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用单片机制作的遥控回应式报警装置
本文介绍的遥控回应式报警装置,可在150米范围之内监控报警对象,适合于各种场合的防盗报警。对于一些无回应方式的报警系统,也可作为其功能缺项的补充。该装置采用编、解码器和PIC单片机处理收发的监控和报警信息,使监控准确、抗干扰性强,并减少了元器件的数量和整机功耗。
1 系统功能和特点
该遥控回应式报警装置的功能和特点如下:
·通过遥控器按钮可测试与主机的通路状态,对主机设置即时回应、定时回应和遇警鸣笛等工作方式。
·通过遥控器按钮观察三个通道报警状态的实时连续变化,可准确判断报警对象所处的环境状况。
·功能扩展灵活。可通过软件编程和增加报警通路而方便地扩展为智能防盗系统。
2 硬件电路及原理
本装置由遥控器和主机两部分电路组成。
1)遥控器电路。遥控器电路如图1所示。PT2265为编码芯片,内含振荡器、键输入扫描采样编程器和波形输出等电路。OSC1和OSC2两端接上 455kHz晶体构成振荡电路。按键值由AN1和AN2输入,PT2265只允许一个键值输入,若该键不松开,则其它键操作无效。其OUT脚的输出经编码载波信号送给T630发射出去。T630为无线电专用发射模块,集成了脉冲调制、振荡和发射功能,工作于150kHz长波频段,抗干扰性较强。
主机发来的回应和报警信号,由与T630配对的无线电专用接收模块T631接收。T631集成了无线接收、解调等电路,其输出信号送至PT2275的输入端IN。PT2275是与PT2265配对的解码电路,用一个32768Hz的晶振连于OSC1和OSC2之间,构成振荡电路。将T631送来的主机信号解码后送到输出端,供LED显示相应通道的回应信号和报警实时状态,并启动 555音频振荡电路驱动HTD发声。发光二极管LED1~LED3分别为A~C路的报警状态显示,LED4为回应信号和报警闪烁显示。
2)主机电路。主机电路如图2所示。无线电接收集成模块T631接收到遥控信号后输入解码器PT2275。一路经PT2275解码后送至PIC单片机的I/O端口RB4和RB5,由软件程序对键值进行处理,以确定运行状态;另一路送至BG1驱动LED1显示,以供调试用。RA0~RA2为输入口,连有 A、B、C三路不同方式的传感电路,分别对应于遥控器上的LED1~LED3显示通道。当任一路有报警信号时,均使RA输入口的相应引脚为高电平,PIC 单片机即作为报警信号处理。同时根据遥控器设定的运行状态来确定是否遇警鸣笛或定时回应。RA端口的实时状态信号由输出RB0~RB2送至PT2265编码器编码,然后送给T630发射出去。
报警传感电路中,A路为感应式报警电路,感应板TK与地之间存在着分布电容CX,与BG2、L、C4、 C5共同组成电容式三点振荡器。正常工作时振荡电压经D3送至BG3使其导通,使A点电平为低。当有人体接近感应板时,分布电容CX增大,直至使BG2停振,使D3无输出,BG3截止,并输出高电平信号至A点。
B路为振动报警传感电路,由CD4069的4个反相器组成。正常时,U7A和U7B 输出为高电平,U7C和U7D输出低电平。当遇振动时,振动传感器导通,使C8向U7C输入一个负脉冲,则U7C输入端为高电平,使输出为低,经U7D反相后输出高电平报警信号至B点。当SK不受振动时关闭,C10放电,U7D输出低电平,恢复报警守候状态。C路为水银开关传感电路。当报警对象倾倒或有较大位移时,会使水银开关导通,产生一高电平报警信号至C点。 RB7为音频输出口,当有报警信号且设置在遇警鸣笛状态时,RB7由原低电平变为间歇高电平输出,TWH68升压块驱动高响度喇叭鸣笛。
3 软件设计
主机部分的PIC单片机软件设计流程图如图3所示。程序开始后需对I/O口的输入输出方向、RTCC的计数值等初始化。延时15s是为了使主人离开后启动系统。程序先对解码输入键状态进行扫描,RB4、RB5口的键值输入设定标志寄存器。在报警流程中,根据标志寄存器状态确定是否遇警鸣笛。并且,程序中设定两路报警同时发生时方鸣笛,以防干扰误鸣而产生噪音。在定时10s回应流程中,每1s巡回检测RA端口5次,10s发1次回应显示信号。本程序充分利用PIC单片机内置定时器RTCC的功能。通过设定计数值来达到65ms的硬件延时,这样,在满足RB端口输出显示所需延时的前提下,可保证程序0. 2s监视1次RA口,而不必等到10s软件定时结束后才发生,这也是PIC单片机内置集成功能部件的优点所在。
程序设计中,遥控器—主机双方正常响应的通信状态:主机初始为定时回应和遇警鸣笛工作方式,即在主机启动 15s后每10s发1次回应信号,且遇警时主机鸣笛。定时回应状态便于随时测定距离。遥控器每按动1次按健AN1或AN2,则主机收到后即发回应信号,使遥控器LED4亮。若每按动1次AN1达1s,则在开/关定时方式之间转换;若每按动1次AN2达1s,则在开/关遇警鸣笛方式之间转换。当遇警时,遥控器上LED1~LED3中的相应通道闪亮,且发出“嘀、嘀”声。
4 结束语
本装置体积小,耗电省,工作可靠,操作简便,特别适合于安装在仓库、办公室、住宅及机动车等需要控制且需回应信息的报警场合。
另外,对于某些报警要求较高的场合,本装置具有较大的扩展灵活性:选用键数较多的编、解码器和I/O口较多的PIC单片机,利用软件编程使报警路数增加,并且可在主机系统中安排一定路数的控制输出。这样,可使本装置在原有功能的基础上扩展控制功能,根据需要使主机自动响应或用遥控器操作即可完成对特定点执行机构的控制,如对电气、门窗的开关和对电话的自动拨号等。
参 考 文 献
1 陈小牧.PIC16C5X单片机原理及应用.福州高奇电子有限公司,1996
2 杜忠,张维娜.编码器PT2265和解码器PT2275的特性及应用.电子技术,1995
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