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 无线防盗报警器 |
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无线防盗报警器
一、功能描述
n 路无线防盗报警器对于一些离散的无人值班的小型仓库作防盗时效果显著，当然对于的一些宅院或个人防盗之用也同样适宜。整个系统由无线发射机、无线接收机、微电脑防盗主机3部分组成。由于采用高性能的单片机与无线发接收及数字传输技术，该报警器性能稳定、传输距离远、用电少、安装使用方便。
二、方案设计与论证
驱动控制部分：
方案一：采用AT89C52系列单片机实现，该单片机软件编程自由度大，可用编程实现各种控制算法和逻辑控制。但是89C51需外接模数转换器来满足数据采样。如果系统增加语音播放功能，还需外接语音芯片，对外围电路来说，比较复杂，且软件实现也较麻烦。另外，51单片机需要用仿真器来实现软硬件调试，较为繁琐。
方案二:此方案采用SPCE061A单片机实现，此单片机内置8路ADC,2路DAC,且集成开发环境中，配有很多语音播放函数，用SPCE061A实现语音播放极为方便。另外，比较方便的是该芯片内置在线仿真、编程接口，可以方便实现在线调试，这大大加快了系统的开发与调试。 本次采用此方案。
三、电路方框图及说明
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(1)、发射机n分布于不同的警戒点，当有盗情时，发射机就开启动发射，接受控制器由单片机控制器、键盘输入、数码管显示器、无线电接收机、输出驱动电路、以及电源等部分组成。
（2） 、触发电路可以用磁生开关、主功式红外探测器、热释电红外探测器，超生波探测器等，可根据实际情况而定。
（3） 、接收控制器中，单片机是整个系统的核心，负责检测接收机输出，扫描键盘，显示驱动等功能。
（4） 、键盘输入电路负责输入单片机中一系例工作参数及进行功能设定。
（5） 、数码管充当一个人机界面，用于显示时间、报警时的状况及进行输入输出的数据等。
（6） 、检测接收机输出 电路用于判定是否有盗情发生，一旦有盗情发生时，单片机控制器及进行判别，进而驱动警笛鸣响，同时在显示屏上显时盗情发生的地址及时间，等待来人进行处理。
（7） 输出驱动电路通过继电器执行，可以驱动大功率的警笛，或驱动可执行的负载等。
（8） 电源部分负责对整个系统供电，工作电源，可以从市电220伏中获取，经稳压等后得5V工作电压。
四、 硬件相关部分设计大概如下：
（1）、入侵探测器和微型报警发射机部分
图１为入侵探测器和微型无线报警发射机的电路原理图。小磁铁与触点常闭型干簧管Ｅ组成入侵探测器，将小磁铁安装在储藏室的门扇上，干簧管Ｅ紧靠小磁铁，安装于相对的门框上。平时门处于关闭状态，由于小磁铁紧靠Ｅ，使Ｅ内部两常闭触点依靠外磁力作用而断开，微型发射机因无电源不工作。一旦发生盗情，小磁铁就会随门扇远离Ｅ，Ｅ失去外磁场的作用，其内部两触点依靠自身的弹力而闭合，微型发射机得电立即发出编码报警电信号。ＩＣ１(ＶＤ５０２６)是一数字编码集成电路，其共设８个地址码，即Ａ１～Ａ８；４个数据码，即Ｄ１～Ｄ４。经地址编码的数据由ＩＣ１的脚输出。ＩＣ１的振荡频率由外接电阻Ｒ１决定，Ｒ１阻值越小，振荡频率越高。Ｒ１的阻值可在１２０ｋΩ～４７０ｋΩ之间选择，但应注意Ｒ１的阻值必须和报警接收部分的解码器ＶＤ５０２７的振荡电阻Ｒ１５(见图２)的阻值严格一致，否则无法可靠解码。晶体管Ｖ１与Ｃ１、Ｃ２、Ｌ１、Ｌ２等元件组成调制和射频发射电路，其发射频率在３００ＭＨｚ左右，为了增加发射电路的稳定性，天线Ｌ２可直接印制在电路板上。
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图１：入侵探测器和微型无线报警发射机的电路原理图
（2） 、无线接收报警控制器
图２是无线接收报警控制器的电路原理图，它由超再生接收、放大、整形、译码电路及报警信号发生电路等部分组成。
由天线输入的３００ＭＨｚ射频信号，经Ｃ１送到Ｔ１的发射极，通过Ｔ１高频放大后，经Ｃ４送至超再生射频解调器Ｔ２的发射极，解调出的编码数据脉冲信号经Ｃ１２送至运放集成电路ＩＣ１的Ａ１和Ａ２进行放大和整形，最后送入解码电路ＩＣ２的第脚进行数据解码。解码集成电路ＶＤ５０２７是编码集成电路ＶＤ５０２６的配对电路。使用中ＶＤ５０２６和ＶＤ５０２７两电路的地址码Ａ１～Ａ８应绝对保持一致，它们的状态码也应保持一样。当ＶＤ５０２６停止发送信号(发射机关机)时，ＶＤ５０２７的脚ＶＴ端复零。电路中利用单向可控硅ＳＣＲ做报警保持，ＶＤ５０２７的脚呈高电平时，ＳＣＲ被触发导通，音乐片９５６１因得电而输出报警信号，推动喇叭发声，报警指示灯Ｄ２点亮。此后，即使ＶＤ５０２７的脚复零，由于可控硅ＳＣＲ已导通，因而报警喇叭将一直发声，直至按下报警解除开关Ｋ２为止。
为了防止停电发生漏报警，无线报警接收控制器采用交、直流两种方式供电，并可自动转换。当有交流电源时，整流输出的９Ｖ电源加在二极管Ｄ５的负极，二极管Ｄ５截止，电路依靠交流供电工作。一旦交流停电，Ｄ５的负端因失去９Ｖ电压而导通，９Ｖ电池通过Ｄ５给电路供电，实现交、直流供电自动切换。
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图２ ： 无线接收报警控制器的电路原理图
（3） 、元件选择
图１中的小磁铁和干簧管Ｅ可在市场上购买成品的常闭式门窗戒备传感器。要求防范场所的门扇和门框之间的间隙要小，门关闭后要牢靠，否则被风吹动可能引起误报警。Ｌ２可用镀银线或∮１.５ｍｍ的漆包线围成，也可直接印刷在电路板上。编码器不需要编码开关，只要将某点与电源正极或负极相连即可。电源用１５Ｖ叠层电池。整个发射电路可制作在一块比火柴盒还小的电路板上。
图２中的报警信号接收和报警控制部分中，Ｔ１、Ｔ２的 β值要求不大于１００。电感Ｌ１用４.７μＨ的色码电感，Ｌ２用∮０.５ｍｍ的漆包线在∮４ｍｍ的钻头上绕３匝自制，天线可用３０ｃｍ长的软导线代替，Ｋ２为报警解除开关，应采用触点常开按钮。电池为９Ｖ叠层电池。整个电路除电源开关、报警解除开关、电源指示灯、报警指示灯安装在面板上外，其它元件均安装制作在一块电路板上。
（4）、 制作调试
根据图１、图２选好元件、焊接在电路板上，将ＶＤ５０２６和ＶＤ５０２７的地址码和状态码设置一致，检查无误后即可通电调试。
调试的难点为收发频率要严格一致，为此需要将报警发射部分和报警接收部分的调试配合起来进行。初次安装调试，为了确保调试成功，最好在示波器的配合下进行。首先，将发射机部分中的干簧管两端用短接线短路，让发射机一直工作，接通接收部分的电源，先将Ｒ１６焊开，将示波器的探头接在图２中ＩＣ１（ＬＭ３５８）的⑦脚处，将发射机靠近接收机（相距２０ｃｍ左右），用无感起子调节发射机的微调电容Ｃ３和接收机的微调电容Ｃ９，直到示波器上有编码脉冲显示为止。再拉开发射机和接收机的距离，使发射机和接收机相距１０ｍ左右，将示波器的探头改接在图２中ＩＣ１（ＬＭ３５８）的②脚上。仔细调整接收部分的微调电容Ｃ９和电感线圈Ｌ２，直到示波器显示的解调输出的编码脉冲信号的波形幅度最大为止。然后再调整发射机的微调电容Ｃ１，边调整边观察示波器波形的变化，使波形幅度达到最大值。反复几次使之达到最佳状态。如果一切都正常，可接上电阻Ｒ１６，此时扬声器应发出报警声，报警指示灯发光，断开发射机电源，报警仍能维持，按下报警解除开关后，报警应解除。最后可拉开距离进行实验，本报警器在调试正常的情况下，报警距离可达５０ｍ以上。
五、程序流程图
六、某公司的产品原图
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注：图片由网上所见，放在此更能知道本次设计方案所设计的实物和意图，本方案是在网络上依据相关知识点改编而成。
( 本报警器电路简单，整机成本低) | |
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