性能参数:
1、最大工作电压:48V 2、最大工作电流:40毫安 3、工作温度:不超过100度 4、体积:直径5毫米长10毫米 3.2红外信号采集电路
VCCR2U1C2J1321CON3R710KC310UR60.01U1MR82KR3C4C60.01UC7910111213141516VCIBVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUTBISS0001VRFVSSRR2RC2RC1RR1VOA87654321R10OUT2R12SW1R11R447KC10.01UFR51MR947KC547u
图3.3 红外信号采集电路
上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。当作为照明控制时,若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。SW1是工作方式选择开关,当SW1与世隔绝端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。输出延迟时间Tx由处部的R9和C7的大小调整,触发封锁时间Ti由处部的R10和C6的大小调整,R9/R10可以用470欧姆,C6/C7可以选0.1U。 3.2.1热释电红外线传感器介绍
热释电红外线传感器是20世纪80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警、自动检测等。热释电红外传感器只对中心波长为9~10 μm 的红外线辐射敏感,能够检测到人体辐射的红外信息,可以用作人体入侵车内的监测器件。热释电红外传感器通过检测人或动物发射的红外线而输出电信号,作用角度为110°。可使用BISS001型红外成品组件,作用距离通过菲聂尔透镜调节,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报警器,由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
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3.2.2描述特点
红外线热释电探测器中可以采用采用了以下几种关键性的元器件。
①热释电传感器:热释电传感器由滤光片、探测元件、场效应管匹配器等组成。滤光片采用红外光学材料制成,它能通过人体辐射出的10脚左右的特定波长红外线,将阳光、灯光以及其它红外辐射滤掉,这样就能有效地抑制周围环境不稳定因素的干扰。
②菲涅尔透镜:菲涅尔透镜是热释电传感器不可缺少的组成部分,其主要作用是将人体辐射的红外线聚集在热释电探测元件上,以提高红外线探测的灵敏度。形象化地说,菲涅尔透镜就像一个放大镜。正确地使用能使探测距离增加,使用不当,不仅探测距离近,而且还易产生误报或漏报。
③红外传感器专用集成电路:BISS0001是热释电传感器专用控制集成电路,采用16脚DIP封装,它由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延时定时器、锁存定时器、禁止电路等部分组成。无线热释电红外传感器最大的优点是安装非常方便,但是也存在需要更换电池和无线信道可能被干扰的缺点。考虑成本的话,还是有线热释红外电传感器更合理、经济,而且长时间使用不容易发生故障。 3.2.3 BISS0001引脚及功能
图3.4 BIS0001引脚图
表3.1 引脚功能 引名称 I/功 能 说 明 脚 O 1 A I 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。 12
3 4 5 6 7 8 9 RR1 RC1 RC2 RR2 VSS VRF VC - - 输出延迟时间Tx的调节端 -- 输出延迟时间Tx的调节端 -- 触发封锁时间Ti的调节端 -- 触发封锁时间Ti的调节端 -- 工作电源负端 I I 参考电压及复位输入端。通常接VDD,当接“0”时可使定时器复位 触发禁止端。当Vc
IB VDD -- 运算放大器偏置电流设置端 -- 工作电源正端 第二级运算放大器的输出端 第二级运算放大器的反相输入端 第一级运算放大器的同相输入端 第一级运算放大器的反相输入端 第一级运算放大器的输出端 2OUT O 2IN- I 1IN+ I 1IN- I 1OUT O 13
3.3 GSM及其外围电路
VBATT+K1R17200C13R181KR131kU412345678910VCC11VCC1213R15141510KDSR016RING017RXD018TXD019CTS020RTS021DTR022DCD0232425262728293031R2032331K34353637383940VBATT+VBATT+VBATT+VBATT+VBATT+GNDGNDGNDGNDGNDPOWERPOWERVDDBATT-TEMPIGTDSR0RING0RXD0TXD0CTS0RTS0DTR0DCD0CCINCCRSTCCIOCCCLRCCVCCCCGNDRTCEMERGOFFSYNCENP2ENP2ENP1ENP1MICP1MICN1MICP2MICN2TC35i20uFR161KQ12N930C14+100pFU1A274F04U2A174F04VBATT+C15R1910K2U5NCRSTI/OCLKVCCGND3456211100UFD1K2VBATT+R2310KR211KGNDQ22N930R224.75KGNDD2R24VCCLED1KLS1Q32N930GNDSPEAKERMICROPHONE1 图3.5 GSM及其外围电路
系统的主要硬件结构如图3.5所示,电源电路分为充电电池和稳压电源模块两部分:充电电池主要为整个系统提供3.6V工作电压,三端电源模块LM7806将外部+12V直流电源转换为+5V,连到ZIF连接器的11、12引脚,在充电模式下,为TC35I提供+5V、500mA的充电电源。启动电路由开漏极三极管和上电复位电路组成。基带处理器集成了一个与ISO7816-3ICCard标准兼容的SIM接口。为了适合外部的SIM接口,该接口连接到主接口(ZIF连接器)。在GSM11.11为SIM卡预留5个引脚的基础上,TC35在ZIF连接器上为SIM卡接口预留了6个引脚,所添加的CCIN引脚用来检测SIM卡支架中是否插有SIM卡。当插入SIM卡,该引脚置为高电平时,系统方可进入正常工作。
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3.3.1 GSM网路的特点
这种基于GSM网络短消息平台的防盗报警系统具备如下优点:
①适用范围广,只要是GSM信号覆盖(手机可用)的地方就可以使用;
②发送短消息的速度快(平均每5-6秒就能完成一条短消息的发送)、无须像Modem通信那样进行冗长的握手连接;
③组网简单,费用低廉。同有线网相比,节省线路、电话资源;运行费用低, 目前收费标准0.1元/条;
④可以实现批量发送,以较短的时间完成大量信息的发送。 3.3.2 TC35i的引脚说明
TC35I新版西门子工业GSM模块是一个支持中文短信息的工业级GSM模块,工作在EGSM900和GSM1800双频段,可传输语音和数据信号,通过接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线。其数据接口(CMOS电平)通过AT命令可双向传输指令和数据,它支持Text和PDU格式的SMS(Short Message Service,短消息),可通过AT命令或关断信号实现重启和故障恢复。TC35I模块有40个引脚,通过一个ZIF(Zero Insertion Force,零阻力插座)连接器引出,TC35I的第1~5引脚是正电源输入脚,第6~10引脚是电源地。11、12为充电引脚,可以外接锂电池,13为对外输出电压(共外电路使用),14为ACCU-TEMP接负温度系数的热敏电阻,用于锂电池充电保护控制。15脚是启动脚IGT,16~23为数据输入/输出,分别为DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0和DCD0。其中18脚RxD0、19脚TxD0为TTL的串口通讯脚,需要和单片机通讯,24~29为SIM卡引脚,30、31、32脚为控制脚,其中30为RTC backup,31为Power down,32为SYNC。35~38为语音接口,35、36接扬声器放音。37、38可以直接接驻极体话筒来采集声音(37是话筒正端,39是话筒负端)。 3.3.3启动电路
TC35i模块启动信号需要10ms的延时和100ms的低电平,然后是高阻态。在设计启动电路时,利用开漏输出只有高阻态和低电平的特点,可以防止启动引脚有大电流进入。设计电路如图所示。开关打开时,C1先充电,充电瞬间点A处为高电平,充电完成后为低电平,三极管断开,IGT为高阻态。然后关闭开关,CI开始放电,放电之后,点A处再次回到高电平,三极管导通,IGT为为低电平。打开开关,C1再次充电,IGT恢复为高阻态。符合波形要求。两个延时都做到比要求时间长。经实验证明该电路是满足启动要求的。 VB
min1
min100IGT ms 15