紅外遙控防盜報(bào)警器

1、第30卷第6期咸寧學(xué)院學(xué)報(bào)Vol .30,No .62010年6月Journa l of X i a nn i n g Un i versity Jun .2010文章編號(hào):1006-5342(201006-0020-02紅外遙控防盜報(bào)警器3謝蕓,吳俊才,李莉(咸寧學(xué)院電子與信息工程學(xué)院,湖北咸寧437100摘要:本文敘述了一款新型紅外遙控防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì),當(dāng)陌生人闖入室內(nèi)時(shí),紅外遙控報(bào)警系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)報(bào)警,且聲音大,音質(zhì)好.本設(shè)計(jì)使用AT89C52單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制芯片,采用APR9600作為語音錄放芯片,用PT2262-I R 和PT2272組成遙控模塊.遙控距離上限為5m,功率達(dá)到50

2、W.關(guān)鍵詞:防盜報(bào)警;紅外遙控;單片機(jī)中圖分類號(hào):T U899文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A0引言防盜是一些重要部門和場(chǎng)所的工作重點(diǎn),例如銀行的金庫、單位的財(cái)務(wù)室及一些倉庫.本文主要是針對(duì)單家獨(dú)院、人畜分住的農(nóng)村,設(shè)計(jì)了一款帶遙控和語音呼喊的報(bào)警器,該報(bào)警器具有功率大、性能穩(wěn)定和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn).用戶可預(yù)先錄制4段錄音存儲(chǔ)于語音芯片中,當(dāng)有異常情況時(shí),報(bào)警器將以用戶預(yù)先錄制的語言呼喊,用戶可通過紅外遙控器對(duì)報(bào)警進(jìn)行中斷和預(yù)設(shè),此外音量可自由調(diào)節(jié).1整體框圖 紅外遙控防盜報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,大致分為實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、遙控模塊、主控模塊和語音模塊.語音模塊用于聲音的錄制,共可錄制8段錄音,將錄放選擇端RE 撥到錄音

3、端,錄音時(shí)按住有效段M1M8不放,錄音完成松鍵即停止.實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,在系統(tǒng)中起到探測(cè)和預(yù)警作用,如有人闖入則通過主控模塊控制語音模塊報(bào)警.如果要正常進(jìn)入,可通過遙控模塊控制編解碼38KHz 的高頻發(fā)射信號(hào),由主控模塊的P3.2口控制語音模塊關(guān)閉報(bào)警音. 圖1遙控防盜報(bào)警系統(tǒng)方框圖 2模塊電路2.1語音模塊語音模塊可用APR9600語音錄放芯片,也可以使用555定時(shí)器.采用555定時(shí)器和AT89C51單片機(jī)控制的聲光報(bào)警系統(tǒng),由揚(yáng)聲器交替發(fā)出高低不同的兩種聲音.這種語音系統(tǒng)不能錄音,也不能進(jìn)行聲音設(shè)置,有一定的缺陷,會(huì)出現(xiàn)聲音高低起伏的現(xiàn)象.本設(shè)計(jì)采用的是APR9600,它

4、是一款采用模擬存儲(chǔ)技術(shù)的新型語音電路,音質(zhì)好、噪音低、不怕斷電,可反復(fù)錄放,單片電路可錄放32-60秒,串行控制時(shí)可分256段以上,并行控制時(shí)最大可分8段,目前APR9600的應(yīng)用非常廣泛1.在APR9600芯片的內(nèi)部,錄音時(shí)外部音頻信號(hào)通過話筒輸入和線路輸入方式進(jìn)入,通過撥碼開關(guān)選擇錄音和放音狀態(tài).若選擇錄音狀態(tài)將撥碼開關(guān)撥為0101,按住M1處開關(guān)不放開始錄音,時(shí)間為15s,可實(shí)現(xiàn)8段錄音.放音時(shí)將RE 置高電平,/M1/M8鍵在有效段控放音時(shí),按一下鍵即開始放音一段,放音期間再按一下即停止;如按鍵不放即循環(huán)放音.語音錄放電路如圖2所示,語音由15腳輸出,經(jīng)功率放大電路將聲音放大,功放芯片

5、選用的是LM3886,它的功率可以達(dá)到50W ,利用負(fù)反饋電路有意識(shí)地提高低頻增益,將聲音放大足夠的倍數(shù),功率放大電路如圖3所示:圖2語音錄放電路圖3功率放大電路3收稿日期:2009210205 2.2主控模塊遙控防盜報(bào)警系統(tǒng)主控模塊使用單片機(jī)AT89C52控制,如圖4所示.它具有安裝隱蔽,穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),有著廣泛的應(yīng)用2.U1為AT89C52單片機(jī),C2、R0、R1和復(fù)位按鈕RESET 組成手動(dòng)電平復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位電路;C0,C1以及晶振JT1組成時(shí)鐘電路;U2為C MOS6反相器CC4069,起驅(qū)動(dòng)作用.D1D6為紅外接收管,當(dāng)接收到紅外光是導(dǎo)通,5V 電源通過D1D6加到反相器CC40

6、96的輸入端,經(jīng)反相為低電平,這時(shí)P1.01.5為低電平.發(fā)射管和接收管分別安裝在門和窗口的適當(dāng)位置,當(dāng)有人闖入時(shí)遮擋了紅外線,接收管截止,反相器輸入端為低電平,這時(shí)U1的P1.01.5為高電平.當(dāng)在一定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到位于不同位置的光束被遮擋時(shí),則由P2口控制輸出報(bào)警信號(hào).如果正常進(jìn)入則可通過遙控對(duì)P3.2口進(jìn)行控制,將報(bào)警信號(hào)關(guān)閉或者控制語音部分播放另一段錄音,主人出門設(shè)防時(shí)可對(duì)電路復(fù)位.由于紅外收發(fā)管之間沒有遮擋時(shí)為正常,有遮擋時(shí)為異常,則當(dāng)紅外收發(fā)管沒有遮擋時(shí),P1口的正常狀態(tài)數(shù)據(jù)為 COH.圖4主控模塊圖2.3遙控模塊遙控模塊主要由芯片PT2262-I R 和PT2272組成,編碼電路P

7、T2262-I R 和解碼PT2272的第18腳為地址設(shè)定腳,有三種狀態(tài)可供選擇:懸空、接正電源、接地三種狀態(tài),3的8次方為6561,所以地址編碼不重復(fù)度為6561組,只有發(fā)射端PT2262-I R 和接收端PT2272的地址編碼完全相同,才能配對(duì)使用,本次設(shè)計(jì)中選擇將18腳接地.編碼芯片PT2262-I R 發(fā)出的編碼信號(hào)由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字,解碼芯片PT2272接收到信號(hào)后,其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì),與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平,如果發(fā)送端一直按住按鍵,編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射.當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí),PT2262-I R 不接通電源,所以38khz 的高頻發(fā)射電路

8、不工作.當(dāng)有鍵按下時(shí),PT2262-I R 得電工作,解碼電路接收到信號(hào),通過單片機(jī)的P3.2口控制報(bào)警器是否報(bào)警.遙控部分電路如圖5所示,編碼芯片PT2262-I R 和解碼芯片PT2272應(yīng)用范圍很廣泛在很多設(shè)計(jì)中都有使用到3,只要編碼芯片與解碼芯片匹配,遙控就能成功 .圖5遙控部分電路3調(diào)試與結(jié)論語音錄放模塊APR9600可預(yù)先錄制多段錄音,由單片機(jī)控制是否播放報(bào)警音.APR9600的音頻輸出功率很小,我們可以加LM3886進(jìn)行音頻功率放大.在調(diào)試的過程中,語音芯片產(chǎn)生的報(bào)警功率很小,噪音大.錄音沒有被放大,即LM3886功放模塊沒有產(chǎn)生作用.經(jīng)檢測(cè)短路,LM3886芯片被燒毀.將話筒和

9、喇叭分開放置,噪音減小.實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊主要是由紅外對(duì)接管構(gòu)成,紅外對(duì)接管的發(fā)射管和接收管分別安裝在門和窗口的適當(dāng)位置,當(dāng)有人闖入時(shí)遮擋了紅外線,接收管截止,引起報(bào)警.在調(diào)試過程中,當(dāng)紅外對(duì)接管其中一個(gè)的發(fā)射端被擋住時(shí),沒有報(bào)警現(xiàn)象.經(jīng)檢測(cè),該管為虛焊.遙控模塊中,編碼芯片和解碼芯片的地址編碼必須完全一致,振蕩電阻也必須匹配,否則接收距離會(huì)變近甚至無法接收.遙控模塊是用來控制報(bào)警器的,當(dāng)人正常進(jìn)入時(shí),使用遙控器解除報(bào)警.調(diào)試時(shí),使用遙控解除報(bào)警,但擋住紅外對(duì)接管的發(fā)射端,依然有報(bào)警現(xiàn)象.此現(xiàn)象說明遙控沒有發(fā)揮作用.將PT2262和PT2272分別進(jìn)行檢測(cè),PT2262不能產(chǎn)生38KHZ 的載波,發(fā)

10、射的載波不能被PT2272解碼.將PT2262換成能產(chǎn)生38KHZ 載波的PT2262-I R 進(jìn)行遙控,報(bào)警能被解除.該設(shè)計(jì)的實(shí)物安裝隱蔽不易被發(fā)現(xiàn),探測(cè)信號(hào)采用脈沖信號(hào),節(jié)能且抗干擾,功能擴(kuò)展性好,硬件配置先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn).此套報(bào)警系統(tǒng)對(duì)防范盜竊,有著重要的實(shí)用意義.該設(shè)計(jì)的完成主要由兩個(gè)因素驅(qū)動(dòng),其一,滿足消費(fèi)需求的程度和領(lǐng)先性;其二,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.可以根據(jù)不同場(chǎng)合的需要和消費(fèi)者自身的喜好進(jìn)行改裝,應(yīng)用范圍也很廣泛,如家庭防盜、汽車防盜、安全中心等多種領(lǐng)域.參考文獻(xiàn):1嚴(yán)一巖.APR9600語音錄放電路磁帶操作模式的應(yīng)用J .電子世界,1999,(12:4142.2麥山.皮佑國.基于單片機(jī)的協(xié)議紅外遙控系統(tǒng)J .電子技術(shù),1998,(5:2224.3吳文佳.PT2262/P