家用无线防盗报警器摘 要:这套家用无线防盗报警系统,总体设计思路是由入侵探测器、微型报警发射机和无线接收报警控制器两部分组成。防盗入侵探测器和微型无线报警发射机电路通过小磁铁通过外磁场作用,其内部两触点依靠自身的弹力而闭合,微型发射机得电立即发出编码报警电信号。而无线接收报警控制器则是由超再生接收、放大、整形、译码电路及报警信号发生电路组成,VD5027的脚呈高电平时,SCR被触发导通,音乐片9561因得电而输出报警信号,推动喇叭发声,报警指示灯D2点亮。首先在引言中介绍了该课题背景、目的、工作原理及它的抗干扰功能、还有它的国内外发展状况以及论文构成和研究内容。第二章详细介绍了主芯片80C51的引脚描述及结构。第三章中论述了红外线报警系统的工作原理以及它的原理图,还有相关元器件的简介。第四章中具体论述了该报警系统的软硬件设计及调试。关键词:防盗入侵探测器、微型无线报警发射机、无线报警接收控制器目 录结论. 16致谢. ................................................ 17 参考文献. 18附录. 19第一章 引言 课题背景及目的 随着社会不断发展,人们的生活水平不断的提高,公众的私有财产日益丰富,同时由于社会发展的不平衡和贫困差距的存在,社会关系也日趋复杂,入室盗窃行为时有发生,危及到人们的生命和财产安全。此防盗产品已经成为中产阶级以上的广大家庭所必须购买的。随着国家智能小区的推广,防盗系统已成为智能小区的必需设备,各种防盗系统应运而生。本文将参考市场上的已有的防盗器材,综合他们的优点,开发出一种智能化的无线系统。采用无线数据传输方式,不需要重新布线,特别适用于已装修用户及布方便场合。因此本产品将不仅工作稳定可靠,能高效防盗而且体积小巧,外形美观,价格低廉,有着良好的社会价值和经济价值。其有如下特点:●灵敏度高、控制范围大●抗干扰能力强●隐蔽性好,可流动安装 国内外发展情况 在报警系统方面,西方发达国家的产品比国内的品种更多,其性能也比国内良好。所谓每样东西都有其发展的原因,报警器的出现也有其出现的原因。首先,西方资本主义国家的经济基础好,起步早,发展就比较快,人们的私有财产更加丰富;其次,西方的资本主义制度金钱观始终统治了人们的思想,人们更加注重对自己私有财产的保护,人们有了购买需求,自然会推动相关产品的涌现;再次,在资金和技术上,我们国家也与西方国家有一点的差别。因此,国内的相关产品品种没有国外丰富,不过国内的红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进,其中包括智能红外线报警器,也是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器,触摸式防盗报警器,红外报警器,红外线声先报警器,等等 。 论文构成及研究内容本文将通过查阅相关资料详细的了解相关产品的原理特性及优缺点,经过反复比较其优越性以及经过当前的市场形势和前景,合理选择系统的各个部件,并对各个部件的工作原理和工作条件所起的作用进行详细描述;此外,本文将在译述本系统工作机理的基础上,尽可能的拓展其功能,详细的阐述拓展功能的原理及现实意义,既突出研究它在安全防盗方面的稳定可靠,又注重当前社会发展的需要。同时研究出更多的智能化新功能,使之既易于操作,又安全可靠,注重其性能的改善和功能的完善。最后,本文还将列举同类相关产品的工作原理以及对当前产品市场进行分析,提出推广和建议。入侵探测器、微型报警发射机和无线接收报警控制器的工作原理 第二章 智能红外线报警器的设计本文介绍的报警器采用无线反馈报警原理,由两大部分组成:第一部分由防盗入侵探测器和微型无线报警发射机组成;第二部分为无线报警接收控制器。使用时将第一部分安装在储藏室、车库等需要防范的场所;第二部分则放置在居民住室内。2.1 无线报警发射机的电路原理一、 入侵探测器和微型报警发射机部分如图1 所示无线报警发射机的电路原理图图1为入侵探测器和微型无线报警发射机的电路原理图。小磁铁与触点常闭型干簧管E组成入侵探测器,将小磁铁安装在储藏室的门扇上,干簧管E紧靠小磁铁,安装于相对的门框上。平时门处于关闭状态,由于小磁铁紧靠E,使E内部两常闭触点依靠外磁力作用而断开,微型发射机因无电源不工作。一旦发生盗情,小磁铁就会随门扇远离E,E失去外磁场的作用,其内部两触点依靠自身的弹力而闭合,微型发射机得电立即发出编码报警电信号。IC1(VD5026)是一数字编码集成电路,其共设8个地址码,即A1~A8;4个数据码,即D1~D4。(编者注:VD5026/5027的相关介绍可参见今年《电子报》第35期本版中《编解码电路与系统安全》一文)。经地址编码的数据由IC1的脚输出。IC1的振荡频率由外接电阻R1决定,R1阻值越小,振荡频率越高。R1的阻值可在120kΩ~470kΩ之间选择,但应注意R1的阻值必须和报警接收部分的***VD5027的振荡电阻R15(见图2)的阻值严格一致,否则无法可靠解码。晶体管V1与C1、C2、L1、L2等元件组成调制和射频发射电路,其发射频率在300MHz左右,为了增加发射电路的稳定性,天线L2可直接印制在电路板上。二、 探测器的抗干扰功能 无线接收报警控制器如图2 所示无线接收报警控制器的电路原理图图2是无线接收报警控制器的电路原理图,它由超再生接收、放大、整形、译码电路及报警信号发生电路等部分组成。由天线输入的300MHz射频信号,经C1送到T1的发射极,通过T1高频放大后,经C4送至超再生射频解调器T2的发射极,解调出的编码数据脉冲信号经C12送至运放集成电路IC1的A1和A2进行放大和整形,最后送入解码电路IC2的第脚进行数据解码。解码集成电路VD5027是编码集成电路VD5026的配对电路。使用中VD5026和VD5027两电路的地址码A1~A8应绝对保持一致,它们的状态码也应保持一样。当VD5026停止发送信号(发射机关机)时,VD5027的脚VT端复零。电路中利用单向可控硅SCR做报警保持,VD5027的脚呈高电平时,SCR被触发导通,音乐片9561因得电而输出报警信号,推动喇叭发声,报警指示灯D2点亮。此后,即使VD5027的脚复零,由于可控硅SCR已导通,因而报警喇叭将一直发声,直至按下报警解除开关K2为止。为了防止停电发生漏报警,无线报警接收控制器采用交、直流两种方式供电,并可自动转换。当有交流电源时,整流输出的9V电源加在二极管D5的负极,二极管D5截止,电路依靠交流供电工作。一旦交流停电,D5的负端因失去9V电压而导通,9V电池通过D5给电路供电,实现交、直流供电自动切换。 元件选择图1中的小磁铁和干簧管E可在市场上购买成品的常闭式门窗戒备传感器。要求防范场所的门扇和门框之间的间隙要小,门关闭后要牢靠,否则被风吹动可能引起误报警。L2可用镀银线或∮1.5mm的漆包线围成,也可直接印刷在电路板上。编码器不需要编码开关,只要将某点与电源正极或负极相连即可。电源用15V叠层电池。整个发射电路可制作在一块比火柴盒还小的电路板上。图2中的报警信号接收和报警控制部分中,T1、T2的 β值要求不大于100。电感L1用4.7μH的色码电感,L2用∮0.5mm的漆包线在∮4mm的钻头上绕3匝自制,天线可用30cm长的软导线代替,K2为报警解除开关,应采用触点常开按钮。电池为9V叠层电池。整个电路除电源开关、报警解除开关、电源指示灯、报警指示灯安装在面板上外,其它元件均安装制作在一块电路板上。 制作调试根据图1、图2选好元件、焊接在电路板上,将VD5026和VD5027的地址码和状态码设置一致,检查无误后即可通电调试。调试的难点为收发频率要严格一致,为此需要将报警发射部分和报警接收部分的调试配合起来进行。初次安装调试,为了确保调试成功,最好在示波器的配合下进行。首先,将发射机部分中的干簧管两端用短接线短路,让发射机一直工作,接通接收部分的电源,先将R16焊开,将示波器的探头接在图2中IC1(LM358)的⑦脚处,将发射机靠近接收机(相距20cm左右),用无感起子调节发射机的微调电容C3和接收机的微调电容C9,直到示波器上有编码脉冲显示为止。再拉开发射机和接收机的距离,使发射机和接收机相距10m左右,将示波器的探头改接在图2中IC1(LM358)的②脚上。仔细调整接收部分的微调电容C9和电感线圈L2,直到示波器显示的解调输出的编码脉冲信号的波形幅度最大为止。然后再调整发射机的微调电容C1,边调整边观察示波器波形的变化,使波形幅度达到最大值。反复几次使之达到最佳状态。如果一切都正常,可接上电阻R16,此时扬声器应发出报警声,报警指示灯发光,断开发射机电源,报警仍能维持,按下报警解除开关后,报警应解除。最后可拉开距离进行实验,本报警器在调试正常的情况下,报警距离可达50m以上。本报警器电路简单,整机成本仅几十元。通过改变其发射端的传感器,并设置VD5026/5027的地址码、状态码可大大拓展本报警器的用途(如多路报警、数据传输等)。�总结[23] 李华,朱光喜,朱耀庭. 基于视觉特性和小波分解的数字水印隐藏方法[J]. 通信学报, 2000. [4] 钟桦,张小华,焦李成. 数字水印与图像认证——算法及应用[M]. 西安电子科技大学出版社,2006.