基于STC89C52RC渔场红外线报警器的设计

　　红外线报警器论文第四篇：基于STC89C52RC渔场红外线报警器的设计

　　摘要：本文以STC89C52RC单片机为核心, 应用红外遥控技术设计一种能准确显示事发点的渔场红外线报警器。该报警器以热释红外线传感器探头作为探测器, 红外线数字信号调制, 单片机完成数据解码, 最后由LED显示, 具有设计简明、抗干扰性强、反应精确等特点。

　　关键词：红外线报警器; 编码; STC89C52RC;

　　1 系统分析

　　整个系统的工作流程通过热释电红外传感器探测移动人体[1～3], 用BISS0001芯片处理收集到的信号后, 由芯片uPD6121G构成的发射电路对信号进行编码并发射;通过红外接收模块接收到相应的指令代码, 把信号给到单片机中, 单片机处理发来的控制信号, 由显示模块显示当前状态, 同时在执行模块中进行相应的调节和报警[4～5]。

　　2 系统实现

　　硬件设计中, 选取STC89C52RC型号单片机为核心器件, 给出外围电路模块, 包括红外接收模块、红外发射模块、显示模块及外部控制模块。软件设计采用keil进行C程序设计与编译, 并将编译后产生的hex文件通过STC-ISP V35烧录到单片机中进行处理。

　　2.1 信号的检测

　　检测模块以BISS0001芯片作为数据处理核心, 由供电电源、开关控制线路、热释电传感器、信号处理等功能部分组成, 在渔场区域内无人活动时, 整个电路除BISS0001芯片及热释电传感器外都停止工作, 芯片供电电源是通过电容降压电路取得。当有人活动时, 热释电传感器接收到信号经BISS0001芯片处理放大送到编码电路。

　　2.2 编码及其发射器

　　发射电路以芯片u PD6121G为核心对信号进行编码。其编码原理是对不同位置进行不同的编码。产生位置编码是连续的32位二进制码组, 其中前16位为用户识别码, 能区别不同的电器设备, 防止不同机器信号互相干扰, 后16位分为8位操作码 (功能码) 和8位反码。红外线发射器选用38k Hz为载波, 以脉宽为9ms, 间隔为4.5ms, 周期为13.5 ms的组合作为引导码。如图1所示。

　　图1 3 2位二进制编码  

　　图2 接收电路   

　　图3 报警电路  

　　2.3 接收电路

　　接收模块采用一体化接收, 集接收、放大于一体, 不需外接任何元件就能完成从红外线接收到与单片机兼容的信号的所有操作。信号直接输入至P3.2口 (外部中断0) , 如图2所示。

　　2.4 数据解码与处理

　　解码关键是如何识别接收到的“0”和“1”信号。接收到的信号“0”和“1”都是以0.56ms的低电平开始的, 区别在于信号“0”紧接的是0.565ms的高电平, 而信号“1”高电平长度为1.69ms。因此区分高电平长度便可识别出“0”和“1”信号。即0.56ms的低电平后, 再过0.565ms跳变成低电平, 此信号为“0”;相反, 如0.565ms后仍为高电平, 此信号为“1”。为了接收可靠, 防止误读, 判断取值用1.69ms×0.565ms/2=1.1275。按照此时序来接收红外线信号程序为:

　　2.5 报警电路

　　为使报警的音量足够大, 在音频信号发生器后面增加一级功率放大器[6～7]。接线电路图3所示, 芯片LM386工作电压为5V～1 8 V, 功率为1.2 5 W, 频率响应的上限为300kHz, 增益可达50dB。

　　2.6 显示模块

　　选用LCM1602作为液晶显示, 该器件有2×16个5×7的点阵。8位数据接口 (也可以选用4位数据接口模式) 。P2的8个端口作为信号输入端。

　　3 实物演示

　　在测到有人进入其有效检测范围时, 外接绿色LED灯以反码形式表示接收到的频道信号为5, 并进行报警。如图4所示。

　　4 结语

　　本系统是应用红外线技术设计出渔场报警系统。当人体探测器检测有异常状况时, 即把无线信号传递给主机, 主机通过处理, 立即触发报警, 并显示出相应的区域, 则可迅速知道事发地点, 及时作出反应。设计中采用八路探测器, 实施多路监测, 对它们可进行适应性布防和撤防。本系统设计简明, 抗干扰性强, 能分区设防和控制每个区域的开启及关闭, 从而有效防止不法人员进入渔场区域内。

　　图4 报警实例   

　　参考文献

　　[1]刘宝静.N路数字显示报警器[J].石家庄联合技术职业学院学术研究, 2006 (2) :19～22.

　　[2]李秋林, 霍亮生.电感耦合等离子光谱仪控制系统的设计[J].北京工商大学学报 (自然科学版) , 2005 (6) :35～37.

　　[3]王松德, 赵艳, 姚丽萍, 等.红外探测无线遥控数显防盗报警系统[J].光谱学与光谱分析, 2009 (3) :854～861.

　　[4]陈磊, 何祥宇, 侯宝临.无线呼叫系统的设计[J].现代计算机 (专业版) , 2010 (9) :147～149.

　　[5]雷跃, 谭永红.红外线报警器的仿真与制作[J].电子制作, 2011 (5) :69～71.

　　[6] 张剑平.模拟电子技术教程[M].清华大学出版社, 2011.

　　[7]贾立新, 王涌, 等.电子系统设计与实践 (第2版) [M].清华大学出版社, 2011.