丁浩家庭防盜報警系統(tǒng)設(shè)計報告

1、 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院課 程 設(shè) 計課題名稱 家庭防盜報警系統(tǒng) 姓 名 丁浩 學(xué) 號 11 班 級 電子S09-1 專 業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 成 績 完成日期 目錄庭防盜報警設(shè)計報告摘要此設(shè)計是基于家庭防盜為主要功能的報警系統(tǒng)，總體分為四個模塊，分別為：門、窗、煤氣和失火。我們的設(shè)計主題是以門窗防盜。我們以AT89C51單片機為實現(xiàn)家居智能化，家庭內(nèi)部照明或者他家電的開關(guān)，需要集中或者分核心設(shè)計為核心設(shè)計的模塊式防盜報警系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：紅外；AT89C51；報警一、系統(tǒng)設(shè)計方案論證與比較方案一：無線遙控?zé)o線遙控由遙控發(fā)射機和遙控接受機兩大部分組成。發(fā)射機較多使用LC振蕩器，頻率漂移較為嚴重。聲表

2、器件的出現(xiàn)解決了這一問題，其頻率穩(wěn)定性與晶振大體相同，而其基頻可達幾百兆甚至上千兆赫茲。無須倍頻，與晶振相比電路極其簡單。接受機可使用超再生電路或超外差電路，超再生電路成本低，功耗小，電流只需100uA左右，超載生電路的零敏度可調(diào)。但是，超載生電路的工作穩(wěn)定性比較差，選擇性差，從而降低了抗干擾能力。超外差電路的靈敏度和選擇性都可以做得很好。方案二：采用PT2262/PT2272實現(xiàn)的紅外遙控 1、 芯片介紹 PT2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路PT2262/2272最多可有12位(A0A11)三太地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，任意

3、組合可提供地址碼，PT2262最多可有6位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路，紅外遙控發(fā)射電路。 (1)編碼芯片PT2262 編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由:地址碼，數(shù)據(jù)碼，同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2262接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHZ的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)1

4、7腳為高電平期間，315MHZ的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間，315MHZ的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全受控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號 ，從而對高頻電路完成幅度控鍵（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。方案三：采用AT89C51實現(xiàn)的紅外遙控通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編、解碼專用集成電路芯片來進行控制操作，如圖所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。遙控開關(guān)是在通用紅外遙控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以改進實現(xiàn)的。其實質(zhì)就是將紅外遙控接收部分采用單片機AT89C51來控制

5、。即當(dāng)一體化紅外接收器接收到紅外遙控信號后，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大、解調(diào)、濾波后，將原編碼信號送入單片機AT98C51中進行信號識別、解碼，然后進行相應(yīng)的處理，打到控制電器的目的。 紅外線遙控器的工作原理：本系統(tǒng)采用單片機AT89C51和芯片74LS00作為本設(shè)計的核心元件。智能總線式開關(guān)是通過AT89C51和芯片MT8880實現(xiàn)對系統(tǒng)控制的。盡管無線遙控和PT2262/PT2272實現(xiàn)的紅外遙控都比較方便使用，但是采用AT89C51實現(xiàn)的紅外遙控更容易實現(xiàn)與智能總線式開關(guān)的連接。采用AT89C51實現(xiàn)的紅外遙控就是在通用的紅外遙控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以改進實現(xiàn)的，其實質(zhì)就是將紅外遙控接收部分

6、采用單片機AT89C51來控制。所以，我們選擇方案三。二、主要單元電路設(shè)計、分析和計算1、基于紅外反射的防盜報警器設(shè)計與制做（1）設(shè)計思路為降低成本，設(shè)計中未采用單片機進行控制，利用455K陶瓷晶振搭建振蕩電路，產(chǎn)生455KHZ脈沖信號，經(jīng)計數(shù)器12分頻，得38KHZ信號，驅(qū)動紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線。發(fā)射出的紅外線如遇障礙物，則反射回來，被紅外一體化接收頭接收到，接收頭輸出觸發(fā)信號，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作，驅(qū)動LED及發(fā)生裝置進行聲光報警。（2）、電路設(shè)計、振蕩電路 利用455K陶瓷晶體振蕩器搭接多諧振蕩器，產(chǎn)生455KHZ脈沖信號，U1選用74LS00集成芯片。具體電路及參數(shù)如圖2：、分頻電路

7、要得到38KHZ信號，需對45khz信號進行12分頻，電路如圖3所示，計數(shù)芯片選用74LS193，74LS193的詳細用法請參見其用戶手冊。圖三：分頻電路發(fā)射驅(qū)動電路 采用一個三極管S9013驅(qū)動紅外發(fā)射管，R4為可調(diào)電阻，用于調(diào)整發(fā)射功率，從而達到調(diào)整紅外發(fā)射距離的目的。電路如圖4所示。圖4：驅(qū)動電路接收電路 接收采用紅外線一體化接收頭TL1838，使用非常簡單，如圖5，接收到紅外線是時，1腳輸出低電平，否則，輸出高電平。利用555芯片實現(xiàn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路，低電平觸發(fā)，當(dāng)接收到紅外線時觸發(fā)觸發(fā)，有555定時器的3腳輸出高電平，高電平的維持時間根據(jù)t=1.1RC來計算，本電路中R=R6=200

8、K，C=C3=10uF，計算得t=2.2s，也就是報警時間為2.2秒，通過調(diào)整R6和C3，可改變報警時間的長度。報警器具有兩種工作模式，通過J1、J2選擇報警器的工作模式，模式1：連接J2、斷開J1，則當(dāng)報警器前方有障礙物是報警，此種模式適用于門窗等位置的 防盜報警。模式2：連接J1，斷開J2、當(dāng)報警器前方無障礙物時報警，這種模式主要應(yīng)用于物品看管，物品作為障礙物放置在報警器前面，如果物品被挪走則發(fā)出報警信息。圖五：接收電路報警電路 如圖6，三極管Q2基極輸入高電平時，管子飽和導(dǎo)通，驅(qū)動蜂鳴器B1及發(fā)光二極管D2進行聲光報警。圖五：報警電路2、基于氣體傳感器的有毒氣體設(shè)計三、實訓(xùn)總結(jié) 通過這次

9、實訓(xùn)我們對系統(tǒng)設(shè)計有了初步的了解，同時我們也學(xué)會了怎樣去設(shè)計一個系統(tǒng)，對我們以后的工作墊定基礎(chǔ)。對焊接有了進一步的加深，同時也識別了各種不同的元器件。對于這次實訓(xùn)最重要的是認識了系統(tǒng)，對系統(tǒng)設(shè)計有了初步的了解。謝詞本論文是在X老師的悉心指導(dǎo)下完成的，X老師對學(xué)術(shù)的嚴謹和精益求精的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象，受益匪淺。在大學(xué)四年時間里，導(dǎo)師為我創(chuàng)造了優(yōu)越的學(xué)習(xí)和實踐環(huán)境，使我獲取寶貴理論知識同時又在實踐中不斷提高自己。在思想上和人生態(tài)度等方面X老師給予了諄諄教誨，這些教導(dǎo)在我今后的學(xué)習(xí)和工作中將不斷影響我和激勵我。 由衷感謝我的同學(xué)，他們對本論文的各種有益建議和幫助，使我的論文在討論中不斷獲得進展。另外，感謝我的親人，在他們的幫助和關(guān)懷下才得以完成學(xué)業(yè)。最后，感謝曾經(jīng)幫助過我的所有老師，衷心地感謝為評閱本論文而