王維傳 彭森

摘 要：本設(shè)計(jì)主要目的是建立一個(gè)整體的家庭及倉庫等重要物品放置地的安防監(jiān)控系統(tǒng)，主要功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測一定區(qū)域的人體接近狀況，并把當(dāng)前監(jiān)測狀態(tài)無線傳輸?shù)骄嚯x在20-30M以內(nèi)的安裝主機(jī)的房間中，實(shí)現(xiàn)無線的監(jiān)控，降低了小區(qū)或者倉庫管理員的工作強(qiáng)度，借此希望小區(qū)或工廠的貴重物品安全問題得到有效解決。系統(tǒng)主要由二個(gè)模塊組成：一個(gè)人體接近動作模塊，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控人體接近與否的狀態(tài)，若人體接近則傳感器立即向CPU發(fā)送標(biāo)志數(shù)據(jù)，CPU接收到傳感器數(shù)據(jù)后馬上響應(yīng)，向模塊上的無線發(fā)送模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，無線發(fā)送模塊接收到數(shù)據(jù)后以高速的方式向主機(jī)模塊上的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，考慮到軟件的執(zhí)行效果和系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)中的所有軟件均在整體和局部的事物電路上調(diào)試成功。因此，本次設(shè)計(jì)的方案具有可行性。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；無線傳輸；人體接近；紅外遙控

1 引言

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)計(jì)算通信技術(shù)的迅速發(fā)展，有關(guān)防盜報(bào)警方面的產(chǎn)品愈來愈豐富。尤其紅外技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，紅外探測技術(shù)已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)和人們生活的方方面面。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的高檔家電產(chǎn)品為許多家庭所擁有，然而一些不法分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大部分人防盜意識還不夠強(qiáng).造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對財(cái)產(chǎn)安全問題十分關(guān)注。

2 無線防盜系統(tǒng)的工作原理

報(bào)警系統(tǒng)的工作原理：本系統(tǒng)采用對人體的紅外輻射敏感以及可以抵抗一定的外界干擾的被動式紅外熱釋電傳感器對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過信號放大電路，然后經(jīng)過nRF24.L01把放大的信號傳輸出去，最后由STC89C52RC單片機(jī)控制的報(bào)警主機(jī)做出相應(yīng)的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)各種功能的報(bào)警，如：LED紅燈報(bào)警、Speaker的聲音報(bào)警。

其中為了提高報(bào)警系統(tǒng)中探測器的探測靈敏度以及熱釋電紅外中探測器的探測距離，本設(shè)計(jì)在探測器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡。這樣可以大大提高熱釋電紅外采集信息的可靠性。

3 方案設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)采用性價(jià)比較高的51單片機(jī)作為處理器，在加上1602字符型液晶作為顯示設(shè)備，采用NRF24L01無線傳輸模塊作為主要無線傳輸模塊，輔助采用雙元熱釋電傳感器作為檢測器件。在微控制器方面，51系列單片機(jī)雖然在處理速度上和AVR及ARM等系列單片機(jī)有一定差距，但作為8位單片機(jī)，51單片機(jī)的簡單但實(shí)用的各種資源決定了它作為低速單片機(jī)的主流產(chǎn)品，而本次設(shè)計(jì)由于對單片機(jī)的速度沒有特殊的要求，也將此款單片機(jī)作為首選控制芯片。

4 結(jié)論

此次設(shè)計(jì)最難調(diào)試成功也是疑點(diǎn)最大的部分為無線傳輸模塊，該系統(tǒng)中采用了24L01這款無線芯片，該芯片支持最多6對1的雙向傳輸，起初設(shè)計(jì)時(shí)由于考慮到了1收2發(fā)的模式。這種模式上，先有兩個(gè)發(fā)送塊分別發(fā)送數(shù)據(jù)和不同的地址，接收塊收到數(shù)據(jù)后自動將接收到的地址發(fā)送出去，而將數(shù)據(jù)存入地址對應(yīng)的通道中。此步驟的實(shí)現(xiàn)可以是多對一實(shí)時(shí)傳輸，但當(dāng)數(shù)據(jù)卻一次只能一個(gè)通道的傳入，這就造成了數(shù)據(jù)處理上的先后，而這種實(shí)時(shí)上的差別反映到系統(tǒng)調(diào)試時(shí)的狀態(tài)就是：兩個(gè)傳感器模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)不能及時(shí)處理，傳感器動作一段時(shí)間后，主機(jī)顯示器才顯示出變化，甚至蜂鳴器延時(shí)報(bào)警，而兩個(gè)模塊分別工作時(shí)又能恢復(fù)原狀，這種實(shí)時(shí)性上的差異造成了整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度大大降低。當(dāng)然，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)不完全在無線通信模塊與單片機(jī)上，也與單片機(jī)自身的處理速度有關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張友德. 單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M].上海： 復(fù)旦大學(xué)出版社 ，2005.

[2] 李夙. 異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 1998.

[3] 王鴻鈺. 步進(jìn)電機(jī)控制入門[M].上海： 同濟(jì)大學(xué)出版社，1990.

[4] 袁任光. 電動機(jī)控制電路選用與258實(shí)例[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[5] 王秀和. 永磁電機(jī)[M].北京： 中國電力出版社， 2007.

作者簡介

王維傳，邵陽學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生。