◎趙慕欣 王凱 楊濤

基于單片機(jī)的多路無線報(bào)警系統(tǒng)

◎趙慕欣 王凱 楊濤

基于單片機(jī)的多路無線報(bào)警系統(tǒng)可以在數(shù)碼管上顯示是哪里出現(xiàn)了警情，探測(cè)器在感應(yīng)到信號(hào)后，可以通過無線的形式發(fā)送給主機(jī)，而且當(dāng)幾路同時(shí)進(jìn)行工作時(shí)，它們之間不會(huì)干擾對(duì)方，可以同時(shí)產(chǎn)生效果。此報(bào)警器共分為人體感應(yīng)、震動(dòng)，煙霧三路，其中紅外感應(yīng)器、振動(dòng)傳感器一旦接受到信號(hào)，便向主機(jī)發(fā)出無線信號(hào)。主機(jī)接收到信號(hào)后，再經(jīng)過處理，信號(hào)通過無線的形式控制報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲。此報(bào)警器具有不容易發(fā)生錯(cuò)誤警報(bào)、裝配比較容易，成本也很低，易操作等特點(diǎn)。

伴隨人們生活水平的提高，人們對(duì)人身安全、家庭財(cái)產(chǎn)的保護(hù)也越來越重視，傳統(tǒng)的保護(hù)措施已經(jīng)過時(shí)了，需要因時(shí)代而改變。由鐵門、鐵鏈、鐵欄桿等組成，這些都被稱為被動(dòng)式防盜，這是以前安保系統(tǒng)常用到的模式。本文設(shè)計(jì)的多路無線報(bào)警系統(tǒng)，充分的運(yùn)用了無線傳輸這一理念，報(bào)警的終端使用了無線探測(cè)器，避免了繁雜的電線，免去了不必要的麻煩，也使得整個(gè)系統(tǒng)的操作更加方便。多路無線報(bào)警系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是使得整個(gè)發(fā)現(xiàn)警情和報(bào)警的過程變得更加隱蔽和可靠?，F(xiàn)如今無線報(bào)警技術(shù)已經(jīng)非常成熟，它還被應(yīng)用到高新技術(shù)上。所以，未來安全防護(hù)的方向?qū)⑹菬o線報(bào)警系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)總體

據(jù)解碼電路、中央控制電路、數(shù)字顯示電路、遙控器電路、報(bào)警電路和電源電路等部分。無論是被動(dòng)式、主動(dòng)式、還是多技術(shù)復(fù)合式多路無線防盜報(bào)警器，它們只是在技術(shù)上越來越高級(jí)，它們的工作原理都大致是相同的。它們把檢測(cè)到的信號(hào)，進(jìn)行編碼，通過電路放大，發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)譯碼，這里還有一個(gè)步驟就是辨別這個(gè)信號(hào)是否正常，最后由主機(jī)決定是否報(bào)警,這樣整個(gè)報(bào)警過程就完成了。

硬件設(shè)計(jì)

此報(bào)警器中的多路實(shí)際為三路，當(dāng)然在實(shí)驗(yàn)室中可以增加更多的路數(shù)。其中的多路主要是由無線人體探測(cè)器、振動(dòng)傳感器和無線煙霧傳感器三路組成，它們?nèi)房梢酝瑫r(shí)工作。其余的組成電路部分有數(shù)

硬件的結(jié)構(gòu)主要分為遙控器硬件結(jié)構(gòu)、三路信號(hào)發(fā)射電路硬件結(jié)構(gòu)（一路為人體紅外探測(cè)信號(hào)發(fā)射，一路為震動(dòng)傳感器，一路為煙霧傳感器共三路）、主機(jī)電路的硬件結(jié)構(gòu)。主機(jī)選擇了STC89C52單片機(jī)；遙控部分采用LX2262芯片；人體紅外探測(cè)采用熱釋電紅外傳感器，振動(dòng)傳感器選擇為L(zhǎng)M393，氣體傳感器采用MQ-2。三個(gè)支路的主要功能都是傳感器或探頭檢測(cè)到信號(hào)后，以無線的形式將信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過處理，再確定是否控制報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲。

編碼與發(fā)射電路設(shè)計(jì)。在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)作中，無線信號(hào)會(huì)受到其它因素的干擾，比如外界的環(huán)境，所以為了使得系統(tǒng)更加安全，功能不受到太大的影響，我們將信號(hào)編碼然后將其發(fā)送出去。本文設(shè)計(jì)采用的是多路同時(shí)工作，這就要求他們之間不會(huì)相互干擾。本文編碼的工作由LX2262進(jìn)行，LX2262電路的特點(diǎn)是它有不同的地址和數(shù)據(jù)信號(hào)，所以他們之間相互組合就會(huì)產(chǎn)生大量不同的結(jié)果，這樣就可以實(shí)現(xiàn)我們的上述功能。

數(shù)據(jù)解碼與接收電路設(shè)計(jì)。為了使電路更加簡(jiǎn)單和可靠，這里接收信號(hào)和譯碼電路的模塊都是高頻的，這樣大大的節(jié)省了時(shí)間和空間。發(fā)送器發(fā)射信號(hào)為1時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)高頻電路，這個(gè)時(shí)候接收信號(hào)的電路就會(huì)收到一個(gè)高頻信號(hào)，然后輸出一個(gè)1。相反的，當(dāng)發(fā)射部分發(fā)送的是0時(shí)，就會(huì)使得高頻電路停止工作，接收部分就輸出一個(gè)0，其實(shí)無線信號(hào)的傳輸就是在于發(fā)出一個(gè)1或者0，當(dāng)發(fā)送1時(shí)，會(huì)啟動(dòng)相應(yīng)的功能，當(dāng)發(fā)送0時(shí)，就會(huì)使其停止運(yùn)行。這里用到的解碼電路是LX2272，它擔(dān)負(fù)的任務(wù)就是將LX2262編碼的信號(hào)解譯，這樣才能弄清楚原信號(hào)的數(shù)據(jù)。2262和2272是相輔相成的，一般都會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，一個(gè)負(fù)責(zé)編碼，一個(gè)負(fù)責(zé)解碼。這里主要用到了四位發(fā)光二極管，哪一路報(bào)警其對(duì)應(yīng)的那一路的二極管就會(huì)發(fā)亮，此處的三路在二極管上分別代表了紅外感應(yīng)、震動(dòng)檢測(cè)和煙霧探測(cè)。

軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)部分采用C語言編寫，如果用匯編語言編寫，會(huì)造成語句多，代碼復(fù)雜。用C語言編寫后利用Keil C5生成的結(jié)果非常易懂，且排列簡(jiǎn)潔緊湊，界面也很規(guī)整。軟件流程圖如下圖所示。

本文設(shè)計(jì)是一套多路無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，其中多路共有三路，一路為人體紅外感應(yīng)，另外兩路為震動(dòng)感應(yīng)和煙霧感應(yīng)，這幾路在實(shí)際的操作中可以做到同時(shí)工作而不相互影響。無論是哪兒路出現(xiàn)了警情，二極管上就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的路數(shù)。此外，遙控器的作用在于可以無線控制主機(jī)進(jìn)行布防和撤防，整個(gè)過程十分方便。

（作者單位：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)）