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基于AT89S52单片机的智能安防电路设计 —电路图天天读(45)

作者:时间:2017-10-31来源:网络收藏

  随着社会的进步,技术的发展,人们生活水平不断提高,以及社会治安环境的变化,社会大众的自我保护意识在不断的增强。特别是对于某些特别的场所如:银行保险,仓库安防,以及普通百姓的家庭财产安全,对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足一般家庭的防盗需要,设计了一个高性能,低成本的报警系统。整个系统主要包括硬件和软件设计两个部分,硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路等组成。处理器采用技术较为成熟的51系列单片机 ,红外探测器采用了D203B型热释电红外,这个防盗报警系统具有制作简单、成本低,安装方便的优点,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理,通过软件的设计,还可以充分利用单片机的端口资源,实现更多的探测手段,进行功能的扩展。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/369478.htm

  检测电路的设计

  检测电路主要由热释电红外、比较器LM393、电阻器、三极管等组成。如图所示D203B型热释电红外作为探测头,当检测到信号时,输出一个频率为0.3~3Hz的信号;由引脚2输送到三极管Q1组成的共发射极放大电路,通过调试R4、R5的值使增益为75dB左右。信号在经过由 LM393组成的过压比较器,实现的功能的当输入电压(Vin)与基准电压(Vref)行进比较,如果Vin大于Vref,,就输出“1”;如果 Vin小于Vref,则输出“0”。 使输出电压规范到两个标准值“0”、“1”输送到单片机最小系统中。

  

  图3.4检测电路原理图

  最小单片机系统电路的设计

  对于一块单片机而言,只要给它提供复位电路、晶振电路、输入电源和地,它就可以正常工作,此时所构成的系统可以认为是单片机最小系统,如图3.5所示。最小的52单片机系统,由晶振时钟电路、复位电路、电源电路等构成。

  

  图3.5 最小单片机系统电路图

  晶振电路即时钟电路,由XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。反向放大器可以配置成内振荡器,用石晶振荡器。因为一个机器周期有6 个状态周期,每个状态周期为2个振荡周期,一个机器周期有12个振荡周期,所以当外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHz,一个周期为1/12µS,一个机器周期为1µS;对微调电容没有严格的要求,所以选用通用的典型电容为30pF。

  复位电路采用外部手动按键复位电路,选用电容和电阻串联的形式,电容为电解电容为22µF,电阻为1K,当单片机在时钟电路工作以后,在RST端口持续给出2个机器周期的高电平就可以完成复位操作。当石英晶振频率为12MHz时,复位信号持续时间大于2µS。

  报警电路的设计

  报警器电路由一个Speaker[10]和三极管、电阻、按键等组成,外接到单片机的TXD引脚上[11] ,构成声音报警电路。如图3.6所示。

  

  图3.6 声音报警电路图

电子发烧友网技术编辑点评分析:

  本设计采用热释电红外作为检测电路,将监测到的人体红外信号转变为电信号后,输入到52单片机最小系统,经单片机控制电路运行处理后驱动报警电路执行报警。该设计的特点:一是使用热释电红外。它具有优异的性能,容易改变中心波长,且红外线是不可见光,具有强的隐蔽性和保密性,能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,将其转变为电压信号。二是采用单片机控制,单片机是现代电子智能仪器仪表的核心元件,工人智能性能高。若运用普通红外发送接收管作为报警系统,红外发射器和接受器件工作时要精确地还原发射端发射出的每一个数据,并通过低通滤波,加倍整流等措施驱动红外线发射管工作,且振荡电路频率必须调整在红外发射器件的工作频率上。本设计采用的方法,克服了以上报警器存在的问题,并得到较好的传输距离和稳定的性能。不足之处是热释电红外报警器只能安装在室内,因为它的误报率与安装的位置和方式有极大的关系。经过多次测试,系统工作情况稳定,本设计基本实现了人工智能报警的功能。
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  因何而“安”?!解读聪明安防设计,探寻核心技术难点。
  



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