《家用防盜報警器》電子教案

家用防盜報警器xxx家用防盜報警器1.1無線智能控制報警系統(tǒng)的總體框圖無線智能防盜系統(tǒng)由傳感器、GSM、單片機主控單元和報警器、連接遠端,及相關的控制管理軟件組成。控制語音模塊,控制風扇調速、光耦、繼電器。1-2家用防盜報警器1.2

傳感器紅外人體傳感器門磁傳感器1-3家用防盜報警器1.2 傳感器(1)被動式熱釋電紅外傳感器被動紅外熱釋電傳感器。具體原理是人體都有恒定的體溫，會發(fā)出特定波長10um左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進行工作的。人體發(fā)射的10um左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。此信號在經(jīng)過后繼電路的放大，信號整形和處理利用。被動式熱釋電紅外探頭具有無輻射、器件功耗小，隱蔽性好、價格低等優(yōu)點:缺點也很明顯，容易受各種熱源、光源干擾，被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收，環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測靈敏度明顯下降，有時甚至造成短時失靈。1-4家用防盜報警器1.2

傳感器(1)被動式熱釋電紅外傳感器1-5家用防盜報警器1.2 傳感器(2)門磁傳感器門磁傳感器由兩部分組成:一個內部有一塊磁鐵，用來產(chǎn)生恒定的磁場，另一個帶電線的低端內部藏有干簧管。當永磁體和干簧管靠得很近時(小于5mm)，因永磁體相互吸引報警器的開關處于斷開位置，當磁鐵離開干簧管一定距離后(一般大于5mm)因無磁體吸引受內部彈簧的拉力影響，使開關閉合，報警器的開關報警器工作，產(chǎn)生報警。門關好時，兩端正好重疊接近。門打開，兩端離開。(2)門磁傳感器門磁傳感器是防盜門比較理想的裝置。1-6家用防盜報警器1.2

傳感器(2)門磁傳感器1-7家用防盜報警器1.3 接收與發(fā)射模塊紅外通信紅外通信是利用紅外技術實現(xiàn)兩點間的近距離保密通信和信息轉發(fā)。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)對一個紅外輻射源進行調制后發(fā)射紅外信號,而接收系統(tǒng)用光學裝置和紅外探測器進行接收,就構成紅外通信系統(tǒng)。由于紅外波長較短,遇到障礙物不易衍射,所以無法避開障礙物,只適合短距離無障礙物之間的通信?；?.4GHz頻段的無線通信局域網(wǎng)2.4GHz頻段的無線通信模塊有Zigbee,BlueTooth等,這些模塊的共同特點面對是多個接入點的系統(tǒng),在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調實現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器,所以它們的通信效率非常高,對于單個通信模塊,無線通信模塊成本較高。(3)基于幅度鍵控(ASK)的無線收發(fā)模塊基于幅度鍵控(ASK)模塊的模塊有PT2262(PT2272)等。這些模塊的收發(fā)依靠對高頻電路完成幅度鍵控(ASK調制)相當于調制度為100％的調幅。這些模塊發(fā)射的距離～般在幾十米到上百米之間。在本設計中選用PT2262和PT2272來完成傳感器與主控器之間的通信。1-8家用防盜報警器1.4射頻發(fā)射模塊當有傳感器探測發(fā)現(xiàn)警情時，將信號輸送到編碼芯片，使用(PT2262)編碼芯片輸出編碼信號，通過射頻發(fā)射出去，再由主機的射頻接收模塊接收報警信號。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。地址碼必須與家庭控制主機內解碼芯片相同，以區(qū)分家庭控制器；數(shù)據(jù)碼可用于區(qū)分傳感器類型。1-9家用防盜報警器1.4射頻發(fā)射模塊PT2262是低功耗低價位通用的編解碼電路，PT2262最多可有12位(A0～A11)態(tài)地址端管腳(接高電平，接低電平)，任意組合可提供531441地址碼，PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳，設定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線發(fā)射電路。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。地址碼必須與家庭控制主機內解碼芯片相同，以區(qū)分家庭控制器:數(shù)據(jù)碼可用于區(qū)分傳感器類型。如果發(fā)送端使14腳(TE)為低電平，PT2262得電工作，編碼芯片會通過17腳(DOUT)輸出編碼信號。當14腳(TE)為高電平時，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。1-10家用防盜報警器編碼與發(fā)射電路射頻發(fā)射模塊與射頻接收模塊原理圖如圖,工作頻率315MHz。最大傳輸距離可達100米。1-11家用防盜報警器1.5射頻接收模塊利用解碼芯片,接收由傳感器發(fā)來的報警信息,通過解碼器(PT2272)解碼后得到報警傳感器的地址和數(shù)據(jù)類型。只有主機和傳感器地址相同時才能被主機接收。解碼輸出的數(shù)字代表傳感器的類型。1-12家用防盜報警器1.5射頻接收模塊解碼芯片PT2272是與PT2262相對應的解碼芯片。解碼芯片PT2272接收到信號后,家庭無線控制報警系統(tǒng)其地址碼經(jīng)過兩次比較核對,VT腳才輸出高電平,輸送到AT89C51的INTl,觸發(fā)中斷處理程序,以讀取D0-D3的數(shù)據(jù)碼,得知報警傳感器狀態(tài)和報警類型。1-13家用防盜報警器接收與解碼電路原理1-14家用防盜報警器1-15課程要求設計“家用防盜報警器”用VISIO軟件繪制“