正文: 防盗报警装置的设计
图3-11 PT2272内部原理图
PT2272芯片的引脚定义如表3-4所列。
PT2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有L4/M4/L6/M6之分。其中L表示锁存输出,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时,才能改变。M表示非锁存输出,数据脚输出的电平是瞬时的,而且与发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道,当采用4路并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是8位;当采用6路的并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是6位。
(5)PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改
在通常的使用中,一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码电路PT2262和解码电路PT2272和第1~8脚为地址设定脚。有3种状态可供选择:悬空、接正电源、接地,38为6561,所以地址编码不重复度为6561组。只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用。遥控模块的生产厂家为了便于生产管理,出厂时PT2262和PT2272的8位地址编码端全部悬空,这样用户可以很方便选择各种编码状态。如果用户想改变地址编码,只要将PT2262和PT2272的1~8脚设置相同即可,例如将发射机的PT2262的第1脚接地,第5脚接正电源,其他引脚悬空,那么接收机PT2272只要也第1脚接地,第5脚接正电源,其他引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时,接收机对应的D1~D4端输出约4V互锁高电平控制信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号。
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表3-4 PT2272的引脚说明
名称 A0~A11
管脚
说明
1~8、10~13 地址管脚,用于进行地址编码,可置为0、1、f(悬空)必须与PT2262
一致;否则不解码
D0~D5 13~10、8、7 数据输出端,接收到PT2262的数据时,才能输出对应电平;否则为
低电平,锁存型只有在接收到下一数据时才能转换
VCC VSS DIN OSC1 OSC2 VT
18 9 14 16 15 17
电源正端(+) 电源负端(-)
数据信号输入端,来自接收模块输出端 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率
振荡电阻振荡器输出端
解码有效确认,输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬态)
3.4.2 无线收发电路
(1)无线发送电路
PT2262的A0~A7可以接高电平、低电平或悬空(如图3-12),这样8个地址,每个3种接法,任意组合可以提供38即6561种地址码。这些地址完全能够保证小区内每家装的无线防盗装置互不干扰。因为家庭防盗系统的无线收发局限在一个小范围内,所以传输距离肯定小于200m。假设200m内有多个防盗报警系统,数目肯定小于6561.这样只要各个报警器设一个地址,即使各个系统使用的无线频率相同,也不会互相干扰。PT2262是一款编码芯片,价格便宜,性能可靠,国内已有大部分应用资料可以查询。这里着重说明315MHz的调频电路。现在,国家对315MHz、433MHz等几个频段采取不收费的规定。图3-13所示电路使用的就是315MHz频段。
图3-12 PT2262模块电路图
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图3-13 315MHz的调频电路
(2)无线接收电路
PT2272模块电路图如图3-14所示。
图3-14 PT2272模块电路图
关于PT2262和PT2272的OSC1和OSC2引脚电阻规定的公式如下:
f?1000?16?Rosc(k?)kHz (3-1)
假设,通信频率是315MHz,那么可以算得电阻Rosc约为51k?,可以选择51k?的电阻。
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接收电路采用超再生式接收电路,如图3-15所示。超再生接收机具有电路简单,性能适中,成本低廉的优点。
图3-15 超再生电路图
超再生接收电路主要由Q1、Q2、IC等组成。当天线ANT收到调制波时,经Q1调谐放大其低频成分,再经Q2前置放大后送入IC1(LM358),进一步放大整形后由LM358第7脚输出。DATE为信号输出端,送至PT2272。三极管Q1,Q2选用2SC9018。IC选用LM358。
超再生检波电路的工作原理:实际上该电路是一个受间歇振荡控制的高频振荡器,这个高频振荡器采用电容三点式振荡器,振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡(又称淬装饰振荡)是在调频振荡器的振荡过程中产生的,反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。而间歇振荡的频率是由电路的参数决定的(一般为一百~几百千赫兹)。这个频率选低了,电路的抗干扰性能较好,但接收灵敏度较低;反之,频率选高了,接收灵敏度较好,但抗干扰性能变差。应根据实际情况二者兼顾。其原理示意图如图3-16所示。电路由以下几部分组成:
① 接收天线L1和电容器C1构成调谐回路。 ② 场效应三极管Q1等构成第一高频放大级。 ③ 晶体管Q2等构成第二高频放大级。
④ 电容器等构成的再生电路,可进一步提高灵敏度和选择性。 ⑤ 集成电路LM358等构成的低频功率放大器,将解调后的信号送出。
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图3-16超再生电路原理示意图
超再生检波电路有很高的增益,在未收到控制信号时,由于受外界杂散信号干扰和电路自身的热骚动,产生一种特有的喊声,称为超噪声。这个噪声的频率范围为0.3~5kHz,听起来像流水似的“沙沙”声。在无信号时,超噪声电平很高,经滤波放大后输出噪声电压。该电压作为电路一种状态的控制信号,使继电器吸合或断开(由设计的状态而定)。当有控制信号到来时,电路产生谐振,超噪声被抑制,高频振荡器开始产生振荡。而振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短,受接收信号的振幅控制。当接收到的信号振幅大时,起始电平高,振荡过程建立快,每次振荡间歇时间也短,得到的控制电压也高;反之,当接收到的信号振幅小时,得到的控制电压也低。这样,在电路的负载上便得到了与控制信号一致的低频电压,这个电压便是电路状态的另一种控制电压。
在发射和接收电路中,为了减小体积,所有电阻均选用1/8W或1/16W的金属膜电阻;电解电容亦用超小型电容,其他电容全部采用调频陶瓷电容。在焊接时,元件引脚应尽量剪短,使其紧贴电路板。电路板材料应选用高频电路板。
3.5 语音电路
3.5.1 ISD1420芯片简述
ISD1420语音芯片是由美国ISD(Information Storage Device)公司开发的高保真、不怕断电、录放一体化的单片固态语音集成电路。其片内设有时钟振荡器、128K字节E2PROM(电可编程可擦除只读存贮器)、低噪前置放大器、自动增益控制电路、反混叠滤波器、平滑滤波器、模拟转发器、差动功率放大器等高品质语音录放系统所需的全部基本功能[11]。
ISD1420引脚排列如图3-17所示。
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