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四、用户探测器的设计
探测器电路部分包括防盗探测器电路与防火探测器电路两大部分,其中详细设计了热释电红外探测器电路和光电感烟探测电路。由多种类型传感器实现多元信号综合检测是本系统中探测电路部分的基本设计思想,多元信号检测一方面可以有效完成盗情与火情的实时监测任务,另一方面大大降低了探测器部分的误报率,提高了整个系统的可靠性和抗干扰性。
4.1防盗探测器设计
防盗探测器是由热释电红外探测器与微波探测器组成的双鉴探测器,较之以往的红外或微波单信号探测器,其误报率明显下降,原理示意图如图4-1所示。
热释电红外线探测器用户端自动报警器AT89C5174LS00与非门微波探测器 图4-1 双鉴探测器原理示意图
1、热释电红外探测器
热释电红外探测器电路采用的器件包括红外探测器专用芯片—红外传感信号处理器BISS0001、热释电红外探头RE200B(传感器)及一些外围元件(电阻电容)。它的正常工作电压是+4.5V(工作范围可在3V到5V之间)。图4-2所示为热释电红外探测器分立元件电路图。当热释电红外探头接收到人体发出的红外线后,经过内部转换,输出一个微弱的低频电信号到BISS0001芯片的第一级运算放大器IC1的同相输入端(14脚),对信号进行放大预处理,然后由电容耦合给第二级运算放大器IC2,对信号再次放大,同时将直流电位抬高到VM。再经内部的两个电压比较器(IC3, IC4)构成的双向鉴幅器,检出有效触发信号VS去启动
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延迟时间定时器(只要有触发信号VS的上跳沿则可启动延迟时间定时器)。IC6是一个条件比较器,当输入电压VC
图4-2热释电红外探测器电路图
2、微波探测器
微波探测器是继超声波,激光,红外和核辐射等传感器之后的一种新型的非接触式的传感器,用于探测在防范空间内的任何运动物体。微波探测器可靠性强,无光亮和热源的要求,探测环境要求低。
3、微波探测器电路设计
微波探测器电路使用的主要元件是运算放大器OP07、微波振荡管C3355、天
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线及一些外围元器件,外接+12V电源,其中电路图如图4-3所示。
图4-3 微波探测器电路图
4.2 防火探测器设计
本次设计中的防火探测器是由光电感烟探测、温度探测和CO探测构成的复合型火灾探测器。多传感器设计思想解决了传统防火探测器一直存在的误报率高的问题,增强了火灾探测的可靠性。
1、光电感烟探测器
红外发射电路中的555电路用于产生频率可调的脉冲波形,使用555电路的一个主要优点是输出脉冲的占空比可调,便于设计不同要求的驱动输出。
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图4-4散光型光电感烟探测器电路图
2、温度探测器
本系统选用了美国DALLAS公司推出的DS18B20本系统选用了美国DALLAS公司推出的DS18B20一线式数字式温度传感器。 DS18B20与单片机的连接 ,图4-5温度探测器电路,DS18B20采用外接电源供电方式,工作电源由VDD引脚接入,不存在电源电流不足的问题,可以保证转换精度,同时在总线上理论可以挂接任意多个DS18B20传感器,组成多点测温系统。
图4-5温度探测器电路
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五、 用户端自动报警器软件部分
自动报警器软件设计采用模块化设计,分为主控模块,键盘模块,密码模块等。
5.1控制模块程序设计 主控流程图如下
开始系统初始化探头掉电检测N有险情Y密码及显示N盗警Y声光报警N火警Y声光报警
图5-1主程序流程图
由于单片机的P3.2和P3.3脚分别和防盗、防火传感器相连,因此,一旦发生险情,转密码子程序,若解码正确则取消报警,否则将产生中断,在中断服务子程序里,位地址7FH被置1,证明发生险情,然后根据险情类别,将7EH或7DH
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