式探测器连接方式，即每个探测器的信号 采用独立的连线连接到报警主机中，如图1所示，这样就会存在以下的弊端：\n(1)当前端探测器信号很多的情况下，容易造成报警主机中的连接线众多，线 路连接变得很混乱，不利于设备安装与施工。\n(2)采用分线式连接方式情况下，无法对前端探测器的设备运行情况进行实时 监测和控制。即使前端设备处于故障状态，只要连接线信号存在，就无法检测到报警 信息，即报警检测失败。\n(3)采用分线式连接方式，采用电压或电流信号来判断探测器报警，信号线容 易遭受入侵攻击。只要在分线式连线上施加一个模拟的探测器正常工作信号，就可以 屏蔽实际的正常探测器报警信号。\n发明内容\n本发明的目的在于提供一种能克服现有技术中存在弊端的尧作庭智能报警装置。\n为了达到上述目的，本发明采用下述技术构思：\n总线型报警装置采用总线型报警主机经由4芯总线(2芯数据线，2芯电源线) 连接总线终端信号装置，通过电话报警和联动输出来完成安全防范功能。具体连接总 框图如图2所示。\n总线型报警装置主要由总线型报警主机和总线终端信号装置等组成。\n其中，总线终端信号装置内嵌在探测器内部，有效防止了终端信号装置或探测器 遭受破坏。终端信号装置随同探测器一起工作，检测探测器状态，并时刻与报警主机 通讯，传送探测器状态。总线终端信号装置通过自身的拨码来完成地址设置。\n报警主机主要包含总线通讯、设置拨码、操作键盘、数据存储单元、语音控制单 元、电话报警输出、报警联动输出、LED指示和电源管理等部分。\n报警主机时刻通过总线通讯查询总线终端信号装置状态，如果终端信号装置应答 超时，就作为终端信号装置被破坏处理，即可报警；如果终端信号装置应答报警，就 与用户操作标志比较，如果该探测器处于警戒命令状态，就立刻报警，否则不予处理。\n通讯总线采用RS485总线，数据通过CRC校验来完成纠错功能，同时数据采用 数据左移方式完成加密，左移次数由数据类型、数据命令和设备地址综合处理得出。 有效的提高了数据通讯的可靠性和安全性。\n报警主机通过设置拨码进入设置状态，用户可以通过自己家中的电话来完成设 置，设置的主要内容为报警电话和报警语音。\n报警主机通过操作键盘得到用户的操作命令，确定哪些防区进入警戒状态，哪些 防区处于非警戒状态。同时，用户可以通过输入密码正确后，修改报警主机部分参数， 如防区报警延时、防区布防延时和密码等。\n数据存储单元主要用于存储报警主机的各种参数。具体由防区报警延时、防区布 防延时和密码组成。\n电话接口主要用于报警电话输出功能。电话接口包含两部分组成：电话进线口和 电话出线口。电话进线口用于连接用户电话的引入线，电话出线口用于连接用户家中 的电话。在正常状态，用户电话的引入线直接与用户电话相通，一旦发生报警时，报 警主机自动切断内部电话，占有电话使用权，完成电话语音报警功能。\n语音控制单元主要完成报警语音的录制和回放功能，在电话报警过程中播放语音 信息，有效的提醒住户发生报警。\n报警联动输出主要用于驱动喇叭警号等设备。一旦发生报警后，立即联动驱动喇 叭警号，完成声光报警功能。LED指示主要用于报警主机状态的指示功能。电源管 理主要完成设备工作电源的滤波整形和调整功能。\n根据上述技术构思，本发明的技术方案如下：\n一种总线型家庭智能报警装置，包括一个壳体上装有电源接口、电话报警接口、 操作键盘和设备防拆装置的报警主机，其特征在于报警主机壳体上还装有设置拨码装 置、LED指示、报警联动接口和通讯总线接口；所述的通讯总线接口由通讯总线各 经一个终端信号装置分别连接门磁、窗磁、紧急按钮、烟感探测器、煤气探测器和n 个红外探测器，n为1......12自然数；\n所述的报警主机的内部电路结构为：一个主机核心控制电路连接一个通讯总线接 口电路、一个数据存储单元、一个报警联动输出电路、一个电话报警接口电路、一个 语音控制单元和一个键盘及指示电路，由一个电源管理电路提供工作电源；\n所述的终端信号装置的电路结构是：一个终端核心控制电路连接一个终端通讯总 线接口电路、一个信号采集电路；由一个终端电源管理电路提供工作电源。\n上述的主机核心控制电路采用高速单片机，植入控制程序实现智能报警；由一个 W78E58型芯片U1、三个电容C24、C25、C26、一个74HC573型晶振Y1、一个电 阻R64、二个电阻排JP1、JP2、二个74HC573型逻辑芯片U13、U14组成，其中逻 辑芯片U13和U14用于按键扫描、继电器输出控制和语音控制单元控制逻辑的输出 控制功能；连接方式：芯片U1的18端和19端分别与Y1两端相连，同时Y1两端 分别通过电容C24和C25接地U1的9端通过电阻R64接地，同时U1的9端通过电 容C26接电源VCC；U1的31端直接与电源VCC相连；U1的PO口的32端～39 端与电阻排JP1的2端～9端相连，JP1的1端与电源VCC相连；同时，U1的PO 口的32端～39端与U14的D口的2端～9端、U13的D口的2端～9端相连；U1 的10端RXD、11端TXD和28端RXTX与通讯总线接口电路相连；U1的1端Ring Detect、13端IRQ、21端RIN WR、22端U4C5、23端RSO、24端Q2、27端VOLTECT、 36端D3、37端D2、38端D1和39端D0与电话报警接口电路相连；U1的2端与 U14的11端相连；U1的3端与U13的11端相连；U1的4端KN4、5端KN3、6端 KN2、7端KN1、8端M_LED和15端BUZZER与键盘及指示电路相连；U13的16 端KL4、17端KL3、18端KL12和19端KL1与键盘及指示电路相连；U1的25端 SDA和26端SCL与数据存储单元相连；U14的18端PLAY1和19端REC1与语音 控制单元相连；U14的1端接地，U13的1端接地；U14的13端RECAY3、14端 RELAY2和15端RELAY1与电话报警接口电路相连；U14的12端RELAY4与报警 联动输出电路相连；U1的12端、14端、16端、17端、29端和30端悬空。\n上述的通讯总线接口电路采用MAX1487型芯片U2完成RS485差分信号转换， 完成通讯数据接口功能；通过控制RXTX信号，实现数据双向通讯；连接方式：U2 的1端、2端、4端分别与主机接口控制电路中的RXD、TXD和RXTX相连；U2的 2端和3端直接相连；U2的5端接地，8端与电源VCC相连，6端与通讯总线接口4 芯接线排RTX0的2端相连，7端与RTX0的3端相连；RTX0的1端与电源+12V相 连，RTX0的4端接地。\n上述的语音控制单元具有报警语音录音和报警情况下语音播放功能，包含有华邦 ISD1420型芯片U3和指示灯GREEN1，U3用于完成20秒语音的存储和回收控制， 指示灯GREEN1用于录音状态的指示；连接方式：U3的1端、2端、3端、4端、5 端、6端、9端、10端、12端、13端和26端接地，16端和28端与电源VCC相连， 19端通过R70接地，同时19端连接C38的正端，C38的负端接地；U3的20端通过 电阻R69与电容C39的一端相连，C39的另一端与电话报警接口电路中的AIN相连； U3的14端与电话报警接口电路中的SP4相连；U3的23端通过电阻R68与电源VCC 相连，同时U3的23端与主机核心控制电路中的PLAY1相连，24端通过电阻R67 与电源VCC相连，27端通过电阻R66与电源VCC相连，同时27端通过电容C41 与电源VCC相连，并且27端与主机核心控制电路中的REC1相连，25端通过电阻 R65与指示灯GREEN1的负端相连，GREEN1的正端与电源VCC相连；C40的两端 分别与电源VCC和电源相连。\n上述的电话报警接口电路包含有电话切换、DTMF发码和解码、忙音检测和振铃 音检测功能，组成器件包含有磁阻B2、B3、压敏电阻RV1、DTMF发/解码MT8880 型芯片U9、HT9020B型忙音检测芯片U10、三个双刀继电器BK1、BK2、BK3和光 耦U21，电话切换采用三个继电器BK1、BK2和BK3来组合控制，报警和设置过程 中的DTMF发码和解码由芯片U9完成，报警拨号过程中的忙音检测由芯片U10完 成，振铃检测由光耦U21耦合产生振铃信号，通过主机核心控制电路完成振铃音判 断，报警语音通过继电器逻辑控制后，通过本地电话进行语音录制；继电器的录音控 制逻辑为：BK1为OFF，BK2为ON，BK3为OFF，继电器的报警拨号控制逻辑为： BK1为ON，BK2为OFF，BK3为ON；连接方式为：U9的1端与U9的4端相连； U9的2端通过电阻R56与U9的3端相连，同时U9的2端通过电阻R57与电容C18 的一端相连，C18的另一端与C42的一端和三极管Q6的集电极相连，C42的另一端 通过电阻R48与U10的3端相连；U9的5端接地；U9的6端和7端分别和晶振Y2 的两端相连；Y2的两端分别通过电容C20和电容C21接地；U9的8端分别通过电 容C19和电阻R55接地，同时U9的8端通过电阻R45与三极管Q6的基极相连； U9的9端、10端、11端、12端、13端、14端、15端、16端和17端分别与主机核 心控制电路中的PIN_WR、U9_CS、RS0、Q2、IRQ、D3、D2、D1和D0相连；U9 的18端通过电阻R54与U9的19端相连，同时U9的19端通过电容C17与电源VCC 相连；U9的20端与电源VCC相连；U10的1端与主机核心控制电路中的VOLDECT 相连；U10的2端通过电容C16接地。U10的5端和6端分别与晶振XT1的两端相 连；U10的7端接地，U10的8端与电源VCC相连；输入电话接口A_IN的2端通 过磁阻B3与压敏电阻RV1的一端相连，RV1的另一端通过磁阻B2与A_IN的3端 相连；RV1的两端分别与继电器BK1的1端和4端相连，同时RV1的一端通过电容 C9与二极管D7的正端相连，RV1的另一端通过电阻R39与D7的负端相连；D7的 正端通过稳压二极管ZD2与光耦U21的2端相连，D7的负端与U21的1端相连； U21的3端接地；U21的4端分别通过电阻R40和电容C10与电源VCC相连，同时 U21的4端与主机核心控制电路中的RingDetect相连；BK1的7端同时与电源VCC 和二极管D8的负端相连；BK1的8端同时与D8的正端和三极管Q2的集电极相连； BK1的2端与桥堆BRG的1端相连，BK1的5端与桥堆BRG的3端相连；BK1的 3端同时与继电器BK3的1端和内线电话接口B_IN的2端相连；BK1的6端同时 与继电器BK3的4端和B_IN的3端相连；Q2的发射极接地，Q2的基极通过电阻 R41与主机核心控制电路中的RELAY1相连；BRG的2端与继电器BK2的1端相连， BRG的4端与BK2的4端相连；BK2的3端和6端悬空；BK2的5端接地；BK2 的2端同时连接BK3的2端和三极管Q5的集电极；BK2的7端同时与电源VCC和 二极管D9的负端相连；BK2的8端同时与D9的正端和三极管Q3的集电极相连； Q3的发射极接地，同时Q3的发射极通过电容C12与Q3的基极相连；Q3的基极通 过电阻R42与主机核心控制电路中的RELAY2相连；BK3的3端和6端悬空；BK3 的5端接地；BK3的7端同时与电源VCC和二极管D10的负端相连；BK3的8端同 时与D10的正端和三极管Q4的集电极相连；Q4的发射极接地，同时Q4的发射极 通过电容C13与Q4的基极相连；Q4的基极通过电阻R43与主机核心控制电路中的 RELAY3相连；二极管D11的正端接电源+12V，D11的负端通过电阻R47与Q5的 集电极相连；Q5的基极通过电阻R46接地，Q5的发射极与Q6的集电极相连；Q6 的基极通过电阻R44与语音控制单元中的SP+相连，Q6的基极通过电阻R91接地。\n上述的数据存储单元采用AT24C02型芯片U8实现数据存储功能，U8用于存储 报警电话号码和防区布防/报警时间设置参数；连接方式：U8的1端、2端、3端、4 端和7端接地，8端与电源VCC连接，5端经电阻R49接电源VCC，6端经电阻R50 接电源VCC，同时，5端和6端分别与主机核心控制电路中的SDA和SCL相连。\n上述的报警联动输出电路采用控制控制信号RELAY4来控制双刀继电器BK4断 无，进而完成报警联动输出控制功能，当控制信号RELAY4为1时，BK4闭合，报 警联动输出有效；连接方式：继电器BK4的1端和输出4芯接线排OUT的1端相连， BK4的4端和OUT的4端相连；BK4的3端和6端悬空，2端和OUT的2端相连， 5端与OUT的3端相连，7端同时与电源VCC和二级管D13相连，8端同时与D13 的正端和三级管Q11的集电极相连；Q11的发射极接地，同时Q11的发射极通过电 容C22与Q11的基极相连，Q11的基极通过电阻R63与主机核心控制电路中的 RELAY4相连。\n上述的键盘及指示电路用于完成按键扫描、蜂鸣器提醒和LED指示功能；组成 器件包含有16个按键K1～KSET、指示灯GREEN和蜂鸣器BP1；按键扫描采用动 态扫描方式，指示灯GREEN用于主机状态指示，蜂鸣器用于产生不同节奏的声音， 以提醒用户目前主机所处的状态——正常、报警或设置状态；连接方式：三极管Q23 的集电极通过R110与电源VCC相连，Q23的发射极接地，Q23的基极通过电阻R109 与主机核心控制电路中的BUZZER相连。三极管Q22的基极与Q23的集电极相连， Q22的发射极接地。Q22的集电极同时通过二极管D22和蜂鸣器BP1与电源VCC相 连。电阻R121一端与电源VCC相连，另一端通过电阻R120与三极管Q12的基极相 连。Q12的基极通过R120与核心控制电路中的M_LED相连。Q12发射极接地。发 光二极管GREEN正端与电源VCC相连，GREEN负端通过电阻R122与Q12的集电 极相连。按键K1的一端与主机核心控制电路中的KN1相连，另一端与主机核心控 制电路中的KL1相连。按键K2的一端与主机核心控制电路中的KN1相连，另一端 与主机核心控制电路中的KL2相连。按键K3的一端与主机核心控制电路中的KN1 相连，另一端与主机核心控制电路中的KL3相连。按键K4的一端与主机核心控制电 路中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路中的KL4相连。按键K5的一端与主 机核心控制电路中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路中的KL1相连。按键 K6的一端与主机核心控制电路中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路中的KL2 相连。按键K7的一端与主机核心控制电路中的KN2相连，另一端与主机核心控制 电路中的KL3相连。按键K8的一端与主机核心控制电路中的KN2相连，另一端与 主机核心控制电路中的KL4相连。按键K9的一端与主机核心控制电路中的KN3相 连，另一端与主机核心控制电路中的KL1相连。按键K0的一端与主机核心控制电路 中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路中的KL2相连。按键KA的一端与主机 核心控制电路中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路中的KL3相连。按键KB 的一端与主机核心控制电路中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路中的KL4相 连。按键KE的一端与主机核心控制电路中的KN4相连，另一端与主机核心控制电 路(1)中的KL1相连。按键KF的一端与主机核心控制电路中的KN4相连，另一端与 主机核心控制电路中的KL2相连。按键KRST的一端与主机核心控制电路中的KN4 相连，另一端与主机核心控制电路中的KL3相连。按键KSET的一端与主机核心控 制电路中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路中的KL4相连。\n上述的电源管理电路用于完成系统工作电源稳压和电池充电管理；组成器件包含 有指示灯RED、压敏电阻RV2、LM358型比较器U30、开关管T1P42、单刀继电器 BK5、+12V 78H12型稳压集成电路IC1和+5V 7805型稳压集成电路IC2；通过采用 以源采样比较，控制继电器BK5来完成电池备电切换和控制，通过稳压集成电路IC1 和IC2产生主机工作稳压电源；连接方式：外接电池2芯接线端J1的2端接地，J1 的1端同时与二极管D23的正端和单刀继电器BK5的1端相连。D23的负端与二极 管D24的负端相连，同时D23的负端通过电阻R34与U30比较器LM358的5端相 连。U30的5端同时通过电容C104和电阻R822接地。U30的5端通过电阻R150与 二极管D103的正端相连。D103的负端与U30的7端相连。U30的6端通过反向稳 压管ZD76接地。U30的6端通过电阻R222与D24的负端相连。D24的负端与BK5 的4端相连。U30的7端通过电阻R151与三极管Q7的基极相连。Q7的发射极接地。 Q7的基极通过电容C51接地。Q7的集电极与BK5的5端相连。BK5的5端通过二 极管D25与BK5的4端相连。BK5的3端悬空。BK5的2端通过二极管D5与IC1 集成电路78H12的1端相连。外接+15V电源的2芯接线端J2的1端接地。J2的2 端与D24的正端相连。J2的1端和2端分别与压敏电阻RV2两端相连。J2的2端与 二极管D6的正端相连。J2的2端与Q100开关管TIP42的2端相连。D6的负端与 IC1的1端相连。Q100的3端通过二极管D27与电流自恢复保险丝FUS的一端相连， FUS的另一端通过电阻R154与BK5的1端相连。Q100的1端与发光二极管YELLOW 的正端相连。YELLOW的负端通过电阻R60与U30的1端相连。U30的8端与BK5 的4端相连。U30的3端通过电阻R152接地。U30的3端通过电阻R1 53与BK5的 1端相连。U30的4端接地。U30的2端通过电容C112接地。IC1的1端通过电容 C2接地。IC1的1端与电解电容C1的正端相连，C1的负端接地。IC1的2端接地。 IC1的3端与电解电容C3的正端相连，C3的负端接地。IC1的3端通过电阻R58与 发光二极管RED的正端相连，RED的负端接地。IC1的3端通过电容C4接地。IC1 的3端与IC2集成电路7805的1端相连。IC2的2端接地。IC2的3端与电解电容 C5的正端相连，C5的负端接地。IC2的3端通过电容C6接地。IC1的3端引出作为 主机其他功能模块和终端信号装置的工作稳压电源+12V。IC2的3端引出作为主机其 他功能模块的工作稳压电源VCC。\n上述的终端核心控制电路用于对终端通讯接口电路和信号采集电路进行整体控 制和管理，采用单片机AT89C2051植入控制程序来实现；组成器件包含有AT89C2051 芯片U1、三个电容C2、C3、C5，一个晶振11.0592MHzY1、电阻R1，连接方式： 集成电路U1的4端和5端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C2和 C3接地。U1的1端通过电阻R1接地，同时U1的1端与电解电容C5的负端相连， C5的正端与电源VCC相连。U1的20端与电源VCC相连。U1的10端接地。U1的 6端、7端、8端、11端、18端和19端悬空。U1的2端RXD、3端TXD和9端RxTx 与通讯总线接口相连。U1的12端ADR1、13端ADR2、14端ADR3、15端ADR4、 16端ADR5与信号采集电路相连。U1的17端INPT1同时与信号采集电路和通讯总 线接口相连。\n所述的终端通讯总线接口采用MAX1487集成电路U2完成RS485差分信号转换， 完成通讯数据接口功能。通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯。内部具体连 接如下：U2的1端、2端、4端分别与核心控制电路中的RXD、TXD和RXTX相连。 U2的2端和U2的3端直接相连。U2的5端接地，U2的8端与电源VCC相连。U2 的6端与5通讯总线接口及信号输入接口芯接线排J1的2端相连，U2的7端与J1 的1端相连。J1的+12V3端与电源电路相连，J1的4端接地，J1的5端与核心控制 电路的INPT1相连。\n所述的信号采集电路主要完成终端信号装置地址数据采集和探测器信号采集功 能。主要器件包括短路排JX和电阻排JR1等。INPUT1为探测器信号接入点，INPUT1 通过探测器信号常闭与地GND连接，正常情况下，INPUT1信号为0；当探测器发生 报警时，探测器信号发生变化断开，INPUT1信号变为1，终端信号装置立即通过通 讯接口电路发送报警信息。内部具体连接如下：5位拨码开关S1的6端、7端、8端、 9端、10端接地。S1的1端与电阻排JP1的6端相连。S1的2端与JP1的5端相连。 S1的3端与JP1的4端相连。S1的4端与JP1的3端相连。S1的5端与JP1的2端 相连。JP1的1端与电源VCC相连。JP1的7端与核心控制电路的INPT1相连。\n所述的终端电源电路采用IC1集成电路78L05完成终端信号装置工作电源稳压功 能。具体内部连线如下：二极管D1的正端与通讯总线接口电路的+12V相连。D1的 负端与IC1集成电路78L05的1端相连。IC1的2端接地。IC1的3端通过电容C1 接地。IC1的3端与电解电容C4的正端相连，C4的负端接地。IC1的3端引出作为 其他功能模块的工作稳压电源VCC。\n本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：分 布于各防区的探测器均各自有一个终端信号装置，总线报警主机可通过4芯总线围绕 住户家布线一圈，即可就近连接各防区的终端信号装置而连接各探测器，安装接线方 便，可大为节省线材；抗干扰能力强，可实现电话远程报警，可以节省大量有色金属。 适合于家庭安全防范报警使用。\n附图说明\n图1是传统分线式报警装置示意图。\n图2是总线型家庭智能报警装置总框图。\n图3是总线式报警主机内部功能框图。\n图4是总线式报警主机电原理图。\n图5是终端信号装置内部框图。\n图6是终端信号装置电原理图。\n具体实施方式\n下面结合附图详细描述本发明一个优选实施例：参见图2、图3和图4，本总线 型家庭智能报警装置的结构如下：\n(1)总线式报警主机1：总线式报警主机1内部功能框图见图3，详细的电原理 图见图4。\n总线式报警主机包含核心控制电路18、通讯总线接口20、语音控制单元24、电 话报警接口23、数据存储单元21、报警联动输出电路22、键盘及指示电路25和电 源管理电路19等组成。各个功能单元的连接关系以如下方式连接并实施。\n核心控制电路18通过3线RX、TX、RXTX与通讯总线接口20相连，实现数据 双向通讯功能。RXTX控制数据通讯方向，RX用于接收数据，TX用于发送数据。\n核心控制电路18通过2线(REC1、PLAY1)与语音控制单元24相连，REC1 控制语音控制单元24的录音功能，PLAY1用于控制语音控制单元24的声音播放功 能。\n核心控制电路18通过13线D0、D1、D2、D3、IRQ、Q2、U9_CS、RS0、Ring Detect、VOLTECT、RELAY1、RELAY2、RELAY3与电话报警接口23相连，其中8 线D0、D1、D2、D3、IRQ、Q2、U4_CS、RS0用于控制电话报警接口23中的电话 DTMF拨号与解码；Ring Detect用于连接电话报警接口23中的电话振铃音检测电路， 完成电话振铃音检测功能；VOLTECT用于连接电话报警接口23中的忙音检测电路， 完成忙音检测功能；3线RELAY1、RELAY2、RELAY3用于连接电话报警接口23中 的继电器控制电路，完成继电器逻辑控制功能，分别达到电话摘机、电话录音和报警 拨号等逻辑控制。\n核心控制电路18通过2线SDA、SCL与数据存储单元21相连，实现数据存取 功能。\n核心控制电路18通过1线RELAY4与报警联动输出电路22相连，实现报警联 动输出控制功能。\n核心控制电路18通过10线KL1、KL2、KL3、KL4、KN1、KN2、KN3、KN4、 M_LED、BUZZER与键盘及指示电路25相连，其中8线KL1、KL2、KL3、KL4、 KN1、KN2、KN3、KN4用于实现键盘动态扫描功能；M_LED用于控制键盘及指示 电路25中的指示灯GREEN，指示主机状态；BUZZER用于控制键盘及指示电路25 中的蜂鸣器BP1，产生不同节奏的声音，指示主机状态。\n语音控制单元24中的2线AIN、SP+与电话报警接口23相连。其中，AIN用于 从电话报警接口23中接收语音信息，进而录音；SP+用于将语音信号发送到电话报 警接口23中，进而播放录音。\n电源管理电路19产生主机工作电源，给主机内部所有其他功能单元提供工作电源。\n根据总线式主机详细的电原理图4，接下来详细描述总线式主机内各功能单元内 部的具体实施方式。\n主机核心控制电路18主要对各个控制单元和电路起整体控制和管理功能，采用 高速单片机W78E58结合控制程序来完成。主要器件包含U1集成电路W78E58、电 容C24、C25、C26、22.1184MHz晶振Y1、电阻R64、电阻排JP1、JP2、U13逻辑 芯片74HC573、U14逻辑芯片74HC573。其中，逻辑芯片U13和U14主要用于按 键扫描、继电器输出控制和语音控制单元控制逻辑的输出控制功能。内部具体连接如 下：U1集成电路W78E58的18端和19端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通 过电容C24和C25接地。U1的9端通过电阻R64接地，同时U1的9端通过电容C26 接电源VCC。U1的31端直接与电源VCC相连。U1的P0口32端～39端与电阻排 JP1的2端～9端相连，JP1的1端与电源VCC相连。同时，U1的P0口32端～39端 与U14集成电路74HC573的D口的2端～9端、U13集成电路74HC573的D口的2 端～9端相连。U1的10端RXD、11端TXD和28端RXTX与通讯总线接口(20)相连。 U1的1端RingDetect、13端IRQ、21端PIN_WR、22端U4_CS、23端RS0、24端 Q2、27端VOLTECT、36端D3、37端D2、38端D1和39端D0与电话报警接口电 话23相连。U1的2端与U14的11端相连。U1的3端与U13的11端相连。U1的4 端KN4、5端KN3、6端KN2、7端KN1、8端M_LED和15端BUZZER与键盘及 指示电路25相连。U13的16端KL4、17端KL3、18端KL2和19端KL1与键盘及 指示电路25相连。U1的25端SDA和26端SCL与数据存储单元21相连。U14的 18端PLAY1和19端REC1与语音控制单元24相连。U14的1端接地，U13的1端 接地。U14的13端RELAY3、14端RELAY2和15端RELAY1与电话报警接口电路 23相连。U14的12端RELAY4与报警联动输出电路22相连。U1的12端、14端、 16端、17端、29端和30端悬空。\n通讯总线接口电路20采用U2集成电路MAX1487完成RS485差分信号转换， 完成通讯数据接口功能。通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯。内部具体连 接如下：U2的1端、2端、4端分别与主机核心控制电路18中的RXD、TXD和RXTX 相连。U2的2端和U2的3端直接相连。U2的5端接地，U2的8端与电源VCC相 连。U2的6端与通讯总线接口4芯接线排RTX0的2端相连，U2的7端与RTX0的 3端相连。RTX0的1端与电源+12V相连，RTX0的4端接地。\n语音控制单元24主要采用报警语音录音和报警情况下的语音播放功能。主要器 件包含华邦U3集成电路1SD1420和指示灯GREEN1等。1SD1420用于完成20秒语 音的存储和回放控制功能，指示灯GREEN1主要用于录音状态的指示功能。内部具 体连接如下：U3的1端、2端、3端、4端、5端、6端、9端、10端、12端、13端、 15端和26端接地。U3的16端和28端与电源VCC相连。U3的19端通过R70接地， 同时U3的19端连接C38的正端，C38的负端接地。U3的20端通过电阻R69与电 容C39的一端相连，C39另一端与电话报警接口23中的AIN相连。U3的14端与电 话报警接口电路23中的SP+相连。U3的23端通过电阻R68与电源VCC相连，同 时U3的23端与主机核心控制电路18中的PLAY1相连。U3的24端通过电阻R67 与电源VCC相连。U3的27端通过电阻R66与电源VCC相连，同时U3的27端通 过电容C41与电源VCC相连，同时U3的27端与主机核心控制电路18中的REC1 相连。U3的25端通过电阻R65与指示灯GREEN1的负端相连，GREEN1的正端与 电源VCC相连。C40的两端分别与电源VCC和电源地相连。\n电话报警接口(23)主要包含电话切换、DTMF发码和解码、忙音检测和振铃音检 测等功能。主要器件包括磁阻B2、B3、压敏电阻RV1、DTMF发/解码芯片MT8880 (U9)、忙音检测芯片HT9020B(U10)、3个双刀继电器BK1、BK2、BK3、光耦(U21)。 本发明中电话切换采用继电器BK1、BK2和BK3来组合控制；报警和设置过程中的 DTMF发码和解码采用MT8880完成；报警拨号过程中的忙音检测采用HT9020B来 完成；振铃音检测采用光耦耦合产生振铃信号，通过主机核心控制电路(18)完成振铃 音判断。报警语音通过继电器逻辑控制后，通过本地电话进行语音的录制。继电器的 录音控制逻辑为BK1为OFF，BK2为ON，BK3为OFF；继电器的报警拨号控制逻 辑为BK1为ON，BK2为OFF，BK3为ON。具体内部连接如下：U9的1端与U9 的4端相连；U9的2端通过电阻R56与U9的3端相连，同时U9的2端通过电阻 R57与电容C18的一端相连，C18的另一端与C42的一端和三极管Q6的集电极相连， C42的另一端通过电阻R48与U10的3端相连；U9的5端接地；U9的6端和7端 分别和晶振Y2的两端相连；Y2的两端分别通过电容C20和电容C21接地；U9的8 端分别通过电容C19和电阻R55接地，同时U9的8端通过电阻R45与三极管Q6的 基极相连；U9的9端、10端、11端、12端、13端、14端、15端、16端和17端分 别与主机核心控制电路18中的PIN_WR、U9_CS、RS0、Q2、IRQ、D3、D2、D1 和D0相连；U9的18端通过电阻R54与U9的19端相连，同时U9的19端通过电 容C17与电源VCC相连；U9的20端与电源VCC相连；U10的1端与主机核心控 制电路18中的VOLDECT相连；U10的2端通过电容C16接地。U10的5端和6端 分别与晶振XT1的两端相连；U10的7端接地，U10的8端与电源VCC相连；输入 电话接口A_IN的2端通过磁阻B3与压敏电阻RV1的一端相连，RV1的另一端通过 磁阻B2与A_IN的3端相连；RV1的两端分别与继电器BK1的1端和4端相连，同 时RV1的一端通过电容C9与二极管D7的正端相连，RV1的另一端通过电阻R39与 D7的负端相连；D7的正端通过稳压二极管ZD2与光耦U21的2端相连，D7的负端 与U21的1端相连；U21的3端接地；U21的4端分别通过电阻R40和电容C10与 电源VCC相连，同时U21的4端与主机核心控制电路(1)中的RingDetect相连；BK1 的7端同时与电源VCC和二极管D8的负端相连；BK1的8端同时与D8的正端和 三极管Q2的集电极相连；BK1的2端与桥堆BRG的1端相连，BK1的5端与桥堆 BRG的3端相连；BK1的3端同时与继电器BK3的1端和内线电话接口B_IN的2 端相连；BK1的6端同时与继电器BK3的4端和B_IN的3端相连；Q2的发射极接 地，Q2的基极通过电阻R41与主机核心控制电路18中的RELAY1相连；BRG的2 端与继电器BK2的1端相连，BRG的4端与BK2的4端相连；BK2的3端和6端 悬空；BK2的5端接地；BK2的2端同时连接BK3的2端和三极管Q5的集电极； BK2的7端同时与电源VCC和二极管D9的负端相连；BK2的8端同时与D9的正 端和三极管Q3的集电极相连；Q3的发射极接地，同时Q3的发射极通过电容C12 与Q3的基极相连；Q3的基极通过电阻R42与主机核心控制电路18中的RELAY2 相连；BK3的3端和6端悬空；BK3的5端接地；BK3的7端同时与电源VCC和二 极管D10的负端相连；BK3的8端同时与D10的正端和三极管Q4的集电极相连； Q4的发射极接地，同时Q4的发射极通过电容C13与Q4的基极相连；Q4的基极通 过电阻R43与主机核心控制电路(18)中的RELAY3相连；二极管D11的正端接电源 +12V，D1 1的负端通过电阻R47与Q5的集电极相连；Q5的基极通过电阻R46接地， Q5的发射极与Q6的集电极相连；Q6的基极通过电阻R44与语音控制单元24中的 SP+相连，Q6的基极通过电阻R91接地。\n数据存储单元21采用AT24C02(U8)来完成数据存储功能。AT24C02主要用于 存储报警电话号码和防区布防/报警的时间设置参数等数据。具体内部连接如下：U8 的1端、2端、3端、4端和7端接地。U8的8端与电源VCC相连。U8的5端通过 电阻R49与电源VCC相连，U8的6端通过电阻R50与电源VCC相连。同时，U8 的5端和6端分别与主机核心控制电路1 8中的SDA和SCL相连。\n报警联动输出电路22采用控制控制信号RELAY4来控制双刀继电器BK4开断， 进而完成报警联动输出控制功能。当控制信号RELAY4为1时，BK4闭合，报警联 动输出有效。具体内部连接如下：继电器BK4的1端和输出4芯接线排OUT的1端 相连。继电器BK4的4端和OUT的4端相连。BK4的3端和6端悬空。继电器BK4 的2端和OUT的2端相连。继电器BK4的5端和OUT的3端相连。BK4的7端同 时与电源VCC和二极管D13的负端相连。BK4的8端同时与D13的正端和三极管 Q11的集电极相连。Q11的发射极接地，同时Q11的发射极通过电容C22与Q11的 基极相连。Q11的基极通过电阻R63与主机核心控制电路(1)中的RELAY4相连。\n键盘及指示电路25主要完成按键扫描、蜂鸣器提醒和LED指示等功能。主要器 件包括16个按键K1～KSET、指示灯GREEN和蜂鸣器BP1等。按键扫描采用动态扫 描方式；指示灯GREEN主要用于主机状态指示；蜂鸣器BP1主要用于产生不同节奏 的声音，以提醒用户目前主机所处的状态(正常、报警或设置状态)。具体内部连接 如下：三极管Q23的集电极通过R110与电源VCC相连，Q23的发射极接地，Q23 的基极通过电阻R109与主机核心控制电路18中的BUZZER相连。三极管Q22的基 极与Q23的集电极相连，Q22的发射极接地。Q22的集电极同时通过二极管D22和 蜂鸣器BP1与电源VCC相连。电阻R121一端与电源VCC相连，另一端通过电阻 R120与三极管Q12的基极相连。Q12的基极通过R120与核心控制电路18中的 M LED相连。Q12发射极接地。发光二极管GREEN正端与电源VCC相连，GREEN 负端通过电阻R122与Q12的集电极相连。按键K1的一端与主机核心控制电路18 中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路18中的KL1相连。按键K2的一端与主 机核心控制电路18中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路18中的KL2相连。 按键K3的一端与主机核心控制电路18中的KN1相连，另一端与主机核心控制电路 18中的KL3相连。按键K4的一端与主机核心控制电路18中的KN1相连，另一端 与主机核心控制电路18中的KL4相连。按键K5的一端与主机核心控制电路18中的 KN2相连，另一端与主机核心控制电路18中的KL1相连。按键K6的一端与主机核 心控制电路18中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路18中的KL2相连。按键 K7的一端与主机核心控制电路18中的KN2相连，另一端与主机核心控制电路18中 的KL3相连。按键K8的一端与主机核心控制电路18中的KN2相连，另一端与主机 核心控制电路18中的KL4相连。按键K9的一端与主机核心控制电路18中的KN3 相连，另一端与主机核心控制电路18中的KL1相连。按键K0的一端与主机核心控 制电路18中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路18中的KL2相连。按键KA 的一端与主机核心控制电路18中的KN3相连，另一端与主机核心控制电路18中的 KL3相连。按键KB的一端与主机核心控制电路18中的KN3相连，另一端与主机核 心控制电路18中的KL4相连。按键KE的一端与主机核心控制电路18中的KN4相 连，另一端与主机核心控制电路18中的KL1相连。按键KF的一端与主机核心控制 电路18中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路18中的KL2相连。按键KRST 的一端与主机核心控制电路18中的KN4相连，另一端与主机核心控制电路18中的 KL3相连。按键KSET的一端与主机核心控制电路18中的KN4相连，另一端与主机 核心控制电路18中的KL4相连。\n电源管理电路19主要完成系统工作电源稳压和电池充电管理。主要器件包括指 示灯RED、压敏电阻RV2、U30比较器LM358、Q100开关管TIP42、单刀继电器 BK5、+12V稳压集成电路78H12和+5V稳压集成电路7805等。电源管理电路通过 采用电源采样比较，控制继电器BK5来完成电池备电切换和控制；通过稳压集成电 路78H12和7805产生主机工作稳压电源。内部具体连接如下：外接电池2芯接线端 J1的2端接地，J1的1端同时与二极管D23的正端和单刀继电器BK5的1端相连。 D23的负端与二极管D24的负端相连，同时D23的负端通过电阻R34与U30比较器 LM358的5端相连。U30的5端同时通过电容C104和电阻R822接地。U30的5端 通过电阻R150与二极管D103的正端相连。D103的负端与U30的7端相连。U30 的6端通过反向稳压管ZD76接地。U30的6端通过电阻R222与D24的负端相连。 D24的负端与BK5的4端相连。U30的7端通过电阻R151与三极管Q7的基极相连。 Q7的发射极接地。Q7的基极通过电容C51接地。Q7的集电极与BK5的5端相连。 BK5的5端通过二极管D25与BK5的4端相连。BK5的3端悬空。BK5的2端通过 二极管D5与IC1(集成电路78H12)的1端相连。外接+15V电源的2芯接线端J2 的1端接地。J2的2端与D24的正端相连。J2的1端和2端分别与压敏电阻RV2两 端相连。J2的2端与二极管D6的正端相连。J2的2端与Q100开关管TIP42的2端 相连。D6的负端与IC1的1端相连。Q100的3端通过二极管D27与电流自恢复保 险丝FUS的一端相连，FUS的另一端通过电阻R154与BK5的1端相连。Q100的1 端与发光二极管YELLOW的正端相连。YELLOW的负端通过电阻R60与U30的1 端相连。U30的8端与BK5的4端相连。U30的3端通过电阻R152接地。U30的3 端通过电阻R153与BK5的1端相连。U30的4端接地。U30的2端通过电容C112 接地。IC1的1端通过电容C2接地。IC1的1端与电解电容C1的正端相连，C1的 负端接地。IC1的2端接地。IC1的3端与电解电容C3的正端相连，C3的负端接地。 IC1的3端通过电阻R58与发光二极管RED的正端相连，RED的负端接地。IC1的 3端通过电容C4接地。IC1的3端与IC2集成电路7805的1端相连。IC2的2端接 地。IC2的3端与电解电容C5的正端相连，C5的负端接地。IC2的3端通过电容C6 接地。IC1的3端引出作为主机其他功能模块和终端信号装置的工作稳压电源+12V。 IC2的3端引出作为主机其他功能模块的工作稳压电源VCC。\n(2)终端信号装置\n终端信号装置11内部功能框图见图5，详细的电原理图见图6。主要包含终端核 心控制电路11、终端通讯接口电路27、信号采集电路29和终端电源电路26。\n各个功能单元的连接关系以如下方式连接并实施：\n终端核心控制电路11通过3线RX、TX、RxTx与终端通讯总线接口27相连， 实现数据双向通讯功能。RXTX控制数据通讯方向，RX用于接收数据，TX用于发 送数据。\n终端核心控制电路11通过6线INPT1、ADR1、ADR2、ADR3、ADR4、ADR5 与信号采集电路29相连，读取终端信号装置地址和探测器信号状态。\n终端电源电路26产生终端信号装置稳压电源，给内部所有其他功能单元提供工 作电源。\n根据终端信号装置详细的电原理图6，接下来详细描述总线式主机内各功能单元 内部的具体实施方式。\n终端核心控制电路11主要对终端通讯接口电路27和信号采集电路29进行 整体控制和管理功能。采用单片机AT89C2051结合控制程序来完成。主要器件包含 U1(AT89C2051)、电容C2、C3、C5、晶振Y1(11.0592MHz)、电阻R1等组成。具体 内部连接关系如下：\n集成电路U1的4端和5端分别与Y1两端相连，同时Y1两端分别通过电容C2 和C3接地。U1的1端通过电阻R1接地，同时U1的1端与电解电容C5的负端相 连，C5的正端与电源VCC相连。U1的20端与电源VCC相连。U1的10端接地。 U1的6端、7端、8端、11端、18端和19端悬空。U1的2端RXD、3端TXD和9 端RxTx与通讯总线接口20相连。U1的12端ADR1、13端ADR2、14端ADR3、 15端ADR4、16端ADR5与信号采集电路24相连。U1的17端INPT1同时与信号采 集电路24和通讯总线接口20相连。\n所述的终端通讯总线接口27采用MAX1487 U2完成RS485差分信号转换，完 成通讯数据接口功能。通过控制RXTX信号，来完成数据双向通讯。内部具体连接 如下：U2的1端、2端、4端分别与核心控制电路18中的RXD、TXD和RXTX相 连。U2的2端和U2的3端直接相连。U2的5端接地，U2的8端与电源VCC相连。 U2的6端与5通讯总线接口及信号输入接口芯接线排J1的2端相连，U2的7端与 J1的1端相连。J1的3端+12V与电源电路(23)相连，J1的4端接地，J1的5端与核 心控制电路(18)的INPT1相连。\n所述的信号采集电路(29)主要完成终端信号装置地址数据采集和探测器信号采 集功能。主要器件包括短路排JX和电阻排JR1等。INPUT1为探测器信号接入点， INPUT1通过探测器信号常闭与地GND连接，正常情况下，INPUT1信号为0；当探 测器发生报警时，探测器信号发生变化即断开，INPUT1信号变为1，终端信号装置 立即通过通讯接口电路发送报警信息。内部具体连接如下：S1(5位拨码开关)的6 端、7端、8端、9端、10端接地。S1的1端与电阻排JP1的6端相连。S1的2端与 JP1的5端相连。S1的3端与JP1的4端相连。S1的4端与JP1的3端相连。S1的 5端与JP1的2端相连。JP1的1端与电源VCC相连。JP1的7端与核心控制电路18 的INPT1相连。\n所述的终端电源电路26采用78L05(IC1)完成终端信号装置工作电源稳压功能。 具体内部连线如下：二极管D1的正端与通讯总线接口20的+12V相连。D1的负端 与IC1集成电路78L05的1端相连。IC1的2端接地。IC1的3端通过电容C1接地。 IC1的3端与电解电容C4的正端相连，C4的负端接地。IC1的3端引出作为其他功 能模块的工作稳压电源VCC。\n本总线型家庭智能报警装置具有如下优点：\n(1)具体施工过程中，只要将4芯总线围绕住户家中布线一圈，然后在需要设 置报警防区点的地方就近接入探测器，将终端信号装置内嵌在探测器中，连接好总线、 信号线和电源线，即可完成本发明的总线型家庭智能报警装置的安装。这样，连入报 警主机的数据线、控制线和电源线的总数目确定为14线，且不随防区数的增加而增 加，防区数目最大可以到达32防区。大大简化了工程安装和极大程度上节约了线材。\n(2)用户通过键盘对防区进行布防，防区进入警戒状态。一旦有人进入防区的 防范区域，终端信号装置即刻进入报警状态，报警主机通过总线获得报警信息，防区 进入报警延时，LED指示灯显示报警延时状态，如果没有正确密码输入，报警主机 即刻进入报警状态，通过电话进行报警，同时联动喇叭警号输出。\n(3)如果防区的探测器设备遭到破坏，则内嵌在探测器设备里的终端信号装置 与报警主机的通讯建立失败，报警主机对终端信号装置查询的应答超时，报警主机即 刻进入报警状态，通过电话进行报警，同时联动喇叭警号输出。