家用防盜報(bào)警器趙金洪1第1頁(yè)1.1無(wú)線智能控制報(bào)警系統(tǒng)總體框圖無(wú)線智能防盜系統(tǒng)由傳感器、GSM、單片機(jī)主控單元和報(bào)警器、連接遠(yuǎn)端，及相關(guān)控制管理軟件組成?？刂普Z(yǔ)音模塊，控制風(fēng)扇調(diào)速、光耦、繼電器。2第2頁(yè)1.2傳感器(1)紅外人體傳感器(2)門(mén)磁傳感器3第3頁(yè)1.2傳感器(1)被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器被動(dòng)紅外熱釋電傳感器。詳細(xì)原理是人體都有恒定體溫，會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10um左右紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射10um左右紅外線而進(jìn)行工作。人體發(fā)射10um左右紅外線經(jīng)過(guò)菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采取熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生改變時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。此信號(hào)在經(jīng)過(guò)后繼電路放大，信號(hào)整形和處理利用。被動(dòng)式熱釋電紅外探頭含有沒(méi)有輻射、器件功耗小，隱蔽性好、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)也很顯著，輕易受各種熱源、光源干擾，被動(dòng)紅外穿透力差，人體紅外輻射輕易被遮擋，不易被探頭接收，環(huán)境溫度和人體溫度靠近時(shí)，探測(cè)靈敏度顯著下降，有時(shí)甚至造成短時(shí)失靈。4第4頁(yè)1.2傳感器(1)被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器5第5頁(yè)1.2傳感器(2)門(mén)磁傳感器門(mén)磁傳感器由兩部分組成：一個(gè)內(nèi)部有一塊磁鐵，用來(lái)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，另一個(gè)帶電線低端內(nèi)部藏有干簧管。當(dāng)永磁體和干簧管靠得很近時(shí)(小于5mm)，因永磁體相互吸引報(bào)警器開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)位置，當(dāng)磁鐵離開(kāi)干簧管一定距離后(普通大于5mm)因無(wú)磁體吸引受內(nèi)部彈簧拉力影響，使開(kāi)關(guān)閉合，報(bào)警器開(kāi)關(guān)報(bào)警器工作，產(chǎn)生報(bào)警。門(mén)關(guān)好時(shí)，兩端恰好重合靠近。門(mén)打開(kāi)，兩端離開(kāi)。(2)門(mén)磁傳感器門(mén)磁傳感器是防盜門(mén)比較理想裝置。6第6頁(yè)1.2傳感器(2)門(mén)磁傳感器7第7頁(yè)1.3接收與發(fā)射模塊(1)紅外通信紅外通信是利用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。它普通由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)對(duì)一個(gè)紅外輻射源進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射紅外信號(hào)，而接收系統(tǒng)用光學(xué)裝置和紅外探測(cè)器進(jìn)行接收，就組成紅外通信系統(tǒng)。因?yàn)榧t外波長(zhǎng)較短，碰到障礙物不易衍射，所以無(wú)法避開(kāi)障礙物，只適合短距離無(wú)障礙物之間通信。(2)基于2.4GHz頻段無(wú)線通信局域網(wǎng)2.4GHz頻段無(wú)線通信模塊有Zigbee,BlueTooth等，這些模塊共同特點(diǎn)面對(duì)是多個(gè)接入點(diǎn)系統(tǒng)，在數(shù)千個(gè)微小傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要極少能量，以接力方式經(jīng)過(guò)無(wú)線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，所以它們通信效率非常高，對(duì)于單個(gè)通信模塊，無(wú)線通信模塊成本較高。(3)基于幅度鍵控(ASK)無(wú)線收發(fā)模塊基于幅度鍵控(ASK)模塊模塊有PT2262(PT2272)等。這些模塊收發(fā)依靠對(duì)高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100％調(diào)幅。這些模塊發(fā)射距離～般在幾十米到上百米之間。在本設(shè)計(jì)中選取PT2262和PT2272來(lái)完成傳感器與主控器之間通信。8第8頁(yè)1.4射頻發(fā)射模塊當(dāng)有傳感器探測(cè)發(fā)覺(jué)警情時(shí)，將信號(hào)輸送到編碼芯片，使用(PT2262)編碼芯片輸出編碼信號(hào)，經(jīng)過(guò)射頻發(fā)射出去，再由主機(jī)射頻接收模塊接收?qǐng)?bào)警信號(hào)。編碼芯片PT2262發(fā)出編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同時(shí)碼組成一個(gè)完整碼字。地址碼必須與家庭控制主機(jī)內(nèi)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(lèi)型。9第9頁(yè)1.4射頻發(fā)射模塊PT2262是低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，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(shè)定地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同時(shí)碼組成一個(gè)完整碼字。地址碼必須與家庭控制主機(jī)內(nèi)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(lèi)型。假如發(fā)送端使14腳(TE)為低電平，PT2262得電工作，編碼芯片會(huì)經(jīng)過(guò)17腳(DOUT)輸出編碼信號(hào)。當(dāng)14腳(TE)為高電平時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz高頻發(fā)射電路不工作。10第10頁(yè)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(dá)100米。11第11頁(yè)1.5射頻接收模塊利用解碼芯片，接收由傳感器發(fā)來(lái)報(bào)警信息，經(jīng)過(guò)解碼器(PT2272)解碼后得到報(bào)警傳感器地址和數(shù)據(jù)類(lèi)型。只有主機(jī)和傳感器地址相同時(shí)才能被主機(jī)接收。解碼輸出數(shù)字代表傳感器類(lèi)型。12第12頁(yè)1.5射頻接收模塊解碼芯片PT2272是與PT2262相對(duì)應(yīng)解碼芯片。解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后，家庭無(wú)線控制