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吸引,当吸引的磁力超过簧片的抗力时,分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时,在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态。这样便完成了一个开关的作用。因此可以作为传感器用于计数,限位等等。将其装在车门上,可作为汽车车门开启的检测的传感器。
2.1.4 接近驾驶座检测传感器—多普勒效应传感器
本设计中接近驾驶座的检测传感器采用多普勒效应传感器。多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。多普勒认为,物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高。在运动的波源后面,产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低。波源的速度越高,所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度。除非波源的速度非常接近光速,否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。
RD627 是一种新颖的多普勒效应传感器件, 是利用超声波传播的多普勒效应而制成的一种传感器,它能将物体移动时的位移信号转换成相应的电信号。该器件可广泛应用于各种自动灯具、自动门及防盗报警器等方面。本设计采用多普勒效应传感器RD627安装在汽车驾驶座附近,用于人接近驾驶座的检测。
2.2 电路总体设计方案的确定
综合以上的考虑,汽车防盗报警器采用四种方式进行报警信号的检测:防止人接近汽车的检测电路采用热释电传感器;玻璃撞击、车身冲击振动检测采用压电陶瓷传感器;汽车车门的异常开启检测传感器采用干簧管作为传感器;接近驾驶座检测电路采用多普勒效应传感器。这几种检测电路监测汽车内外的安全状态,并送入单片机进行综合处理。有任一路检测电路检测到报警信号时,系统将发出声光报警,这就需要设计声光报警电路。系统能够通过遥控器按键操作设置布防和解除布防状态,这就需要设计遥控编码发射和接收解码电路。此外,主机的报警信号需要能够通过无线发射,用户所持的遥控器要接收报警信号,遥控器也将发出声光报警信号,需要设计报警信号的编码发射电路和接收解码电路以及遥控器上的声光报警信号。系统的主机部分总体设计框图如下图所示。
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热释电有人接近检测电路 单片机 压电陶瓷振动检测电路 多普勒接近座位检测电路 发动机点火闭锁电路 声光报警电路 遥控接收解码电路 报警编码发射电路 干簧管车门开启检测电路 图2-1 系统主机部分总体设计框图
系统的遥控器部分设计框图如图2-2所示。 图2-2 系统遥控器部分设计框图
报警器通过遥控器上设计的按键电路来设置系统处于布防状态还是解除布防状态。按键的操作通过编码电路进行地址编码,通过射频发射模块发射。 经主机的遥控接收解码电路接收和处理后送入单片机,由单片机处理。在系统处于布防状态下时,系统将启动发动机点火闭锁电路,防止发动机被点火。当有任一路检测电路检测到报警信号时,系统将发出声光报警,并且报警信号通过主机报警编码发射电路无线发射,经过用户所持的微型遥控器射频接收电路接收、再经过解码电路解码,产生报警信号,在遥控器上也将发出声光报警信号。
报警信号射频接收电路 解码电路 声光报警电路 按键电路 编码电路 射频发射电路
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第三章 系统的硬件电路设计
3.1 报警检测电路的设计
3.1.1 热释电红外传感器检测电路的设计
人接近汽车的检测采用热释电检测电路。热释电传感器有三个引脚分别是电源正负极和信号输出。在传感器电源正常的情况下,当热释电传感器检测到有人活动时,能够检测到人体所发出的微弱红外线,其输出端会有微弱的电流信号输出。这一微弱信号将送到信号处理集成电路BISS0001进行处理。
系统热释电红外传感器检测电路图如图3-1所示
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图3-1 热释电红外传感器检测电路图
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BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
1、BISS0001的特点
*CMOS工艺 *数模混合
*具有独立的高输入阻抗运算放大器 *内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰 *内设延迟时间定时器和封锁时间定时器 *采用16脚DIP封装
2、BISS0001的管脚图和管脚说明
图3-2 BISS0001引脚功能图
表3-1 BISS0001 管脚说明 引脚 1 名称 I/O A I 功能说明 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时,允许重复触发;反之,不可重复触发 2 VO O 控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发,使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时,Vo保持低电平状态。 3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 第 10 页 共 57 页