基于热释电红外传感器的无线监控报警系统设计.pdf

安防系统设计黔,20081

基于热释电红外传感器的无线监控报警系统设计

张敏
(湖南理工学院机电系，414006)

一、本设计旨在制作出一种功能强大的报警系
统，在出现紧急情况时能及时通知当事人，即便其不
在现场附近，并自动呼叫报警。相比普通的报警器，
本设计将重点放在远程语音报警上，只要接上适当的
传感器就可组成防盗报警、火灾报警、煤气泄露报警
等多功能报警系统，并附加实现一些智能控制功能，
赋予报警系统更强大和完整的功能，以满足人们对安
图，系统结构框图
全报警的需求。本系统基于电话网络但是与电话互相
独立不会影响电话的正常使用，并通过语音提示操三、信号检测电路
作，人机交互友好。信号检测电路主要由热释电红外检测探头SD02和
二、系统原理及系统框图BISS0001信号处理电路组成。
本系统主要包括电话自动摘机和挂机电路，DTMF
信号收发电路，语音提示电路，报警电路，键盘显示198
口no7
电路，人体信号检测电路，编码电路，无线发射电1116
1125
路，以及作为主核心的单片机控制电路，系统结构框
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图如图1所示。我们设定报警部分为本系统主体工作部1143~仁李
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1目}R11口口
分，即实时监控房内安全情况，在软件上表现为主循uu1161
环，当有振铃信号或设定信号时才中断去执行相应操
作。在此我们需要对人体的红外辐射敏感并且抗十扰清已
(如小动物等)的传感器，为此我们选用被动式热释[
电红外探测器，并在它的辐射照面覆盖特殊的菲尼尔图2信号检测电路
滤光片，使环境信号检测电路如图2所示。配以滤波镜片和阻抗
的十扰受到明显的控制作用。设定部分的功能是匹配用场效应管组成的热释电红外传感器，以非接触
存储报警时需要拨打的号码，并设定主人身份验证密方式检测出来自人体的红外辐射并将其转换成电信
码。为了系统的简洁采用液晶屏显示。号，经BISS0001中的运放N1的前置放大、运算放大器
当红外线人体检测电路检测到有人体入侵时，编N2的第二级放大，将直流电位抬高为内置电压U，后送
码电路将该检测探头的地址编码，并且经过无线发射到由比较器N4,NS组成的双向鉴幅器，检出有效触发
电路将检测到有人体人侵的探头的地址发送给无线接信号U。由于内置电压uU。二0.7UDnD、,uL二0.3iJDD，当
收电路，经CPU译码后，LED显示报警地址，同时发UDD=SV时，可有效地抑制士1V的噪声干扰。N3作为
出声光报警或者向主任拨打预先设定的电话进行报条件比较器，当输人电压U1、于内置电压U(二
警。0.2UDD)时，N3输出为低电平封住了Us向下级递
20081r蕊安防系统设计
送。而当U,.>U，时，N3输出为高电平，打开与门N7，此P2.2接射频芯片的CS,控制发送接收频率，为“1”表
时若有触发信号U，的上跳变前沿到来，则可启动延时示工作频率为434.32MHz。为“0”表示工作频率为
定时器，同时U脑出为高电平。比较器的域值选取很433.92MHzoP2.1控制射频芯片的TXEN端，使其为
重要，域值太低易误报，太高则灵敏度低。"1”表示进入发送模式，为“0"表示进人接收模
在定时周期TX内，BISS0001的输出端2为高电位，式。
则晶体管VTl饱和导通，其集电极为低电位，将这一Mt8880与AT89C51及语音电路的接口
信号送到由单片机及无线发射电路组成的编码及无线DTMF信号发送/接收电路采用MITEL公司推出的
发射电路，接到编码用的单片机的P0.0口，单片机将专门用于处理DTNF信号的专用集成电路MT8880芯
该探头编码后通过无线发射;在TX结束时，片，不仅具有接收和发送DTMF信号的自动拨号功能，
BISS0001进人封锁周期Ti，其输出端变为低电平，晶体还可以检测电话干线上拨号音、回铃音和忙音等信号
管截止，其集电极为高电平。BISS0001的I脚(A端)音。适合与单片机接口，外围电路简单。MT8880内部
与电源相连，使信号检测电路处于重复触发。Tx定时有5个寄存器，分别为接收数据寄存器、.发送数据寄存
间隔可由BISS0001的3脚和4脚上所接的电阻和电容来器、收发控制寄存器CRA和CRB以及收发状态寄存
确定。信号检测探头仰角可在1200范围内调节，并通器。在本设计中，仅采用发送数据寄存器、收发控制
过改变仰角来进行实际探测距离的调节，我们可通过寄存器CRA和CRB发送DTMF信号实现自动拨号功
实际测试来调整，也可以调整信号检测电路中的可调能。发送数据寄存器中的数据决定要发送的双音频信
电阻RP来调整探头的检测距离，本设计电路可探测距号的频率，因此只能向发送数据寄存器写人数据。两
离为30m.个收发控制寄存器占用同一个地址，因此根据CRA中
四、编码电路与无线收发射