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1、家用防盗报警器,赵金洪,1-2,1.1无线智能控制报警系统的总体框图,无线智能防盗系统由传感器、GSM、单片机主控单元和报警器、连接远端，及相关的控制管理软件组成。控制语音模块，控制风扇调速、光耦、继电器。,1-3,1.2 传感器,(1) 红外人体传感器,(2)门磁传感器,1-4,1.2 传感器,(1) 被动式热释电红外传感器 被动红外热释电传感器。具体原理是人体都有恒定的体温，会发出特定波长10um左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10um左右的红外线而进行工作的。人体发射的10um左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接
2、收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。此信号在经过后继电路的放大，信号整形和处理利用。,被动式热释电红外探头具有无辐射、器件功耗小，隐蔽性好、价格低等优点：缺点也很明显，容易受各种热源、光源干扰，被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收，环境温度和人体温度接近时，探测灵敏度明显下降，有时甚至造成短时失灵。,1-5,1.2 传感器,(1) 被动式热释电红外传感器,1-6,1.2 传感器,(2)门磁传感器 门磁传感器由两部分组成：一个内部有一块磁铁，用来产生恒定的磁场，另一个带电线的低端内部藏有干簧管。当永磁体和干簧管
3、靠得很近时(小于5mm)，因永磁体相互吸引报警器的开关处于断开位置，当磁铁离开干簧管一定距离后(一般大于5mm)因无磁体吸引受内部弹簧的拉力影响，使开关闭合，报警器的开关报警器工作，产生报警。 门关好时，两端正好重叠接近。门打开，两端离开。,(2)门磁传感器 门磁传感器是防盗门比较理想的装置。,1-7,1.2 传感器,(2)门磁传感器,1-8,1.3 接收与发射模块,(1)红外通信 红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。由于红
4、外波长较短，遇到障碍物不易衍射，所以无法避开障碍物，只适合短距离无障碍物之间的通信。 (2)基于2.4GHz频段的无线通信局域网 2.4GHz频段的无线通信模块有Zigbee, BlueTooth等，这些模块的共同特点面对是多个接入点的系统，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高，对于单个通信模块，无线通信模块成本较高。 (3)基于幅度键控(ASK)的无线收发模块 基于幅度键控(ASK)模块的模块有PT2262(PT2272)等。这些模块的收发依靠对高频电路完成幅度键控(ASK调
5、制)相当于调制度为100的调幅。这些模块发射的距离般在几十米到上百米之间。 在本设计中选用PT2262和PT2272来完成传感器与主控器之间的通信。,1-9,1.4 射频发射模块 当有传感器探测发现警情时，将信号输送到编码芯片，使用(PT2262)编码芯片输出编码信号，通过射频发射出去，再由主机的射频接收模块接收报警信号。编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片相同，以区分家庭控制器；数据码可用于区分传感器类型。,1-10,1.4 射频发射模块 PT2262是低功耗低价位通用的编解码电路，PT2262最多可有12位(A0
6、A1 1)态地址端管脚(接高电平，接低电平)，任意组合可提供531441地址码，PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线发射电路。编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片相同，以区分家庭控制器：数据码可用于区分传感器类型。如果发送端使14脚(TE)为低电平，PT2262得电工作，编码芯片会通过17脚(DOUT)输出编码信号。当14脚(TE)为高电平时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作。,1-11,编码与发射电路 射频发
7、射模块与射频接收模块原理图如图，工作频率315MHz。最大传输距离可达100米。,1-12,1.5 射频接收模块 利用解码芯片，接收由传感器发来的报警信息，通过解码器(PT2272)解码后得到报警传感器的地址和数据类型。只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器的类型。,1-13,1.5 射频接收模块 解码芯片PT2272是与PT2262相对应的解码芯片。解码芯片PT2272接收到信号后，家庭无线控制报警系统其地址码经过两次比较核对，VT脚才输出高电平，输送到AT89C51的INTl，触发中断处理程序，以读取D0-D3的数据码，得知报警传感器状态和报警类型。,1-14,接收与解码电路原理,1-15,课程要求,设计“家用防盗报警器” 用VISIO软件绘制“家用防盗报警器”框图。 用VISIO软件绘制“家用防盗报警器”程序流程图。 用PROTEL软件绘制各原理图：人体红外传感器应用电路、门磁应用电路、PT2262编码与发射电路、 PT2272接收与解码电路。 设计报告（作品照片） 展示和答辩,