红外报警系统方案
被动式红外报警系统设计方案安防网
–
–
–
–
–
–
––
–
–
–
–
–
–输入您的搜索字词
提交搜索表单web
www.anfangnet.com
当前位置:
>>>阅读正文
被动式红外报警系统设计方案
作者：
时间：
20080803
本文详细介绍了基于pci单片机设计的被动式红外报警系统，该被动式红外报警系统实现了开关设防和遥控设防的兼容，既可现场报警又可无线报警。由于在硬件和软件两方面进行了降功耗的设计，整个系统的功耗大为降低。
总体设计方案
1．1热释电传感器原理
在自然界中，任何物体都会产生红外光谱，不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，人体体温，发出波长约为10ptm的红外线。热释电红外传感器能将波长为8～12ptm之间的红外信号转变为电信号，并能抑制自然界中的白光信号。利用菲涅尔透镜提高传感器的灵敏度，并使传感器的检测范围具有指向性。菲涅尔透镜还可将防区分为若干个明区和暗区，使进入防区的移动物体在热释电红外传感器上产生变化的红外信号。当有人进入防区，热释电红外传感器接收人体红外信息，输出电脉冲信号，供后续电路处理。在热释电红外传感器的工作过程中，传感器本身不发出任何形式的能量，完全依靠接收外界能量或能量的变化完成探测。基于热释电红外传感器的报警系统属于“被动”式报警系统。本系统有两种工作模式：“开关设防”工作模式和“遥控设防”工作模式。这两种工作模式可以通过“模式”开关自由转换。
当系统工作在“开关设防”工作模式时，利用热释电红外传感器对所设防区进行监控。红外探测器探测到有人非法进入防区，会发送一信号给单片机，单片机控制发射电路发射无线信号给更高一级的报警系统，同时，红外报警器内的蜂鸣器会发出警笛声吓阻入侵者。这种模式系统功耗很低，适合用户长时间设防，工作电流仅为几十微安。
当系统工作在“遥控设防”工作模式时，除了能够完成“开关设防”工作模式的功能外，用户还可以利用手持无线遥控器对系统进行遥控。遥控报警器进入“设防状态”、“撤防状态”、“测试状态”中的任何一种工作状态。这3种工作状态可以利用遥控器自由转换。这种工作模式适合频繁设防和撤防，操作方便，工作电流约为0．37ma。
2电路设计
2．1单片机控制电路
单片机采用microchip公司的pic16f72，它是一种低功耗、高速的flash单片机，内部主要集成izc总线、spi接口、输入捕捉／输出比较／脉宽调制ccp模块、a／d转换器、看门狗定时器wdt等功能部件。pic单片机的i／o端口驱动负载的能力较强，每个i／0引线吸收和输出电流的最大值可分别达到25ma和20ma，在本设计中，便是直接利用i／o端口给某些外电路提供工作电源，由单片机根据实际情况有选择地控制外电路的工作，以达到降低系统功耗的目的。pic16f72具有正常工作模式和睡眠工作模式。在睡眠工作模式下，系统时钟停振，单片机中除了ram维持记忆和看门狗等少数电路单元保持工作之外，其余大部分功能部件和外围设备模块都退出工作状态。单片机的耗电降到微安级，可以极大延长电池的使用寿命。pic16f72的rb口中的rb7~rim具有输入“电平变化中断”功能，该功能也可以将单片机从睡眠中唤醒。看门狗被启用后，每隔一个看门狗计时周期，看门狗溢出一次，也会将单片机从睡眠中唤醒。在本系统的软件设计中，将看门狗的计时周期设为2．304s。设防时，单片机被看门狗溢出唤醒后，检查模式开关的位置，数微秒后，再次进入睡眠状态，达到节电的目的。单片机控制电路结构框图如图2所示。