電子與信息工程畢業(yè)論文被動(dòng)式防入侵偵察警告系統(tǒng)設(shè)計(jì)-防入侵偵察器

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　被動(dòng)式防入侵偵察警告系統(tǒng)設(shè)計(jì)-防入侵偵察器</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 電子與信息工程 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文所設(shè)計(jì)的防入侵系統(tǒng)是一款針對(duì)家庭的安防報(bào)警系統(tǒng)，它分為偵察器與接收警告器兩部

3、分，相互通過(guò)無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行通信。一個(gè)接收器可以與多個(gè)偵察器進(jìn)行通信，用編碼進(jìn)行區(qū)分，與接收器之間的通信距離不小于10米。其中偵察器部分采用紅外線熱釋感應(yīng)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)?？傠娐贩譃闊後尭袘?yīng)專(zhuān)用電路、編碼產(chǎn)生電路、無(wú)線發(fā)射模塊以及升壓電路等。當(dāng)熱釋感應(yīng)器件感應(yīng)到人體輻射的遠(yuǎn)紅外線時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的電位變化信號(hào)，然后通過(guò)專(zhuān)用處理芯片對(duì)其放大、判斷，輸出某一電平，啟動(dòng)編碼電路。編碼電路所產(chǎn)生的編碼送至無(wú)線電發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射。在供電方式上，前端采用3.

4、6V的低電壓，同時(shí)為了保證足夠大的無(wú)線電發(fā)射功率，滿足傳輸距離的要求，設(shè)置了一個(gè)升壓電路，將3.6V電壓升至約9V左右。該升壓電路只有在發(fā)射信號(hào)時(shí)才工作，這樣就有效降低了常態(tài)下的功耗。</p><p>　　本設(shè)計(jì)體積小巧，價(jià)格低廉，使用簡(jiǎn)便，可以作為普通家庭和學(xué)校等場(chǎng)所的防盜裝置。</p><p>　　關(guān)鍵詞：被動(dòng)式；報(bào)警系統(tǒng)；熱釋傳感器</p><p><b

5、>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design is a section for family security alarm system. It is divided into reconnaissance sensor and receiver communicating via a radio signals each other. A receiver can

6、 reconnaissance much more devices for communications. Meanwhile the actual using 16 channel modes and coding overlooked .It’s communication distance not be less than 10 meters. The reconnaissance devices of the system ar

7、e based on infrared reconnaissance design of principle of heat release induction. Total circuit is divided </p><p>　　Its bulk is cabinet, the price is cheap and it is simple to use. So it is suitable for all

8、 kinds of family.The whole system design ideas and concrete realization have certain guiding meaning and reference value to the similar system design.</p><p>　　KEY WORDS：Passive; alarm system; Pyroelectricse

9、nsor</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題的目的和意義1</p><p>　　1.2防盜報(bào)警系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 報(bào)警系統(tǒng)的分類(lèi)與應(yīng)用1<

10、/p><p>　　1.3.1 大規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)1</p><p>　　1.3.2 中規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)2</p><p>　　1.3.3 小規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)2</p><p>　　1.4目前常用的小規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)比較2</p><p>　　1.4.1 主動(dòng)式報(bào)警系統(tǒng)2</p><p>　　1.4.2 被

11、動(dòng)式報(bào)警系統(tǒng)2</p><p>　　1.4.3 單波束被動(dòng)紅外探測(cè)型3</p><p>　　1.4.4 多波束被動(dòng)紅外探測(cè)型3</p><p>　　1.5 被動(dòng)式紅外探測(cè)器的主要特點(diǎn)、安裝使用要點(diǎn)及保護(hù)措施3</p><p>　　1.5.1 防止被動(dòng)紅外探測(cè)器(PIR)產(chǎn)生誤報(bào)的幾項(xiàng)技術(shù)措施3</p><p>

12、;　　1.5.2 被動(dòng)式紅外探測(cè)器的主要特點(diǎn)及安裝3</p><p>　　第2章 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路4</p><p>　　2.1被動(dòng)式防入侵報(bào)警系統(tǒng)與主動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的比較4</p><p>　　2.2被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求4</p><p>　　2.3 防入侵報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路4</p><p&

13、gt;　　2.4 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)設(shè)計(jì)總電路圖框圖4</p><p>　　2.5 蓄電池的選取5</p><p>　　第3章 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)電路各功能電路設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1熱釋感應(yīng)電路設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1.1 紅外感應(yīng)信號(hào)處理芯片選擇6</p><p>　　3.1.2 熱

14、釋感應(yīng)電路結(jié)構(gòu)6</p><p>　　3.1.3BISS0001工作原理7</p><p>　　3.1.4 熱釋感應(yīng)電路中信號(hào)放大和定時(shí)9</p><p>　　3.2編碼電路設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.3無(wú)線發(fā)射模塊介紹10</p><p>　　3.4升壓電路設(shè)計(jì)11</p><p&

15、gt;　　3.5 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分總電路圖12</p><p>　　第4章 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分的制作及調(diào)試14</p><p>　　4.1被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分的制作14</p><p>　　4.1.1 PCB布局設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.1.2 線路板制作及焊接15</p><p>

16、;　　4.2被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分的調(diào)試15</p><p><b>　　小 結(jié)17</b></p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p><b>　　［參考文獻(xiàn)］18</b></p><p>　　附錄1：BISS0001集成電路各引腳功能表19</p>&

17、lt;p>　　附錄2：PT2262引腳功能表20</p><p>　　附錄3：PT2262參數(shù)21</p><p>　　附錄4：實(shí)物板22</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的目的和意義</p><p>　　伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民

18、物質(zhì)生活水平的不斷提高的同時(shí)，人們對(duì)其住宅的要求也越來(lái)越高，表現(xiàn)在不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對(duì)其安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。</p><p>　　隨著流動(dòng)人口迅速增加，盜竊、入室搶劫等刑事案件也呈現(xiàn)出了增長(zhǎng)趨勢(shì)，并且危害越來(lái)越嚴(yán)重，人們?cè)絹?lái)越渴望有一個(gè)安全生活的空間，但是犯罪分子的作案手段越來(lái)越高明，他們甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種依靠安裝防盜門(mén)窗、或靠人防的防范方式越來(lái)越不能滿

19、足人們?nèi)粘７婪兜囊骩2]。這時(shí)，傳統(tǒng)的家庭住宅顯然己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求，人們迫切需要一種智能型的家庭安全防范報(bào)警系統(tǒng)，能可靠的進(jìn)行日常安全防范工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種險(xiǎn)情并通知戶(hù)主，以便將險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心工作，同時(shí)也保證了居民的生命財(cái)產(chǎn)不受損失。</p><p>　　1.2防盜報(bào)警系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人類(lèi)已經(jīng)步入了信息時(shí)代

20、，智能化住宅也應(yīng)運(yùn)而生，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等各種技術(shù)的發(fā)展為智能建筑的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面社會(huì)上廣大的開(kāi)發(fā)商、工程業(yè)主等也逐漸加大了智能建筑的投資。住宅智能化現(xiàn)在還沒(méi)有確切的定義，它一般包括住宅安全自動(dòng)化，通信自動(dòng)化，保健自動(dòng)化和管理自動(dòng)化。安全技術(shù)防范行業(yè)是智能住宅安全自動(dòng)化的一個(gè)重要內(nèi)容，隨著近幾年國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，安防行業(yè)得到快速發(fā)展。</p><p>　　在我國(guó)，家庭安

21、全防范報(bào)警系統(tǒng)已成為智能小區(qū)中實(shí)現(xiàn)安全管理的基礎(chǔ)，根據(jù)我國(guó)建設(shè)部的規(guī)定，主要包括電視監(jiān)控、防盜報(bào)警、求救求助、煤氣泄漏報(bào)警、消防報(bào)警等內(nèi)容。家庭智能報(bào)警便是其中的一項(xiàng)內(nèi)容，報(bào)警器應(yīng)具有多個(gè)探測(cè)器接口，可接收紅外及微波探測(cè)器、感煙探測(cè)器、溫度探測(cè)器、煤氣泄漏探測(cè)器等傳來(lái)的報(bào)警信號(hào)，然后通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息傳送到相關(guān)人的通訊設(shè)備上，以使災(zāi)情得到及時(shí)處理，保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全[6]。報(bào)警設(shè)備主要是在兩方面發(fā)展較快，一方面是探測(cè)器技術(shù)和探測(cè)

22、器的發(fā)展，一方面是遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展。探測(cè)器的發(fā)展主要表現(xiàn)在出現(xiàn)了被動(dòng)紅外、超聲波和微波三種不同的探測(cè)技術(shù)，各種不同類(lèi)型的探測(cè)器也紛紛涌現(xiàn)。這方面最有前途的是復(fù)合式探測(cè)器，即在同一個(gè)封裝盒里安裝兩種以上不同的探測(cè)器，兩者組合后誤報(bào)率將會(huì)大大降低。復(fù)合式探測(cè)器一般有超聲波被動(dòng)紅外復(fù)合式探測(cè)器、微波/被動(dòng)紅外復(fù)合式探測(cè)器。遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展主要表現(xiàn)在出現(xiàn)了有線式報(bào)警系統(tǒng)、無(wú)線式報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警聯(lián)防網(wǎng)絡(luò)等[8]。</p><

23、p>　　1.3 報(bào)警系統(tǒng)的分類(lèi)與應(yīng)用</p><p>　　目前我國(guó)有關(guān)報(bào)警系統(tǒng)方面的產(chǎn)品也愈來(lái)愈豐富。按照?qǐng)?bào)警系統(tǒng)的規(guī)?？煞譃樾∫?guī)模、中規(guī)模和大規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)。</p><p>　　1.3.1 大規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)</p><p>　　大規(guī)模防盜報(bào)警系統(tǒng)一般都是指微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能充分發(fā)揮微機(jī)的作用，利用微機(jī)軟件靈活多變，人機(jī)界面友好，管理操作簡(jiǎn)單、方便，圖

24、形豐富等特點(diǎn)而做成的監(jiān)控軟件，可監(jiān)控?cái)?shù)十個(gè)甚至上百個(gè)控制分機(jī)，性能價(jià)格比較高。國(guó)外此方面的系統(tǒng)研究得較早，有系列的商品，如美國(guó)C&K 公司的“MONITOR”監(jiān)控軟件等。國(guó)內(nèi)在此方面的系統(tǒng)較小，產(chǎn)品沒(méi)有形成系列化和商業(yè)化，只有一些簡(jiǎn)單的微機(jī)軟件監(jiān)控系統(tǒng)[11]。</p><p>　　1.3.2 中規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)</p><p>　　中規(guī)模防盜防警系統(tǒng)，例如閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、智能監(jiān)控系

25、統(tǒng)，無(wú)論從功能上，還是從結(jié)構(gòu)上，都介于小規(guī)模防盜報(bào)警系統(tǒng)和大規(guī)模防盜報(bào)警系統(tǒng)之間。其報(bào)警功能、有關(guān)技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)性能與真正的報(bào)警系統(tǒng)相比還較差，與微機(jī)系統(tǒng)相比，此類(lèi)系統(tǒng)缺乏人機(jī)界面、圖形功能和管理功能，性能價(jià)格比較低[10]。目前市場(chǎng)上有不少此類(lèi)產(chǎn)品，例如美國(guó)C&K 公司的2300 系列，美國(guó)ADEMCO 公司的4110 系列防盜報(bào)警系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)此類(lèi)產(chǎn)品如康必特電子技術(shù)研究所生產(chǎn)的CPT-302 傳呼報(bào)警系統(tǒng)，中國(guó)金辰安全技術(shù)公司

26、研制的TW-A 防盜驅(qū)逐報(bào)警系統(tǒng)等。</p><p>　　1.3.3 小規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)</p><p>　　小規(guī)模防盜報(bào)警系統(tǒng)近年來(lái)在市場(chǎng)上較多見(jiàn)，例如無(wú)線式系統(tǒng)。它具有安裝方便、簡(jiǎn)單，一次性投資小的特點(diǎn)，但它存在覆蓋面積小、誤報(bào)率高等問(wèn)題，使用場(chǎng)合受到一定限制。但由于此類(lèi)產(chǎn)品具有體積小、耗電低、成本低、功能單一等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的報(bào)警場(chǎng)合和個(gè)人家庭，具有很大的市場(chǎng)潛力，目前此類(lèi)產(chǎn)品在市場(chǎng)

27、上非?；钴S[9]。</p><p>　　1.4目前常用的小規(guī)模報(bào)警系統(tǒng)比較</p><p>　　1.4.1 主動(dòng)式報(bào)警系統(tǒng)</p><p>　　主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器是由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)組成，發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成，接收機(jī)是由光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號(hào)處理器等部分組成。主動(dòng)紅外探測(cè)器是一種紅外線光束遮擋型報(bào)警器，發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下

28、，發(fā)出一束經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光束（此光束波長(zhǎng)約在0.8-0.95微米之間），經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。此光束被接收機(jī)接收，由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號(hào)變成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)電路處理后傳給報(bào)警控制器。由發(fā)射機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過(guò)防范區(qū)域到達(dá)接收機(jī)，構(gòu)成了一條警戒線。正常情況下，接收機(jī)收到的是一個(gè)穩(wěn)定的光信號(hào)，當(dāng)有人入侵該警戒線時(shí)，紅外光束被遮擋，接收機(jī)收到的紅外信號(hào)發(fā)生變化，提取這一變化，經(jīng)放大和適當(dāng)處理，轉(zhuǎn)換成控制器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)

29、。目前此類(lèi)探測(cè)器有兩束光、三束光還有多束光的紅外柵欄等。一般應(yīng)用在周界防范居多，最大的優(yōu)點(diǎn)就是防范距離遠(yuǎn)，能達(dá)到被動(dòng)紅外的十倍以上探測(cè)距離。</p><p>　　1.4.2 被動(dòng)式報(bào)警系統(tǒng)</p><p>　　被動(dòng)式紅外探測(cè)無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)，總體設(shè)計(jì)思路是由探測(cè)發(fā)射電路和接收?qǐng)?bào)警電路兩部分組成。探測(cè)發(fā)射電路通過(guò)熱釋電紅外探測(cè)器探測(cè)人體的紅外輻射信號(hào)，并經(jīng)過(guò)放大、編碼和發(fā)射等環(huán)節(jié)，將人體的移動(dòng)信

30、號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)應(yīng)用無(wú)線電技術(shù)發(fā)射出去；而接收?qǐng)?bào)警電路則是通過(guò)對(duì)電信號(hào)解調(diào)、譯碼和聲光報(bào)警等環(huán)節(jié)，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音、光源信號(hào)，從而達(dá)到無(wú)限報(bào)警的目的。人體有恒定的體溫，一般在37攝氏度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)為10um左右的紅外線。被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進(jìn)行工作的。</p><p>　　人體發(fā)射的10um左右的紅外線，通過(guò)菲涅爾濾光片增強(qiáng)后，聚集到紅外線感應(yīng)源上。紅外線感應(yīng)通常采用熱

31、釋電原件，其中熱釋電傳感器能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，同時(shí)它還能鑒別出生物和其他非生物，熱釋電紅外傳感器可以用于防盜報(bào)警裝置，與其他防盜器材相比，具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1、不需要紅外線和電磁波的發(fā)射源。</p><p>　　2、靈敏度高，控制范圍大。</p><p>　　3、隱蔽性好，可流動(dòng)安裝。</p>&

32、lt;p>　　1.4.3 單波束被動(dòng)紅外探測(cè)型</p><p>　　單波束型被動(dòng)紅外探測(cè)器采用反射聚焦式光學(xué)系統(tǒng)。它是利用曲面反射鏡將來(lái)自目標(biāo)的紅外輻射匯聚在紅外傳感器上。這種方式的探測(cè)器警戒視場(chǎng)角較窄，一般僅在5°以下。但作用距離較遠(yuǎn)，可長(zhǎng)達(dá)百米。因此，又可稱(chēng)為是直線遠(yuǎn)距離控制型被動(dòng)紅外探測(cè)器。它適合用來(lái)保衛(wèi)狹長(zhǎng)的走廊和通道以及封鎖門(mén)窗和圍墻等。</p><p>　　1.

33、4.4 多波束被動(dòng)紅外探測(cè)型</p><p>　　多波束型被動(dòng)紅外探測(cè)器采用透鏡聚焦式光學(xué)系統(tǒng)。它是利用特殊結(jié)構(gòu)的透鏡裝置，將來(lái)自廣闊視場(chǎng)范圍的紅外輻射經(jīng)透射、折射、聚焦后匯集在紅外傳感器上。目前，多采用性能優(yōu)良的紅外塑料透鏡——多層光束結(jié)構(gòu)的菲涅耳透鏡。多波束型被動(dòng)式紅外探測(cè)器的警戒視場(chǎng)角比單波束型被動(dòng)式紅外探測(cè)器的警戒視場(chǎng)角要大得多。水平視場(chǎng)角可大于90°，垂直視場(chǎng)角最大也可達(dá)90°。但其

34、作用距離較近，一般只有幾米到十幾米。一般來(lái)說(shuō)，視場(chǎng)角增大時(shí)，作用距離將減小。因此多波束被動(dòng)式紅外探測(cè)器又可稱(chēng)為是大視角短距離控制型被動(dòng)式紅外探測(cè)器。</p><p>　　1.5 被動(dòng)式紅外探測(cè)器的主要特點(diǎn)、安裝使用要點(diǎn)及保護(hù)措施</p><p>　　1.5.1 防止被動(dòng)紅外探測(cè)器(PIR)產(chǎn)生誤報(bào)的幾項(xiàng)技術(shù)措施</p><p>　　(1)防射頻干擾的措施。</

35、p><p><b>　　采用表面貼片技術(shù)。</b></p><p>　　(2)防白光干擾的措施。</p><p>　　在菲涅耳透鏡的鏡片上采取濾白光的措施。</p><p>　　(3)防小動(dòng)物誤報(bào)所采取的措施。</p><p>　　①采用四元紅外光敏元件。</p><p>　　

36、②在被動(dòng)紅外探測(cè)器中內(nèi)置微處理器。</p><p>　?、鄄捎梅缹櫸锏姆颇哥R。</p><p>　　1.5.2 被動(dòng)式紅外探測(cè)器的主要特點(diǎn)及安裝</p><p>　　(1)被動(dòng)式紅外探測(cè)器屬于空間控制型探測(cè)器。</p><p>　　(2)由于紅外線的穿透性能較差，在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)不應(yīng)有障礙物，否則會(huì)造成探測(cè)“盲區(qū)”。</p>&

37、lt;p>　　(3)為了防止誤報(bào)警，不應(yīng)將被動(dòng)式紅外探測(cè)器探頭對(duì)準(zhǔn)任何溫度會(huì)快速改變的物體，特別是發(fā)熱體。</p><p>　　(4)被動(dòng)式紅外探測(cè)器亦稱(chēng)其為紅外線移動(dòng)探測(cè)器。應(yīng)使探測(cè)器具有最大的警戒范圍，使可能的入侵者都能處于紅外警戒的光束范圍之內(nèi)。并使入侵者的活動(dòng)有利于橫向穿越光束帶區(qū)，這樣可以提高探測(cè)的靈敏度。</p><p>　　(5)被動(dòng)式紅外探測(cè)器的產(chǎn)品多數(shù)都是壁掛式的，

38、需安裝在離地面約2～3m的墻壁上。</p><p>　　(6)在同一室內(nèi)安裝數(shù)個(gè)被動(dòng)式紅外探測(cè)器時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生相互之間的干擾。</p><p>　　(7)注意保護(hù)菲涅耳透鏡。</p><p>　　(8)基于上述原因，被動(dòng)式紅外探測(cè)器基本上屬于室內(nèi)應(yīng)用型探測(cè)器。</p><p>　　第2章 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路</p>&

39、lt;p>　　2.1被動(dòng)式防入侵報(bào)警系統(tǒng)與主動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的比較</p><p>　　主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成。主動(dòng)紅外探測(cè)器是一種紅外線光束遮擋型報(bào)警器，發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下，發(fā)出一束經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光束（此光束波長(zhǎng)約在0.8-0.95微米之間），經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。</p><p>　　被動(dòng)式紅外探測(cè)系統(tǒng)，探測(cè)發(fā)射電

40、路通過(guò)熱釋電紅外探測(cè)器探測(cè)人體的紅外輻射信號(hào)，并經(jīng)過(guò)放大、編碼和發(fā)射等環(huán)節(jié)，將人體的移動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)應(yīng)用無(wú)線電技術(shù)發(fā)射出去；而接收?qǐng)?bào)警電路則是通過(guò)對(duì)電信號(hào)解調(diào)、譯碼和聲光報(bào)警等環(huán)節(jié)，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音、光源信號(hào)，從而達(dá)到無(wú)限報(bào)警的目的。人體有恒定的體溫，一般在37攝氏度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)為10um左右的紅外線。被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進(jìn)行工作的。</p><p>　　人體發(fā)射

41、的10um左右的紅外線，通過(guò)菲涅爾濾光片增強(qiáng)后，聚集到紅外線感應(yīng)源上。紅外線感應(yīng)通常采用熱釋電原件，其中熱釋電傳感器能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，同時(shí)它還能鑒別出生物和其他非生物。被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)相比于主動(dòng)式防入侵系統(tǒng)，它更加小巧，使用方便，適合戶(hù)內(nèi)使用。而主動(dòng)式防入侵系統(tǒng)更適合于大型廣場(chǎng)等大范圍的防護(hù)，而且系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜。</p><p>　　2.2被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求</

42、p><p>　　設(shè)計(jì)目的：為用戶(hù)室內(nèi)設(shè)計(jì)一款防入侵系統(tǒng)。</p><p>　　任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作一個(gè)系列被動(dòng)式防入侵報(bào)警系統(tǒng)中的偵察器，用于對(duì)人、其他溫血?jiǎng)游锏热肭值姆婪丁１粍?dòng)式防入侵偵查警告系統(tǒng)分作偵察器與接收器兩部分，相互通過(guò)無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系。一個(gè)接收器可以與多個(gè)偵察器進(jìn)行通信，用編碼進(jìn)行區(qū)分，與接收器之間的通信距離不小于10米。</p><p>　　通過(guò)分析可知被

43、動(dòng)式防入侵系統(tǒng)需要由紅外感應(yīng)、信號(hào)放大、定時(shí)、編碼、無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊、譯碼以及報(bào)警電路組成。</p><p>　　2.3 防入侵報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路</p><p>　　整個(gè)電路是由兩節(jié)干電池供電，感應(yīng)芯片BISS0001的電壓要求為3V至5V而信號(hào)發(fā)射端由于通信距離的要求需要一定發(fā)射功率，因此需要一個(gè)升壓電路將3V電壓升高以達(dá)到通訊距離的要求。一個(gè)接收器為了可以與多個(gè)偵察器通信，

44、因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)編碼電路來(lái)對(duì)不同偵察器進(jìn)行區(qū)分。此外，被動(dòng)式防入侵偵察器需要設(shè)計(jì)一個(gè)感應(yīng)電路，來(lái)偵測(cè)外部環(huán)境的變化，通過(guò)感應(yīng)人體紅外線輻射來(lái)確定有人入侵。當(dāng)知道有人入侵之后，為了把入侵信息反饋給戶(hù)主，因此還需要一個(gè)無(wú)線電發(fā)射模塊和無(wú)線電接收模塊。</p><p>　　總的來(lái)說(shuō)，被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的電路可以分為五大部分：感應(yīng)偵測(cè)電路、升壓電路、編碼電路、發(fā)射模塊、接收模塊以及譯碼電路。</p><

45、p>　　2.4 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)設(shè)計(jì)總電路圖框圖</p><p>　　通過(guò)對(duì)被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及設(shè)計(jì)思路的分析，即可給出總電路圖的設(shè)計(jì)框圖。如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1防入侵報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求框圖</p><p>　　2.5 蓄電池的選取</p><p>　　目前市場(chǎng)上的蓄電池種類(lèi)繁多，而且各有各的特點(diǎn)。主要有

46、以下幾類(lèi)：鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池等。</p><p>　　鉛酸蓄電池負(fù)極為鉛,正極為二氧化鉛，電解液為稀硫酸，主要有起動(dòng)型、固定型、牽引型、動(dòng)力型和便攜型，常為開(kāi)口或防酸式(GF),少量為膠體電解液蓄電池(GEL)。由于鉛酸蓄電池價(jià)格低廉，適于低溫高倍率放電，因此應(yīng)用廣泛。但同時(shí)鉛酸蓄電池也存在著能量偏低，生產(chǎn)過(guò)程有毒、污染環(huán)境等不利因素。</p><p>

47、;　　鎘鎳蓄電池負(fù)極為鎘，正極為氧化鎳，電解液為氫氧化鉀水溶液。常見(jiàn)外形是方形、扣式和圓柱形，其有開(kāi)口、密封和全密封三種結(jié)構(gòu)。鎘鎳蓄電池具有放電倍率高、低溫性能好，循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。</p><p>　　金屬氫化物鎳蓄電池是新開(kāi)發(fā)出來(lái)的新產(chǎn)品，負(fù)極為吸氫稀土合金，正極為氧化鎳，電解液為氫氧化鉀、氫氧化鋰水溶液，比能量是鎘鎳蓄電池1.5-2倍，具有可快速充電、優(yōu)良的高倍率放電性能和低溫放電性能，價(jià)格便宜，無(wú)污染，被

48、稱(chēng)為綠色環(huán)保電池。</p><p>　　鋰離子蓄電池負(fù)極是碳(石墨)，正極是氧化鈷鋰。由于采用有機(jī)電解質(zhì)液，具有電壓高、能量高以及優(yōu)良的循環(huán)壽命，安全無(wú)污染，被稱(chēng)為綠色電源。常作為通訊工具和便攜器材的電源。</p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)電壓只需滿足芯片要求，而且發(fā)射模塊的電壓由電源經(jīng)升壓電路之后輸入，可以滿足其功率要求以達(dá)到所需通信距離，所以可以使用較低的電壓供電。綜合以上幾種蓄電池的優(yōu)

49、缺點(diǎn)以及考慮到實(shí)際中的應(yīng)用，本設(shè)計(jì)選取的蓄電池規(guī)格為3V鋰離子蓄電池。</p><p>　　第3章 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)電路各功能電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1熱釋感應(yīng)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 紅外感應(yīng)信號(hào)處理芯片選擇</p><p>　　為了獲取有無(wú)人體活動(dòng)的信息，目前最通用的方法是采用遠(yuǎn)紅外熱釋感應(yīng)。然而紅外熱式感

50、應(yīng)信號(hào)處理芯片又種類(lèi)繁多，且性能參差不齊。其中性能相對(duì)較好且使用簡(jiǎn)單方便的的芯片有BISS0001以及CSC9803。</p><p>　　通過(guò)對(duì)兩種芯片的比較，我們可以發(fā)現(xiàn)：</p><p>　　(1)BISS0001芯片的工作電壓為3.0V—5.0V，而CSC9803芯片的工作電壓范圍為4.0V—5.5V顯然BISS0001的電壓工作范圍比CSC9803的電壓工作范圍大。</p&

51、gt;<p>　　(2)BISS0001芯片信號(hào)經(jīng)過(guò)二級(jí)運(yùn)算放大，而CSC9803只經(jīng)過(guò)三極管一級(jí)放大。</p><p>　　(3)BISS0001芯片的輸出延遲時(shí)間由6腳上電容電阻決定Tx≈24576xR9C9，而CSC9803芯片的延遲時(shí)間由8腳的電阻（R1+R2）決定，R1+R2越大延遲時(shí)間越長(zhǎng)。顯然CSC9803的延遲時(shí)間改變沒(méi)BISS0001的延遲時(shí)間改變來(lái)的快速和方便。</p>

52、;<p>　　(4)在組合成熱式感應(yīng)電路時(shí)BISS0001所需元器件較少，而CSC9803芯片所需元器件相對(duì)較多。</p><p>　　綜合以上分析，我選擇BISS0001芯片作為本次設(shè)計(jì)的紅外熱式感應(yīng)信號(hào)處理芯片。</p><p>　　3.1.2 熱釋感應(yīng)電路結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.1熱釋感應(yīng)電路</p><p>　　

53、紅外熱釋感應(yīng)電路如圖3.1所示。整個(gè)電路由BISS0001集成電路進(jìn)行控制。并且感應(yīng)電路與發(fā)光體LED連接一起。BISS0001是一款高性能的傳感信號(hào)處理集成電路。靜態(tài)電流極小，配以熱釋電紅外傳感器和少量外圍元器件即可構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外傳感器。廣泛用于安防、自控等領(lǐng)域能。而且BISS0001集成電路內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器。如圖3.2，BISS000集成電路管腳圖。</p><p>　　圖3.2 B

54、ISS0001集成電路</p><p>　　BISS0001是CMOS型數(shù)?；旌蠈?zhuān)用集成電路，內(nèi)含高輸入阻抗運(yùn)算放大器、振蕩器、計(jì)數(shù)器、控制器電路，采用16腳DIP封裝。同類(lèi)型型號(hào)有TO0001，HC0001，可以直接代用。工作電源電壓范圍：+3V～+5V；輸入電壓范圍：-0.5V～VDD；輸出端最大電流：±10mA。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 BIS

55、S0001芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.1.3BISS0001工作原理</p><p>　　BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)模混合專(zhuān)用集成電路。不可重復(fù)觸發(fā)方式如圖3.4。</p><p>　　圖3.4 BISS0001不可重復(fù)觸發(fā)工作方式</p><p>　　利用運(yùn)

56、算放大器OP1組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。然后耦合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為VM(≈0.5VDD)后，將輸出信號(hào)V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs。由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，當(dāng)VDD=5V時(shí)，可有效抑制±1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。 COP3是一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓VcVR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。 當(dāng)

57、A端接“0”電平時(shí)，在Tx時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至Tx時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。當(dāng)Tx時(shí)間結(jié)束時(shí)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti。在Ti時(shí)間內(nèi)，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平）,可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。</p><p>　　可重復(fù)觸發(fā)工作方式如圖3.5。</p><p>　　圖3.5 BISS0001可重復(fù)

58、觸發(fā)工作方式</p><p>　　可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期間，信號(hào)Vs不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。在Vc=“1”、A=“1”時(shí)，Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使Vo在Tx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。在Tx時(shí)間內(nèi)，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vo將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)Tx周期；若Vs保持為“1”狀態(tài)，則Vo一直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在Tx周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)

59、，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。</p><p>　　3.1.4 熱釋感應(yīng)電路中信號(hào)放大和定時(shí)</p><p>　　圖3.1熱釋感應(yīng)電路中，運(yùn)算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)作第一級(jí)放大，然后由C3耦合給運(yùn)算放大器OP2進(jìn)行第二級(jí)放大，再經(jīng)由電壓比較器COP1和COP2構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出

60、信號(hào)Vo經(jīng)晶體管T1放大驅(qū)動(dòng)繼電器去接通負(fù)載?！　D3.1熱釋感應(yīng)電路中，輸出延遲時(shí)間Tx由外部的R9和C9的大小調(diào)整，值為T(mén)x≈24576xR9C9；觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti由外部的R8和C8的大小調(diào)整，值為T(mén)i≈24xR8C8。假設(shè)輸出延遲時(shí)間為1s，觸發(fā)封鎖時(shí)間也為1s。</p><p>　　根據(jù)公式：Tx≈24576xR9C9</p><p>　　可得R9C9≈1/24576=40.6x

61、10-6 </p><p>　　根據(jù)公式：Ti≈24x R8C8</p><p>　　可得R8C8≈1/24=41.7x10-3</p><p>　　即只要所選取的電阻與電容滿足上述要求即可達(dá)到輸出延遲時(shí)間為1s，觸發(fā)封鎖延遲為1s的要求。圖中R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，可以提高電路增益改善電路性能。</p><p><b&g

62、t;　　3.2編碼電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　進(jìn)入的開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)PT2262芯片編碼之后傳輸給無(wú)線發(fā)射電路。編碼電路如圖3.6所示。</p><p><b>　　圖3.6 編碼電路</b></p><p>　　編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272 接收到信

63、號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，VT 腳才輸出高電平，與此</p><p>　　同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)</p><p>　　射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262 不接通電源，其17 腳為低電平，所以315MHz 的高頻發(fā)射電</p><p>　　路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262 得電工作，其第17 腳輸出

64、經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)</p><p>　　17 腳為高電平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17 腳為低平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全受控于PT2262 的17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。PT2262引腳圖如圖3.7所示。</p><p>　　圖 3.7 PT226

65、2引腳圖</p><p>　　3.3無(wú)線發(fā)射模塊介紹</p><p>　　無(wú)線發(fā)射模塊如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8無(wú)線發(fā)射模塊</p><p><b>　　主要技術(shù)指標(biāo)：</b></p><p>　　1、通訊方式：調(diào)幅AM</p><p>　　2、工作頻率

66、：315MHZ/433MHZ</p><p>　　3、頻率穩(wěn)定度：±75KHZ </p><p>　　4、發(fā)射功率：≤500MW </p><p>　　5、靜態(tài)電流：≤0.1UA </p><p>　　6、發(fā)射電流：3～50MA </p><p>　　7、工作電壓：DC 3～12V</p>&l

67、t;p>　　數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在－25～＋85度之間變化時(shí)，頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差變化及振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移。 </p><p>　　發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路，而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制

68、三極管Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動(dòng)碼電路及單片機(jī)接口，而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號(hào)值的大小。本設(shè)計(jì)中直接將PT2262的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。 </p><p>　　數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍3～12V，當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無(wú)需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí)，空曠地傳輸距離約20～50米，發(fā)射功率較小，

69、當(dāng)電壓5V時(shí)約100～200米，當(dāng)電壓9V時(shí)約300～500米，當(dāng)發(fā)射電壓為12V時(shí)，為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約60毫安，空曠地傳輸距離700～800米，發(fā)射功率約500毫瓦。當(dāng)電壓大于l2V時(shí)功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊的特點(diǎn)是發(fā)射功率比較大，傳輸距離比較遠(yuǎn)，比較適合惡劣條件下進(jìn)行通訊。天線應(yīng)選用25厘米長(zhǎng)的導(dǎo)線，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)要豎立起來(lái)，由于無(wú)線電信號(hào)傳輸時(shí)受很多因素的影響，所以實(shí)用距離較標(biāo)稱(chēng)距離要

70、短些。</p><p>　　數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制，以降低功耗，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號(hào)與發(fā)射模塊輸入端可直接連接而不能用電容耦合，否則發(fā)射模塊將不能正常工作。 </p><p>　　發(fā)射發(fā)射模塊垂直安裝在主板的邊緣，離開(kāi)周?chē)骷?mm以上，可以免受分布參數(shù)影晌。模塊的傳輸距離與調(diào)制信號(hào)頻率及幅度，發(fā)射電壓及電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)的靈敏度，收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開(kāi)闊區(qū)

71、最大發(fā)射距離約800米，在有障礙的情況下，距離會(huì)縮短，由于無(wú)線電信號(hào)傳輸過(guò)程中的折射和反射會(huì)形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離。</p><p><b>　　3.4升壓電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于BISS0001芯片的工作電壓為3至5V，然而譯碼電路與發(fā)射模塊需要更大的電壓，因此需要升壓電路將3V電壓升至9V。如圖3.9所示。&l

72、t;/p><p><b>　　圖3.9升壓電路</b></p><p>　　MC34063是一單片雙極型線性集成電路，專(zhuān)用于直流-直流變換器控制部分。片內(nèi)包含有溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)源、一個(gè)占空比周期控制振蕩器、驅(qū)動(dòng)器和大電流輸出開(kāi)關(guān)，能輸出1.5A的開(kāi)關(guān)電流。它能使用最少的外接元件構(gòu)成開(kāi)關(guān)式升壓變換器、降壓式變換器和電源反向器。</p><p>　　M

73、C34063引腳圖及原理框圖如圖3.10所示。</p><p>　　圖3.10 MC34063引腳圖及原理框圖</p><p>　　3V電壓從1管腳（開(kāi)關(guān)集電極口）、8管腳（驅(qū)動(dòng)管集電極口）進(jìn)入驅(qū)動(dòng)芯片工作并經(jīng)過(guò)T1和T2放大輸出。振蕩器通過(guò)恒流源對(duì)外接在CT 管腳(3 腳)上的定時(shí)電容不斷地充電和放電以產(chǎn)生振蕩波形。充電和放電電流都是恒定的，振蕩頻率僅取決于外接定時(shí)電容的容量。與門(mén)的C

74、輸入端在振蕩器對(duì)外充電時(shí)為高電平，D 輸入端在比較器的輸入電平低于閾值電平時(shí)為高電平。當(dāng)C 和D輸入端都變成高電平時(shí)觸發(fā)器被置為高電平，輸出開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通;反之當(dāng)振蕩器在放電期間，C 輸入端為低電平，觸發(fā)器被復(fù)位，使得輸出開(kāi)關(guān)管處于關(guān)閉狀態(tài)。電流限制通過(guò)檢測(cè)連接在VCC和5 腳之間電阻上的壓降來(lái)完成功能。當(dāng)檢測(cè)到電阻上的電壓降接近超過(guò)300 mV 時(shí)，電流限制電路開(kāi)始工作，這時(shí)通過(guò)CT 管腳(3 腳) 對(duì)定時(shí)電容進(jìn)行快速充電以減少充電時(shí)間和

75、輸出開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，結(jié)果是使得輸出開(kāi)關(guān)管的關(guān)閉時(shí)間延長(zhǎng)。</p><p>　　3.5 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分總電路圖</p><p>　　將熱紅外感應(yīng)電路、升壓電路、編碼電路以及發(fā)射模塊組合起來(lái)就可得到被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分的總電路。被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分總電路圖如圖3.11所示。</p><p>　　圖3.11 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分總電路圖</p

76、><p>　　如圖3.11所示的電路圖即是一個(gè)被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分總電路圖，當(dāng)接通電源之后，整個(gè)電路就進(jìn)入了正常的工作狀態(tài)。</p><p>　　當(dāng)探測(cè)器范圍內(nèi)有人體活動(dòng)時(shí)，紅外線感應(yīng)器感應(yīng)到信號(hào)并同相輸入到BISS0001集成電路的第14端，通過(guò)BISS0001集成電路的第2端輸出控制信號(hào)傳遞至Q1，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮，延時(shí)熄滅。經(jīng)Q1之后控制信號(hào)進(jìn)入PT2262芯片進(jìn)行編碼，然后

77、從PT2262芯片的17管腳輸出。無(wú)線發(fā)射模塊將從PT2262芯片進(jìn)入的信號(hào)發(fā)送，有相應(yīng)的接收模塊接收。由于通信距離的要求，可以將電壓經(jīng)升壓后給無(wú)線發(fā)射模塊供電以提高其功率，從而擴(kuò)大通信范圍。</p><p>　　第4章 被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分的制作及調(diào)試</p><p>　　4.1被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分的制作</p><p>　　4.1.1 PCB布局設(shè)計(jì)&

78、lt;/p><p><b>　　元件布局要求：</b></p><p>　　1、板上的元器件，盡量按電路原理圖順序成直線排列，并力求電路安排緊湊、密集、整齊，各級(jí)走線盡可能近。</p><p>　　2、定位孔、標(biāo)準(zhǔn)孔等非安裝孔周?chē)?.27mm 內(nèi)不得貼裝元、器件，螺釘?shù)劝惭b孔周?chē)?.5mm（對(duì)于M2.5）、4mm（對(duì)于M3）內(nèi)不得貼裝元器件。<

79、;/p><p>　　3、按電路模塊進(jìn)行布局，實(shí)現(xiàn)同一功能的相關(guān)電路稱(chēng)為一個(gè)模塊，電路模塊中的元件應(yīng)采用就近集中原則，同時(shí)數(shù)字電路和模擬電路分開(kāi)。</p><p>　　4、貼片焊盤(pán)上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虛焊。重要信號(hào)線不準(zhǔn)從插座腳間穿過(guò)。</p><p><b>　　布線要求：</b></p><p>　　1、地線

80、（公共線）不能做成閉合回路。</p><p>　　2、印制導(dǎo)線應(yīng)盡量布成單面板，減少跳線。</p><p>　　3、作為電路的輸入和輸出端用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生反饋。</p><p>　　4、在布線密度比較低時(shí)，可加粗導(dǎo)線，信號(hào)線的間距也適當(dāng)加大。</p><p>　　5、印制導(dǎo)線的布設(shè)應(yīng)盡可能短。</p>&

81、lt;p>　　6、印制導(dǎo)線的屏蔽和接地，公共地線應(yīng)盡量布設(shè)在印制線路板的邊緣部分。</p><p>　　7、印制導(dǎo)線的屏蔽和接地，公共地線應(yīng)盡量布設(shè)在印制線路板得邊緣部分。在印制板上應(yīng)盡可能多地保留銅箔做地線，這樣得到的屏蔽效果比一條長(zhǎng)地線要好的多。</p><p>　　8、線寬至少要1mm，線寬要求：地線 > 電源線 > 信號(hào)線。</p><p>

82、;　　由于設(shè)計(jì)的電路所使用的器件比較少，因此在器件排布上，應(yīng)盡可能參原理圖來(lái)放置器件。而且由于布局的緊湊性以及大量貼片電容，貼片電阻的使用大大的縮小了線路板的尺寸。考慮到制板條件的限制以及焊接時(shí)的難易度，我將其設(shè)計(jì)成了單層板。</p><p>　　圖4.1探測(cè)部分PCB圖</p><p>　　4.1.2 線路板制作及焊接</p><p><b>　　線路板

83、制作：</b></p><p>　　用熱轉(zhuǎn)印紙打印PCB圖。按“文件”選擇“設(shè)置打印機(jī)”，再選擇EPSON LP—1900 composite，然后，按打印預(yù)覽，看看PCB圖是否能完整的在熱傳印紙上；如果是，則點(diǎn)擊“Print”開(kāi)始打印;如果不是，則重新調(diào)整PCB的位置，直至能打印出完整的圖。</p><p>　　用已配好的強(qiáng)腐蝕溶液進(jìn)行腐蝕，當(dāng)腐蝕完成時(shí)要及時(shí)取出，并用自來(lái)水

84、多次沖洗。</p><p>　　將清洗后的覆銅板放置一段時(shí)間后進(jìn)行打孔操作。打孔時(shí)一定要選取適合的鉆頭，而且要將孔完全打穿，否則不易于元器件的插入。</p><p>　　用干燥的清潔球?qū)⒂∷甯层~面擦至光亮為止，然后立即涂上松香溶液。涂松香水時(shí)應(yīng)將印刷板電路傾斜放置，以免松香水經(jīng)鉆孔流至背面。松香水具有防氧化、助焊以及增加焊點(diǎn)的光亮度等作用。</p><p>　　線

85、路板焊接的好壞，直接影響到電路板的性能。若有虛焊或者有些部件沒(méi)有完全焊上，將會(huì)造成電路無(wú)法正常工作。為了保證焊接的質(zhì)量，必須做到以下幾點(diǎn)：</p><p>　　保證電路板表面清潔干凈。</p><p>　　焊接某點(diǎn)時(shí)，時(shí)間切勿過(guò)長(zhǎng)，否則將損壞銅箔；但時(shí)間也不能過(guò)短，否則會(huì)造成虛焊。</p><p>　　為確保連接的永久性，不能使用酸性的焊藥和焊膏，應(yīng)用松香或松脂焊劑

86、。</p><p>　　焊接時(shí)必須由低到高。先將最底層的焊好，然后依次往上。</p><p>　　4.2被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)偵測(cè)部分的調(diào)試</p><p>　　焊接好電路板之后，首先必須檢查安裝上去的元器件是否有誤。在上電之前要對(duì)照PCB圖認(rèn)真檢查元器件有無(wú)錯(cuò)漏的地方，尤其是貼片電容、貼片電阻，因?yàn)槠潴w積小在焊接中容易疏漏。然后檢查焊點(diǎn)之間有無(wú)短路現(xiàn)象以及引線有無(wú)觸碰等

87、。待檢查完畢，接通電源，然后靠近PIR熱紅外探測(cè)器，此時(shí)用示波器在BISS0001的2端口測(cè)量為高電平，說(shuō)明熱式感應(yīng)電路已將采集到的紅外線信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化從BISS0001的2端口輸出。為了信號(hào)能正常傳輸，且達(dá)到所要求的傳輸距離，因此要保證升壓電路正常工作。然后用萬(wàn)能表在升壓電路輸入端測(cè)量為2.95v，再在升壓電路輸出端測(cè)量為8.92v，說(shuō)明升壓電路也工作正常。</p><p><b>　　小 結(jié)</

88、b></p><p>　　隨著通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，入侵報(bào)警系統(tǒng)作為防入侵、防盜竊、防搶劫、防破壞的有力手段已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。利用高科技所建立的一套反應(yīng)迅速、準(zhǔn)確高效的報(bào)警系統(tǒng)，并與公安接處警部門(mén)聯(lián)網(wǎng)已逐步成為“保護(hù)人民、制止犯罪”的有效手段。報(bào)警系統(tǒng)的建設(shè)不僅是公安部門(mén)維護(hù)社會(huì)安定的需要，也是廣大公民的需求。對(duì)于安裝此類(lèi)系統(tǒng)的公民來(lái)講，他們得到的是安全和放心，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

89、均相當(dāng)可觀。</p><p>　　本文是針對(duì)用戶(hù)室內(nèi)安全而設(shè)計(jì)的一款被動(dòng)式防入侵報(bào)警系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)任務(wù)書(shū)的分析以及元器件的選取，翻閱大量相關(guān)的資料以及相關(guān)設(shè)計(jì)，在老師耐心的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)的一款適合用戶(hù)室內(nèi)安防的系統(tǒng)，實(shí)際操作中遇到不少難題，但是在老師和同學(xué)的幫助下已經(jīng)一一解決，設(shè)計(jì)出的總電路圖符合任務(wù)書(shū)的要求。而且通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我回顧了許多以往已經(jīng)遺忘的知識(shí)，并且掌握了許多新的技巧，邊學(xué)邊用的學(xué)習(xí)方式使我受益匪淺。

90、總的來(lái)說(shuō)，這次任務(wù)做的是比較成功的。</p><p>　　對(duì)于被動(dòng)式防入侵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還有許多其他方法，而且不同的設(shè)計(jì)方法互相組合和衍生，又能設(shè)計(jì)出新的方法，各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。不過(guò)相信在未來(lái)隨著技術(shù)的提高，許多現(xiàn)在還難以克服的問(wèn)題能夠一一化解，被動(dòng)式防入侵技術(shù)肯定可以得到更進(jìn)一步的發(fā)展，發(fā)揮出更大的作用。</p><p><b>　?。蹍⒖嘉墨I(xiàn)］</b></p>

91、;<p>　　[1] 任杰．基于彩信的無(wú)線紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)[D]．河北工業(yè)大學(xué)，2007．</p><p>　　[2] 胡敏強(qiáng)．智能防盜報(bào)警主機(jī)的研制[D]．廣東工業(yè)大學(xué),2009．</p><p>　　[3] 李雪梅．熱釋紅外無(wú)線報(bào)警器[J]．山東紡織經(jīng)濟(jì) ，2006（3）：77-78．</p><p>　　[4] 徐甲強(qiáng)，張全法，范福玲．

92、傳感器技術(shù)（下冊(cè)）[M]．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004．</p><p>　　[5] 張麗，樊文生．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件抗干擾策略[J]．通信技術(shù)，2008，（3）：125-126.</p><p>　　[6] 許進(jìn)雄．無(wú)線防盜報(bào)警——探照燈自動(dòng)/手動(dòng)控制器的制作[J]． 2007(4)：17．</p><p>　　[7] 魏慶安．基于電話自動(dòng)撥測(cè)系統(tǒng)的撥測(cè)模塊的

93、研究[D]．哈爾濱工程大學(xué)，2006．</p><p>　　[8] 代新鵬．智能型住宅安防報(bào)警系統(tǒng)的研究[D]．中國(guó)工業(yè)大學(xué)，2005．</p><p>　　[9] 史紀(jì)元，黃忠義．無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]．濰坊學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，5（6）：32-34．</p><p>　　[10] 許禮捷．室內(nèi)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)東南大學(xué)[D]．2007．</p>

94、;<p>　　[11] 崔占琴，馬虎山．一種無(wú)線報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2006（6）：32-33.</p><p>　　[12] Shenzhen Dspan Electronic Co.DSPF05P[EB/OL].[2003-5].http://dspan.net.</p><p>　　[13] 施建珍．無(wú)線控制的智能家居安保系統(tǒng)研究及應(yīng)用[D]．東南大

95、學(xué)，2006．</p><p>　　[14] 安陽(yáng)市新世紀(jì)電子研究所．超再生接收模塊J04V技術(shù)規(guī)格書(shū)</p><p>　　[15] 張丹平．小單元遠(yuǎn)程報(bào)警與智能防盜系統(tǒng)的研究[D]．鞍山科技大學(xué)，2000</p><p>　　[16]Bitter Root Valley Historical Society (2003). Ravalli County Museu

96、m Homepage</p><p>　　[17]Bearman, D. (1995). Multimedia computing and museums: Selected papers from the Third International Conference on hypermedia and interactivity in museums</p><p>　　附錄1：BISS