【正文】 家庭防盜報警系統(tǒng)設計 微波探測器(1)微波探測器原理微波探測器為空間探測器，用于探測在防范空間內(nèi)的任何運動物體。微波探測器可靠性強，無光亮和熱源的要求，探測環(huán)境要求低。在微波段，當以一種頻率發(fā)送時，在微波能量覆蓋的范圍內(nèi)，如果有物體移動，將會以另一種頻率反射，這樣發(fā)射頻率和反射頻率有一個頻率差異產(chǎn)生。這種頻率差異與很多因素有關，其中包括移動物體的速度，與探測器的徑向角度等。實際電路中，是由振蕩器電路產(chǎn)生并發(fā)射近微波段電磁波形成微波場，天線把電信號轉換為相應的電磁波輻射到周圍空間，輻射半徑可達10m以上 (如果想繼續(xù)增大輻射半徑或提高靈敏度可以通過調整天線的大小和方向來完成)。當有人在場中運動時，反射回去的微波將發(fā)生頻率變化，從而使微波探測器輸出一個與人體運動速度有關的低頻電信號。根據(jù)該特性，微波探測器原理如圖46所示。圖46 微波探測器原理框圖環(huán)形天線和它周圍的電阻、電容和MOS場效應管組成了近微波段高頻自激振蕩電路 (它的振蕩頻率在1GHz左右)，當電路接通電源以后，振蕩產(chǎn)生的單頻、等幅信號通過外接天線發(fā)射到空間，產(chǎn)生一個立體空間微波防護區(qū)，天線既發(fā)射振蕩信號，也接收回波。反射回來的微波信號與原信號之間混頻后產(chǎn)生微弱的頻移信號，該信號送放大器進行放大。放大后的信號送窗口式鑒幅比較輸入端，經(jīng)比較將一定強度的探測信號轉換為寬度不同的等幅脈沖輸出。 婁底職業(yè)技術學院計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)畢業(yè)論文(2)微波探測器電路設計微波探測器電路使用的主要元件是單電源通用四運算放大器KIA324P、環(huán)形天線、微波振蕩管C3355及一些外圍元器件，外接+6V電源。當有人在該微波防護區(qū)內(nèi)移動時，振蕩頻率和幅度發(fā)生相應的變化。根據(jù)多普勒效應，該波動的頻率與物體運動的快慢有關，而幅度與距離有關。混頻后高頻信號因為過高而失去作用，剩下微弱的低頻信號經(jīng)U1作前級放大， 10uF電容與7. 5K電阻構成充電電路，充電電壓作為第一級比較器U4的基準電壓，同時實現(xiàn)延時功能，即只有前級放大電壓高于該參考電壓時，輸出才為高電平，此時， C9015導通，最后信號經(jīng)U2, U3構成的窗口比較器比較后輸出探測到的信號。實驗過程中報警范圍實測約為7——8米，探測到有效信號時，有20秒的報警信號輸出， LED發(fā)光做出預警指示，可有效的進行實時探測。該電路可以工作在較寬的電壓范圍內(nèi) (標準電壓是32V，但實際可以工作在很寬的電壓范圍內(nèi))，當檢測到異常信號時為高電平，其電路圖如圖47所示。 . 圖47 微波探測器電路圖微波靈敏度和紅外靈敏度通過步測的方法要分別調整，過高或過低的靈敏度都將影響防范效果。微波探測器靈敏度通過調節(jié)比較器參考電壓端電壓來控制，紅外探測器靈敏度通過調節(jié)輸出延遲時間Tx和觸發(fā)封鎖時間Ti來控制。 家庭防盜報警系統(tǒng)設計 報警器硬件設計 我設計紅外防盜報警系統(tǒng)是由中央控制器、人體熱釋電紅外傳感器、TC35通信模塊、警鈴電路及數(shù)碼管顯示部分組成?？刂破鞑捎脝纹瑱CAT89S52，檢測部分采用紅外感應芯片BISS0001，顯示部分采用數(shù)碼管顯示和警鈴電路設計。概況起來可分信號采集端，數(shù)據(jù)處理顯示，警鈴電路三部分。本文從硬件和軟件兩方面介紹了紅外防盜報警系統(tǒng)，對硬件原理圖和程序圖作了簡潔的描述。 主機電路設計報警器的主機采用AT89S52單片機來實現(xiàn)。單片機是將中央處理器(CPU)隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、定時/計數(shù)器及輸入輸出接口電路等計算機主要部件集成在一塊集成電路芯片上的微型算機?，F(xiàn)在世界上已經(jīng)有很多大公司能夠生產(chǎn)單片機，隨著超大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，單片機的功能也日漸強大，運算速度日益提高，相繼出現(xiàn)了32位和64位單片機，但根據(jù)實際系統(tǒng)的需要和產(chǎn)品的性價比，本文選用ATMEL公司生產(chǎn)的8位單片機AT89S52，構成系統(tǒng)的主機。主機部分的電路原理圖如圖48所示，它由復位電路、振蕩電路組成。 圖48 主機部分原理圖 婁底職業(yè)技術學院計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)畢業(yè)論文 AT89S52內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路?！?2MHz之間選擇，電容值在5～30pF之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調的作用，內(nèi)部方式的時鐘電路如圖49所示。 圖49 內(nèi)部方式時鐘電路XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號，片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機使用外部方式的時鐘電路如圖410所示。 圖410外部方式時鐘電 家庭防盜報警系統(tǒng)設計 總 結 隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術和信息技術的發(fā)展，智能小區(qū)安防系統(tǒng)將向著數(shù)字化、集成化、和國產(chǎn)化發(fā)展，系統(tǒng)設備向智能化、數(shù)字化、模塊化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。同時隨著紅外線射頻技術、微波精確定位技術、數(shù)字數(shù)據(jù)服務、無線通信、電子數(shù)據(jù)交換、識別技術、條碼技術等發(fā)展，也必將在智能小區(qū)得到廣泛應用，如用電子周邊防越精確定位的同軸電纜電磁感應技術、通過顫噪效應的原理來精確定位的微波電纜．智能小區(qū)的安防系統(tǒng)將對人們的生活提供更安全、信息隨身的設備，為人們的日常生活帶來更大的便利。近幾年來，尤其是隨著現(xiàn)代化科學技術的飛速發(fā)展，對外開放，高新技術的普及與應用，犯罪分子的犯罪手段也更智能化，復雜化，隱蔽性也更強，促使安全防范技術不論在器材上還是在系統(tǒng)功能上都有了飛速的發(fā)展。由于智能樓宇的大型化、多功能、智能化的特點，也就對樓宇安全防范技術系統(tǒng)提出了更高的要求，樓宇安全防范技術發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)安防器件、設備的綜合化和智能化以及安防系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡化。 婁底職業(yè)技術學院計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)畢業(yè)論文 致 謝 感謝我的室友還有各位老師鋪導員們，從家鄉(xiāng)來到這個陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽。三年了，仿佛就在昨天。三年里，我們沒有紅過臉，沒有吵過嘴，沒有發(fā)生上大學前所擔心的任何不開心的事情。只是今后大家就難得再聚在一起吃每年元旦那頓飯了吧，沒關系，各奔前程，大家珍重。也愿離開我們寢室的人開開心心。我們在一起的日子，我會記一輩子的。 感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意。 家庭防盜報警系統(tǒng)設計 參考文獻[1][J]，工程建設與設計，2005[2]肖景和．實用報警電路300例．北京：中國電力出版社，2005[3]．基于熱釋電紅外傳感器的報警系統(tǒng).國外電子元器件. [4]吳英才．林華清．熱釋電紅外傳感器在防盜系統(tǒng)中的應用．傳感器技術，2002[5]，陳巍．光電感煙火災探測器的電路設計．航空計測技術，1999[6]．火災多元復合探測技術的現(xiàn)狀與發(fā)展．消防技術與產(chǎn)品信息，1998[7]．智能樓宇安全防范系統(tǒng)．清華大學出版社，北京交通大學出版社，2005 [8]，蔣國平．智能化住宅防盜防火報警系統(tǒng)設計[J ]．傳感器技術，2002[9]張福學．傳感器應用及其電路精選．電子工業(yè)出版社，1992 [10]鄧凱．智能化住宅安防系統(tǒng)的應用．冶金礦山設計與建設，2000[11]張金泉. ，2000