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《智能熱釋電紅外報警器》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、智能熱釋電紅外報警器【摘要】電子防盜系統(tǒng)成為人們生活中不可或缺的一部分,本文詳細介紹了一款以熱釋電紅外元件為傳感器、單片機為控制核心、通過GSM模塊發(fā)送短信的防盜報警器?! 娟P(guān)鍵詞】單片機;熱釋電紅外傳感器;短信 隨著社會的發(fā)展,人們生活水平的提高,人們越來越注重自身所處的環(huán)境是否安全,當(dāng)無人在家時,必須考慮家中財產(chǎn)的安全。本文介紹一種紅外熱釋電報警器,它制作簡單,抗干擾能力強。由于其采集不可見光,用其做防盜報警器,具有良好的隱蔽性,若有人員入侵,報警器即可發(fā)送報警信息給主人,安全性更好?! ?.熱釋電效應(yīng)及熱釋電模塊工作電路 1.1
2、熱釋電效應(yīng)簡述 紅外線具有很強的熱效應(yīng),當(dāng)紅外線照射到一些晶體上時,在晶體兩端將會產(chǎn)生數(shù)量相等而符號相反的電荷,這種晶體由于熱變化而產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。人體都有恒定的體溫,一般在37度,所以會發(fā)出波長為10um左右的紅外線,熱釋電紅外傳感器就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進行工作的。 熱釋電紅外傳感器內(nèi)部包含兩個互相串聯(lián)或者并聯(lián)的熱釋電元,而且兩個電極化方向正好相反,一旦人侵入熱釋電探測區(qū)域,人體所輻射出的紅外線被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,由探測元件將探測并接收到的紅外
3、輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號,經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。 1.2菲涅爾透鏡 為了提高探測器的探測靈敏度同時增大探測距離,一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡作用有兩個:一是聚焦作用,即將熱釋紅外信號折射到熱釋電紅外傳感器上,不使用菲涅爾透鏡時傳感器的探測半徑不足2米,當(dāng)配上菲涅爾透鏡時,傳感器的探測半徑可達到10米。第二個作用是利用透鏡的特殊光學(xué)原理,在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”,當(dāng)有人從透鏡前走過時,人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進入“高靈敏區(qū)”,這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的
4、脈沖形式輸入,從而強其能量幅度?! ?.3熱釋電傳感器模塊電路 目前市場上常采用RE200B型熱釋電紅外傳感器作為探測元件,能以非接觸方式探測出人體輻射出的紅外線,并通過外圍電路將其轉(zhuǎn)化為電信號輸出。BISS0001是一款常用的紅外熱釋電處理芯片,它是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路?! ∩蠄D中,熱釋電紅外傳感器的輸出信號被兩級運算放大器放大,再經(jīng)由電壓比較器構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后,檢出有效觸發(fā)信號去啟動延遲時間定時器,輸出信號經(jīng)晶體管放大后輸出。P2是傳感器模塊信號輸出端
5、口,P1是工作方式選擇接口,通過跳線帽連接,當(dāng)A與B連通時,芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式;當(dāng)B與C連通時,芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。輸出延遲時間由外部的R9和C7的大小調(diào)整,觸發(fā)封鎖時間由外部的R10和C6的大小調(diào)整?! ?.短信發(fā)送模塊 GSM系統(tǒng)是移動通訊體制中應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)。一些公司推出的GSM無線雙頻調(diào)制解調(diào)器,可以為語音傳輸、短信發(fā)送和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供無線接口。而這些無線雙頻調(diào)制解調(diào)器可以輕松嵌入到用戶自己的產(chǎn)品當(dāng)中,利用GSM模塊的串行接口,單片機向模塊發(fā)出一系列的AT命令,在本設(shè)計中用到ATCMGF=1和ATCMGS,
6、他們的作用分別是選擇短信格式為TEXT模式和發(fā)送短信息,這樣就能達到控制GSM模塊收發(fā)SMS的目的。但是,用單片機編程實現(xiàn)時,必須注意它發(fā)送指令需要發(fā)送指令字符的ASCII碼?! ?.單片機控制模塊 報警器的控制核心是atmel89s51單片機,是一款簡單且常見的單片機,這里主要介紹單片機的程序設(shè)計。開機上電后,程序的語句在主函數(shù)中一條條執(zhí)行,單片機和GSM模塊分別進行初始化。單片機的初始化包括設(shè)置串口工作方式、波特率,串口初始化程序如下: SCON=0x50;//UART方式1:8位UART;REN=1:允許接收 PCON=0x00
7、;//SMOD=0:波特率不加倍 TMOD=0x20;//T1方式2,用于UART波特率 TH1=0xFD; TL1=0xFD;//UART波特率設(shè)置:9600 TR1=1; GSM模塊初始化時需選擇短信格式為TEXT模式,這里只需要向主人發(fā)送信息即可,不需要接收主人發(fā)送的數(shù)據(jù),GSM模塊設(shè)置為TEXT模式程序如下: uchari=0; ucharcodemode[]="ATCMGF=1r"; ode[i]!='