[信息与通信]毕业设计-防盗报警信号无线发射与接收机的设计.doc

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1、目 录摘要:1Abstract21 绪论31.1 防盗报警器研究的背景及意义31.1.2红外无线防盗报警系统的发展现状62 系统设计方案论证与方案选择82.1 系统设计方案82.2.1原理框图92.2.2管脚说明102.2.3工作原理。102.2.4 编码芯片LX2262引脚图与功能122.2.3 解码芯片LX2272引脚图与功能132.3无线发射芯片CDT-88引脚图142.4 PCR1A引脚图及介绍163 硬件电路的设计173.1 硬件电路具体设计173.1.1系统硬件结构图主要分三个部分:173.1.2系统工作方式173.2电源设计183.3 编码与发射电路设计193.3.1 编码发射电

2、路介绍193.3.2工作方式213.4 数据解码与接收电路设计213.4.1无线接收电路213.5报警电路设计22参考文献234 总结24致谢26II防盗报警信号无线发射与接收机的设计 摘要:无线技术已经成为先进科学技术的重要组成部分,它在各领域都得到广泛的应用。用作防盗监控报警器,具有良好的隐蔽性,抗干扰能力强,而且使用不分白昼。本设计的目的在于设计出一个具有实用价值的、性能较高的无线防盗报警器。实现的原理是热释电红外传感探测器感应到入侵者的红外热辐射(人体体温),将其转换成超低频信号(或通过对射电路发射的红外线被遮挡时产生低频信号),经电路放大编码,然后调制发射信号,再由接收机接收。利用无

3、线通信技术实现二机(检测器,主机)分离。检测器是利用红外人体检测探头检测预先设定好的范围内的情况,一旦有危险便向主机发出信号;而主机功能是通过无线接受信号,再经集成电路处理,然后用发光二极管区分出信号发出的具体区域。该设计成果误报率较低、安装和配置容易、成本低、使用非常方便的特点。由于我家是承包建筑的,平时工地机器比较分散,电动机经常被盗,用有线防盗在工地这种环境下不太适用,该装置在这样的环境中具备一定的实用性。关键字:红外探测;无线发射;无线接收;防盗报Abstract: Advanced wireless technology has become an important part of

4、 science and technology .It has been implied in various fields widely. As a burglar alarm monitoring with a good concealment and strong anti-interference, it can be used day and night. The purpose of this essay is to design a practical example, which having a wireless burglar alarm. The basic princi

5、ple of the alarm is the pyroelectric infrared sensor infrared detector sensitive to thermal radiation intruders (human body temperature), and convert it into ultra-low-frequency signal (or radio circuits by the infrared emission low-frequency signal is generated when blocked), Amplified by the circu

6、it code, then modulated and transmission the signal and received by the receiver latter. Using wireless communication technology 2 machines (detectors, host) separation is the use of infrared detector probe detection of human testing within a predetermined situation, once it is dangerous to the host

7、 signal Pianxiang. The main function is to accept a wireless signal processing via single chip, and then send the signal light-emitting diodes to distinguish the specific region. This alarm has many advantages such as less-cost, easy installation and configuration, low cost and easy use. Because my

8、family is the building contractor, usually rather scattered site machinery, motor often be stolen, with cable theft in the workplace is not applicable to this environment but this device is truly practical in the environment.Key Words : Infrared detection;Wireless transmitter;Wireless receiver;Alarm

9、1 绪论1.1 防盗报警器研究的背景及意义随着时代的不断进步,科学的不断发展,人们生活水平有了很大的提高,各种高档家电产品和贵重物品已被许多家庭所拥有。与此同时社会流动人员不断的增加、社会结构和社会治安日趋复杂化,不法分子也越来越多,入室偷窃、抢劫的诸多社会问题发生频率有增无减,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。为了防止不必要的损失,让人生财产安全得到保障,各种防盗报警系统飞速的发展起来。防盗报警系统是在探测到防范现场有入侵者时能及时发出报警信号的专用电子系统,一般由探测器,传输系统和报警控制器组成。探测器检测到意外状况就会产生报警信号,通过传输系统送入报警控制器,通过声光报警信号在安

10、保控制中心准确显示出事地点,使人迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安全防范系统。探测器的种类很多,按照其所探测的物理量的不同,可以分为红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波等等。其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外,烟感还可分为离子式和光电式。市面上常见的有红外探测器(被动红外)、对射、栅栏(主动红外)、双鉴探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器1;由于红外线是不见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗警戒等安保装置中得到了广泛的应用,红外探测器大多数采用国处先进的技术,其功能也非常先进。其中既有被动式热释电型

11、红外探测器,又有主动式红外入侵探测器。(1).被动红外探测器是依靠被动的吸收热能动物活动时身体散发出的红外热能进行报警的,也称热释红外探头,其探测器本身不发射红外线的被动式红外探测器本身并不发送红外线,它是利用红外光敏器件吸收热能动物活动时身体散发的红外线,并将其转换成相应的电信号,并进行放大以及处理。具有监控范围大,隐蔽性好,抗干扰能力强和误报率低等特点。被动式红外入侵报警器又称热释电红外入侵报警器,由光学系统,红外传感器和信息处理三部分组成。目前与红外传感器配套的光学系统有三种,即反射式、透射式和折射式。其中反射式光学系统的灵敏度最高,其探测距离可达2560 m;透射式的灵敏度最低,探测距

12、离为210 m;折射式居中,兼有反射式和透射式的优、缺点。反射式系统的红外传感器要置于镜前,体积大,不好密封,在防尘、防水、抗击、隐蔽性等方面较差,尤其在防盗报警方面不宜采用。而透射式系统的体积小,密封容易,稳定性好,其价格相对较低,因此目前国外多采用透射式系统。其透镜始点左右散发110度,长810米的圆锥形的探测区域,在这区域内,它能吸收人体散发出来的热能,并能对自然界中的白光信号具有抑制作用,所以在被动红外探测器的警戒区内,当无人体移动时,热释电红外感应器感应到的只是背景温度,红外辐射场处于稳定状态,红外传感器无信号输出。当人体进人警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器能感应到人体温度与

13、背景温度的差异信号,这种信号经信息处理部分放大、处理后立即输出报警信号,然后通过传输送达监控器,于是发出报警,示出事发地区2。 (2).主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜,起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用,以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围,有人经过这条无形的封锁线,必然全部或部分遮挡红外光束。感应器产生脉冲信号3,接收端输出的电信号的强度会因此产生变化,从而启动报警控制器发出报警信号。主动式红外探测器遇到小动物、树叶、沙尘、雨、雪、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。由于光束较

14、窄,收发端安装要牢固可靠,不应受地面震动影响,而发生位移引起误报,光学系统要保持清洁,注意维护保养。因此主动式探测器所探测的是点到点,而不是一个面的范围。其特点是探测可靠性非常高。但若对一个空间进行布防,则需有多个主动式探测器,价格昂贵。主动式探测器常用于博物馆中单体贵重文物展品的布防以及工厂仓库的门窗封锁、购物中心的通道封锁、停车场的出口封锁、家居的阳台封锁等等。主动式红外探测器有单光束、双光束、四光束之分。以发射机与接收机设置的位置不同分为对向型安装方式和反射式按装方式,反射型安装方式的接收机不是直接接收发射机发出的红外光束,而是接收由反射镜或适当的反射物(如石灰墙、门板表面光滑的油漆层)

15、反射回的红外光束。当反射面的位置与方向发生变化或红外发射光束和反射光束之一被阻挡而使接收机无法接收到红外反射光束时发出报警信号4。报警系统有无线报警和有线报警。有线报警电路技术要求较低,硬件电路的设计也比较简单,但是由于是有线,发送端与接收端之间的连接就比较复杂、烦琐。无线报警系统的技术要求相对于有线报警系统要高些,但是无线报警系统只需制作好相应的发送与接收设备,在发送与接收端不需任何线路的连接,这样就解决了线路连接的复杂度,易于安装。如今市场上成熟的无线防盗报警产品有被动式的、主动式的和多技术复合式的。本设计采用的是复合式红外探测器。由于所需检测点分布在工地办公室一个五十米半径的圆内,所以采

16、用无线电发射与接收。整个设计的难点在于装置的抗干扰能力,为了更准确及时的识别报警信号的来临,提高抗干扰能力是一个非常重要的问题。该装置通过或采用双鉴探测器,增加对射光束,采用模拟及数字脉冲技术,以及应用磁力屏蔽继电器和密封式光学系统等等来提高抗干扰能力。该设计可靠性好,准确度高,电路设计简练,能够同时通过声音和显示进行报警,具有很好的人机交换界面。很好的实现了无线报警信号的接收与报警功能。因为我以目前的水准很难对已成熟的产品有所突破而设计出一流的产品。个人认为设计无线防盗报警器的意义在于设计的过程,在设计的过程中我们才会把这几年在学校里学到的融合,同时也让自己明白我们的学习道路还很遥远。1.1

17、.2红外无线防盗报警系统的发展现状目前,国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌,如:早期的美国安定保、C&K、日本艾礼富、以色列EL等,近几年进入中国市场的加拿大枫叶、德国博世、美国GE等,这些厂商无论是在资金和技术上,都具备很强的优势,对国内厂商的发展形成巨大的竞争压力5;国内防盗报警产品厂商发展时间比较短,真正取得长足发展也是在2000年以后,特别是在2004年国内有些厂商迅速成长,投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。 现阶段,大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌,其中,安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国,这三个国家的产品占据我国报警市场的近

18、80%的市场份额。这主要是因为,在产品供给市场上,绝大部分国外品牌来自美国和日韩,防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟,产品功能稳定、性能完善,再加上进入我国是时间较早,所以在我国市场上占有相当大的份额。现阶段国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射和接收以及微波等技术为基础。而这里所涉及的被动式报警器则采用了美国的传感元件热释电传感器。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。随着国家智能化小区建设的推广,防盗系统已成为智能小区的必需设备。利用单片机控制技术和无线网络技术,开发一种具有联网

19、功能的智能无线防盗系统,并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式,不需重新布线,特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。2 系统设计方案论证与方案选择2.1 系统设计方案简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分和报警主机组成。大一些的系统也可将探测器和报警主机看做是前端部分,从报警主机到接警机之间是传输部分,中心接警部分看做是后端部分。该报警系统由红外探测器,无线发射电路,无线接收电路和报警电路组成。其框图如图2.1所示。现在基本的模块是清析的了,其中的要点就是每一个模块的设计。先从探测器开始,我使用的是热释电传感器检测监控,由于受条件限制,我只选用普通的热释电传感器。它检测到异常信号后就传送

20、给下面的信号处理电路。所以我们要用一个热释电红外处理芯片来处理所探测的信号.在这里我选用典型的芯片BISS0001。无线发射电路由PT2262专用编码集成片芯片以及CDT-88无线发射模块组成;无线接收报警电路由PCR1A无线接收模块和PT2272专用译码集成芯片以及驱动报警电路组成集成6。以下会对每一芯片引角及其功能有详叙。图2.1 整体电路框图 BISSOOO1红外传感信号处理器是由电压比较器、运算放大器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。可广泛用于多种传感器和延时控制器。特点:(1)CMOS工艺,静态电流极小(2)采用16脚DIP封装或SOP封装(

21、3)具有独立的高输入阻抗运算放大器(4)数模混合,可与多种传感器匹配,进行信号处理(5)内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰(6)内设延迟时间定时器和封锁定时器其引脚与功能介绍如图2.2所示:图2.2 BISSOOO1引脚2.2.1原理框图 BISS0001红外信号处理器的工作原理如图2.3所示:图2.3 BISS0001 原理框图2.2.2管脚说明表2.1 管脚说明引脚名称I/O功能说明1AI可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时,允许重复触发;反之,不可重复触发2VOO控制信号输出端。由VS的上跳前沿触发,使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳

22、变时,Vo保持低电平状态。3RR1-输出延迟时间Tx的调节端4RC1-输出延迟时间Tx的调节端5RC2-触发封锁时间Ti的调节端6RR2-触发封锁时间Ti的调节端7VSS-工作电源负端8VRFI参考电压及复位输入端。通常接VDD,当接“0”时可使定时器复位9VCI触发禁止端。当VcVR时允许触发(VR0.2VDD)10IB-运算放大器偏置电流设置端11VDD-工作电源正端122OUTO第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUTO第一级运算放大器的输出端2.2.3工作原理。以下

23、图2.4和图2.5为BISS0001两种不同工作方式时的波形。 图2.4 可重复触发工作方式下的波形 图 2.5 不可重复触发工作方式下的波形以下以不可重复触发工作方式的波形,来说明BISSOOO1的工作过程。首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。然后耦合给运算放大器OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。由于VH0.7VDD、VL0.3VDD,所以,当VDD=5V时,可有效抑制1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。 COP3是一个条件比较器。输入

24、电压VcVR时,COP3输出为高电平,进入延时周期。 当A端接“0”电平时,在 TX时间内任何V2的变化都被忽略,直至TX时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。当TX时间结束时,V0下跳回低电 平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。在Ti时间内,任何V2的变化都不能使V0跳变为有效状态(高电平)。这一功能的设置,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。本应用中BISS0001的运算放大器OP1作为热释电红外传感器的前置放大。由103耦合给运算放大器OP2进行第二级放大。再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号去启动延迟时间定时器。输出信号经晶体管901

25、3、驱动继电器去接通负载7。2.2.4 编码芯片LX2262引脚图与功能由于无线信号容易受外界干扰,若从整个系统的可靠性考虑的话,发射的控制信号有必要采用编码发射的方式进行传送,这样的话,在同一个区域内同时使用多个系统而且相互之间又不会影响。这里无线信号的编码由LX2262集成电路来完成。其具体的引脚如图2.6所示。图2.6 LX2262引脚表2.2为LX2262的引脚功能的详述。从功能上看,我需要用到的是数据输入端,用来设定这个探测器发现警情所要发射的固定的编码8,当然发射是通过DOUT来输出。表2.2 LX2262引脚功能管脚名称I/O说明A0AxI地址管脚,用于进行地址编码,可置“0”,

26、“1”,“f”(悬),三种状态D0DxI数据输入端,有一个“1“,即有编码发出,内置下拉VDDI电源(+)端VSSI电源(-)端TE-I编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效OSC1I双端电阻振荡器输入端OSC2O双端电阻振荡器输出端DOUTO编码输出端NC-空脚2.2.3 解码芯片LX2272引脚图与功能1.LX2272 是一款与LX2260/LX2262 配对使用的无线、红外线遥控解码专用集成电路。采用CMOS 工艺制造,它最大拥有12 位的三态地址码管脚,可支持多达531441(或312)个地址的编码,因此很有效地降低了重码率。2272 的所有型号均能封装成DIP18 和SOP20

27、 两种形式9,只是SOP20多了10 和11 两个管脚,图2.7为LX2272引脚图,先了解的是每个引脚的功能,再确定具体的电路设计。 图2.7 LX2272引脚2.在我的设计中用到的是DIN(数据输入端),用来接收数据编码,这时候VT(有效传输确认)会变为高电平,单片机通过它的电平变化就确认有编码从D0D3(数据输出端)输出。表2.3 LX2262引脚功能管脚号管脚名称I/O说明16A0A5IA0A5码地址管脚,LX2272通过检测这六条三状态的管脚来确定bit0bit5的编码波形.每个管脚可分别置“0”,“1”,“f”(悬)781013A6/D5A11/D0I/OA6A11码地址管脚或D5

28、D0数据输出管脚.当作为码地址管时,每个管脚可分别置”0”,”1”,”f”(悬).当作为数据输出管脚时且满足以下两个要求(1)所接收的地址编码波形与码地址输入端的设置匹配;(2)相应位接收到的数据输出置为”1”,输出为”1”否则为”0”14DINI数据输入管脚,接收到的编码信号由此管脚串行输入15OSC1I振荡器第一外点此二端外接一个电阻,以确定LX2272的基本振荡频率16OSC2O振荡器第二外点17VTO有效传输确认,高电平有效.当LX2272收到有效信号时,VT变高电平18VCC-电源正端9VSS-电源负端2.3无线发射芯片CDT-88引脚图 CDT-88引脚图如图2.8所示:图2.8

29、CDT-88引脚发射距离:200-300米工作电压:DC 312V工作电流:10-15mA工作方式:AM传输速率:4KB/S发射功率:10mW工作频率:315MHZ/433MHZ静态电流:0.1UA频率稳定度:75KHZ外接天线:25cm普通多芯或单芯线适用范围:工业遥控,遥测:防盗报警器信号及各种低速率数字信号的传送:各种家用电器,智能玩具遥控等。:无线传感器:家庭自动化:无线抄表:自动化数据采集:工业和电力遥控,遥测:POS系统,资产管理:楼宇小区自动化与安防2.4 PCR1A引脚图及介绍PCR1A引脚如图2.9所示:图2.9 PCR1A引脚工作电压:DC5V0.5V工作电流:4mA5V工

30、作频率:315MHZ/433MHZ输出数据电平:TTL电平接口:3PIN最大速率:1KHZ接收灵敏度:-105dBm工作温度: -10+603 硬件电路的设计3.1 硬件电路具体设计3.1.1系统硬件结构图主要分三个部分:图3.1 红外探测信号发射电路硬件结构图;图3.2 主机电路硬件结构图。具体的电路如附录一、附录二所示。图3.1 红外探测信号发射电路硬件结构图图3.2 主机电路硬件结构图3.1.2系统工作方式在这先简单的说一下各结构图的工作方式:1.红外探测信号发射电路的基本组成是红外探测器、信号处理器、编码模块、发射模块。工作方式是通过红外探测器把探测信号传给信号处理芯片,信号处理芯片再

31、判断是否有异常,若无则不用编码不用发送,若有则通过发射电路把代表有异常的编码发送出去。2.主机电路是由接收模块、解码模块、处理模块、显示模块、报警模块组成。工作方式是通过接收模块接收到信号,再由解码电路解码并把已解码信号通过处理器处理,处理器再判断接收的是否为探测器的异常信号,若是异常信号则开启报警电路与显示电路。其原理图如图3.3所示。图3.3 红外探测电路3.2电源设计1.电源电路设计原理:考虑采用典型的变压器降压,全波整流,电容滤波及集成电路稳压的思路进行设计。由于发射电路及后续的无线接收电路等都用5 V作为工作电源,所以在经整流和滤波电路后再用三端集成稳压电路进行稳压,为后续电路提供稳

32、定可靠的5 V直流电源,三端稳压集成电路采用LM7805。具体电路图如图3.4。图3.4 电源电路 2.电源通过变压会使输入、输出电压不同,从而达到升压或降压的目的。在我的设计中是要求降压,如图3.5中U1到U2的振幅的变化就是通过降压来实现的;其中U2到U3的波形图的变化就是通过整流电路实现的;再就是通过滤波电路得到的波信图如UI所示;最后为满足电路所要求的稳定的直流电压,再通过稳压芯片就可得到如UO所示。 u1 u2u3 uIU0 0 t 0 t0 t 0 t 0 t 图3.5 电源电路的波形图3.3 编码与发射电路设计 3.3.1 编码发射电路介绍由于无线信号容易受外界环境影响,因此从系

33、统的可靠性考虑,发射的控制信号采用编码的方式进行传送,而且在同一区域内要同时使用多个系统而相互间又不影响,所以无线信号的编码由LX2262集成电路完成,该电路具有8位地址信号和4位数据信号,不同的地址与数据的组合,可以编制上万种编码,完全可以满足同一区域内互不影响地工作;数据对高频载波的调制方式采用ASK方式,即当发送数据信号为1时,接通高频振荡器电源,发送高频无线信号,当发送数据为0时,断开其电源,停止工作,这种设计在静态时工作电流几乎为零10.其原理图如图3.6。图3.6 编码与发射电路图 其实物图如图3.7和图3.8所示: 图3.7 热释电红发探测与发射部分实物图图3.8 对射式红外探测

34、部分3.3.2工作方式LX2262的电源VCC端是由可控开关控制且受制于探测处理芯片,一旦发现异常就会开启LX2262芯片的电源,一但LX2262芯片工作则会把已经固定的编码信号通过发射电路发送出去。具体的编码是由D3、D2、D1、D0的接法决定,上图中都接地,那么所固定的编码为1000。3.4 数据解码与接收电路设计3.4.1无线接收电路1.接收电路的无线接收与解调部分采用的是现成的高频接收模块,可以简化设计工作,而且可靠性较好,接收模块采用的是超再生接收,具体的解调过程为:当发射器发送1时,相应的发射高频电路工作,接收部分就会相应地收到一个315 M的高频信号,使模块输出为1,当发射部分发

35、送的是0时,发射高频部分停止工作,接收部分就输出为0,这样就实现了无线信号的传输。 2.经高频接收且解调出来的信号是编码集成电路LX2262编码后的串行信号,必须经相应的解码电路解码才能还原出控制信号数据。LX2272就担任了这个解码任务。2262和2272是一对专用的编、解码集成电路,当接收部分2272的8位地址数据与发射部分的8位地址数据相同时,就会在2272的17脚输出一个高电平,表示解码成功,同时在4位数据位上输出相应的数据信号,后续的输出控制电路就根据解码输出的数据位,控制开关的开与关。电路图如3.4。图3.9 数据解码与接收电路3.5报警电路设计由于这是一个简易的报警装置,我选用语

36、音电路和发光二极管简单地表示一下。当PCR1A接收到不同地址编码的信号时,LX2272芯片会激活相应的报警电路,扬声器发出警示音,并且代表各区域相应的不同的二极管就会发光,表示不同的地点发生警示信号。简单实用,满足要求。多路防盗报警器警笛声采用KD9561芯片,驱动8,0.25W的扬声器。其电路原理如图3 .10所示。图3.10警笛声电路原理图其实物对照图如图3.11所示图3.11 无线接收与报警部分 参考文献1 刘少武.深圳裕泽安防有限公司.防盗报警系统技术资料 http:/ DB/OL 2 康华光.电子技术基础M.北京.高等教育出版社,1988. 3 南利平.通信原理简明教程M.清华大学出

37、版社2000.4 黄智伟.射频集成电路芯片原理与应用电路设计M.电子工业出版社2004.5http:/ RFID世界网 DB/OL.6 康华光.电子技术基础.模拟部分.(第四版)M.高等教育出版社2000年: 402-411.7 谢嘉奎.电子线路.非线性部分.(第四版)M.高等教育出版社 2002:123-141.8 http:/ IC 资料网 DB/OL. 9http:/ html 单片机资讯网 DB/OL.10 http:/ 电子工程专辑网 DB/OL.4 总结本文介绍了无线防盗报警信号系统,包括信号无线发射与接收机的组成及设计。本设计分为探测部分,无线发射与接收部分,报警电路部分三大块组

38、成。探测部分基于热释红外感应探测器和红外对射探测器两种方式组成,无线发射与接收部分采用了BISS0001信号处理芯片,CDT-88和PCR1A模块组。而报警部分则由声光报警电路组成。防盗报警系统是一种实用性非常高并且发展相当成熟的系统。随着安防技术的进一步发展、安防市场的逐渐成熟,以及政策法规的更加完善。数字化、无线化、集成化是防盗报警系统的技术发展趋势。 .更稳定/可靠:如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等,以适应恶劣气候; .更多样的功能:如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等; .更精美、小巧的外观:以符合品味日益提高的室内装潢需求; .更智能化的设计:方便地设/撤防,人性化的操作界

39、面; .更强大的联网功能; .更方便的扩展性。 无线防盗报警系统具有十分广阔的应用前景,对它的研究不但具有十分重要的理论意义,而且也具有重要的实际意义。本文只是对无线防盗信号发射与接收机进行了比较浅层次的研究设计,对诸如电话拔号报警,智能化报警及防断电报警等无线报警系统的关键技术都未涉足,这是本次本科毕业设计的一大遗憾。希望在以后的学习过程中能有更多的时间和精力来研究它们,我相信,每一个微小的工作和努力都将为无线传感器网络的真正实用化做出贡献。致谢在毕业论文即将完成之际,首先要感谢我的指导老师陈素纯老师,他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习的榜样;他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的

40、启迪。由衷地感谢扬小钨老师、扬进宝老师论文提出的宝贵意见,他们既是传授知识的老师、又是我今后工作的榜样。感谢我的朋友、同学在在这期间给予我的支持和帮助。感谢我的爸爸妈妈,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文撰写过程中参考了国内外一些研究者的成果,在此谨向他们表示崇高的敬意。在论文即将完成之际,有多少师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请再次接受我诚挚的谢意!26外文文献翻译1 天线的性能一个方法是一本有关天线的书是从讨论天线如何辐射开始的。从麦克斯韦方程组,我们得出了电磁波。之后,进行冗长的讨论,其中包含了很多数学,我们在讨论这些波如何在导体上激发电流。这个情节的下半

41、部分,就是电流的辐射和产生的电磁波。你可能已经研究过这个问题,或如果你想增进你的阅历,参考在电磁学方面的书籍。研究电磁学就有了一些数学方面的见识来描述天线的辐射,并提供严谨,以防止错误。我们跳过讨论这些方程,直接转到实际的问题。这是很重要的认识到,天线在电流中产生辐射。设计构成的控制电流产生预期的辐射分布,其所谓的方向图。在许多情况下,问题是如何防止电流中的辐射,如在集成电路。每当一电流变为在距离上从其返回电流中分隔,它发热着。简单地说,我们的设计就是为了保持两个电流靠近在一起,以减少辐射。一些讨论会忽略电流的分布,而作为代替则会考虑得出的数量,如在各个领域的光圈或磁流在一个缝隙或靠近边缘的一

42、微带斑纹。你会发现我们使用任何的概念来提供深入的或简化的数学。天线1转换电路领域,必将成为传播的电磁波,并通过互惠,从通过电磁波中收集动力。麦克斯韦方程组预测,任何时间变电气或磁场产生相反的领域和形成一电磁波。波有其两个领域的面向正交,而且它在正常的方向上传播给由垂直的电场和磁场所定的飞机。电场、磁场和传播的方向形成一个右手坐标系统。传播波场的强度从源端上降低1/R,而静电磁场下降到1/。任何电路随时间变化的场在一定程度上有能力辐射。我们只考虑时间谐波领域和使用相符号与时间依赖性。一个外向型传播的波给出了,其中k是波数,给出了2/。是波所给予的c/f的波长,其中c是光速(在自由空间中为3米/秒

43、)和f是频率。从源头上减少了波的相位来增大距离。考虑一个两线传输的线路与场,必将给它。在一个单一线路上的电流将会辐射,但只要地面返回路径是很近的,其辐射几乎会取消其他线的辐射,因为两者有180的相位差和波程有差不多一样的远。除了线路变得越走越远外,在波长方面,场所产生的两个电流在所有的方向上将不再取消。在一些方向的相位延迟是不同的辐射从电流在每条线上,和电力从该路线上逃逸。我们保持电路从辐射提供了密切地面的回赠。因此,高速逻辑要求地球平面去减少辐射及其不受欢迎的串扰。1.1天线辐射天线辐射球面波在以天线为核心的坐标系统的径向方向上传播。在大的距离上,球面波可以近似平面波。平面波是有用的,因为他

44、们把问题简化了。他们不是自然的,然而,因为它们需要无限的功率。该玻印廷矢量描述两个方向的传播和功率密度的电磁波。这是从矢量穿过产生的电场和磁场中发现的,并标注为S: S = E H* W/均方根(RMS)值是用来表达场的重要性。H*是复杂的共轭的磁场相。磁场在远区场上是与电场成正比的。比例常数是,自由空间中的阻抗( = 376.73): W/ (1.1)因为玻印廷矢量是两个场的矢量的产物,这是正交的两个场以及三重定义了一个右手坐标系统:(E, H, S)。考虑一对以天线为核心的同心球形。靠近天线的场减少为1/R, 1/, 1/等等。恒指定的条件将要求功率辐射与辐距离和将不会被保存的功率一起增长

45、。场方面的比例1/, 1/,和更高,功率密度随距离减少,比面积增加的速度快。在球形里面的能源大于在球形外部的能量。这些能量不辐射,但是代替集中在天线周围,它们是近区场的条件。只有1/条件的玻印廷矢量(1/R场的条件)所代表的辐射功率,因为该球形的面积的增长为,并给出了一个常数的积。所有辐射功率流经内部球体将传播到球形的外部。符号的输入抗依赖于近区场的场类型的优势:电气(电容式)或磁场(电感)。在共振(零抗)上储存的能量是平等的,因为是近区场。存储场的增多增加了电路的Q和缩小阻抗带宽。从天线到目前为止,我们只考虑辐射的场和功率密度。功率流是相同的通过同心的球形: 平均功率密度是成正比于1/的。考虑在同一坐标的角度上的两个球形的面积的差异。天线的辐射,只有在径向方向;因此,没有功率可能在或方向上游走的。功率在面积中的通量管上游

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