用單片機(jī)制作的遙控回應(yīng)式報(bào)警裝置

本文介紹的遙控回應(yīng)式報(bào)警裝置，可在150米范圍之內(nèi)監(jiān)控報(bào)警對(duì)象，適合于各種場(chǎng)合的防盜報(bào)警。對(duì)于一些無(wú)回應(yīng)方式的報(bào)警系統(tǒng)，也可作為其功能缺項(xiàng)的補(bǔ)充。該裝置采用編、解碼器和PIC單片機(jī)處理收發(fā)的監(jiān)控和報(bào)警信息，使監(jiān)控準(zhǔn)確、抗干擾性強(qiáng)，并減少了元器件的數(shù)量和整機(jī)功耗。

1　系統(tǒng)功能和特點(diǎn)

該遙控回應(yīng)式報(bào)警裝置的功能和特點(diǎn)如下：

·通過(guò)遙控器按鈕可測(cè)試與主機(jī)的通路狀態(tài)，對(duì)主機(jī)設(shè)置即時(shí)回應(yīng)、定時(shí)回應(yīng)和遇警鳴笛等工作方式。

·通過(guò)遙控器按鈕觀察三個(gè)通道報(bào)警狀態(tài)的實(shí)時(shí)連續(xù)變化，可準(zhǔn)確判斷報(bào)警對(duì)象所處的環(huán)境狀況。

·功能擴(kuò)展靈活?？赏ㄟ^(guò)軟件編程和增加報(bào)警通路而方便地?cái)U(kuò)展為智能防盜系統(tǒng)。

2　硬件電路及原理

本裝置由遙控器和主機(jī)兩部分電路組成。

1）遙控器電路。遙控器電路如圖1所示。PT2265為編碼芯片，內(nèi)含振蕩器、鍵輸入掃描采樣編程器和波形輸出等電路。OSC1和OSC2兩端接上 455kHz晶體構(gòu)成振蕩電路。按鍵值由AN1和AN2輸入，PT2265只允許一個(gè)鍵值輸入，若該鍵不松開，則其它鍵操作無(wú)效。其OUT腳的輸出經(jīng)編碼載波信號(hào)送給T630發(fā)射出去。T630為無(wú)線電專用發(fā)射模塊，集成了脈沖調(diào)制、振蕩和發(fā)射功能，工作于150kHz長(zhǎng)波頻段，抗干擾性較強(qiáng)。

主機(jī)發(fā)來(lái)的回應(yīng)和報(bào)警信號(hào)，由與T630配對(duì)的無(wú)線電專用接收模塊T631接收。T631集成了無(wú)線接收、解調(diào)等電路，其輸出信號(hào)送至PT2275的輸入端IN。PT2275是與PT2265配對(duì)的解碼電路，用一個(gè)32768Hz的晶振連于OSC1和OSC2之間，構(gòu)成振蕩電路。將T631送來(lái)的主機(jī)信號(hào)解碼后送到輸出端，供LED顯示相應(yīng)通道的回應(yīng)信號(hào)和報(bào)警實(shí)時(shí)狀態(tài)，并啟動(dòng) 555音頻振蕩電路驅(qū)動(dòng)HTD發(fā)聲。發(fā)光二極管LED1～LED3分別為A～C路的報(bào)警狀態(tài)顯示，LED4為回應(yīng)信號(hào)和報(bào)警閃爍顯示。

2）主機(jī)電路。主機(jī)電路如圖2所示。無(wú)線電接收集成模塊T631接收到遙控信號(hào)后輸入解碼器PT2275。一路經(jīng)PT2275解碼后送至PIC單片機(jī)的I／O端口RB4和RB5，由軟件程序?qū)︽I值進(jìn)行處理，以確定運(yùn)行狀態(tài)；另一路送至BG1驅(qū)動(dòng)LED1顯示，以供調(diào)試用。RA0～RA2為輸入口，連有 A、B、C三路不同方式的傳感電路，分別對(duì)應(yīng)于遙控器上的LED1～LED3顯示通道。當(dāng)任一路有報(bào)警信號(hào)時(shí)，均使RA輸入口的相應(yīng)引腳為高電平，PIC 單片機(jī)即作為報(bào)警信號(hào)處理。同時(shí)根據(jù)遙控器設(shè)定的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)確定是否遇警鳴笛或定時(shí)回應(yīng)。RA端口的實(shí)時(shí)狀態(tài)信號(hào)由輸出RB0～RB2送至PT2265編碼器編碼，然后送給T630發(fā)射出去。

報(bào)警傳感電路中，A路為感應(yīng)式報(bào)警電路，感應(yīng)板TK與地之間存在著分布電容CX，與BG2、L、C4、 C5共同組成電容式三點(diǎn)振蕩器。正常工作時(shí)振蕩電壓經(jīng)D3送至BG3使其導(dǎo)通，使A點(diǎn)電平為低。當(dāng)有人體接近感應(yīng)板時(shí)，分布電容CX增大，直至使BG2停振，使D3無(wú)輸出，BG3截止，并輸出高電平信號(hào)至A點(diǎn)。

B路為振動(dòng)報(bào)警傳感電路，由CD4069的4個(gè)反相器組成。正常時(shí)，U7A和U7B 輸出為高電平，U7C和U7D輸出低電平。當(dāng)遇振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)傳感器導(dǎo)通，使C8向U7C輸入一個(gè)負(fù)脈沖，則U7C輸入端為高電平，使輸出為低，經(jīng)U7D反相后輸出高電平報(bào)警信號(hào)至B點(diǎn)。當(dāng)SK不受振動(dòng)時(shí)關(guān)閉，C10放電，U7D輸出低電平，恢復(fù)報(bào)警守候狀態(tài)。C路為水銀開關(guān)傳感電路。當(dāng)報(bào)警對(duì)象傾倒或有較大位移時(shí)，會(huì)使水銀開關(guān)導(dǎo)通，產(chǎn)生一高電平報(bào)警信號(hào)至C點(diǎn)。 RB7為音頻輸出口，當(dāng)有報(bào)警信號(hào)且設(shè)置在遇警鳴笛狀態(tài)時(shí)，RB7由原低電平變?yōu)殚g歇高電平輸出，TWH68升壓塊驅(qū)動(dòng)高響度喇叭鳴笛。

3　軟件設(shè)計(jì)

主機(jī)部分的PIC單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。程序開始后需對(duì)I／O口的輸入輸出方向、RTCC的計(jì)數(shù)值等初始化。延時(shí)15s是為了使主人離開后啟動(dòng)系統(tǒng)。程序先對(duì)解碼輸入鍵狀態(tài)進(jìn)行掃描，RB4、RB5口的鍵值輸入設(shè)定標(biāo)志寄存器。在報(bào)警流程中，根據(jù)標(biāo)志寄存器狀態(tài)確定是否遇警鳴笛。并且，程序中設(shè)定兩路報(bào)警同時(shí)發(fā)生時(shí)方鳴笛，以防干擾誤鳴而產(chǎn)生噪音。在定時(shí)10s回應(yīng)流程中，每1s巡回檢測(cè)RA端口5次，10s發(fā)1次回應(yīng)顯示信號(hào)。本程序充分利用PIC單片機(jī)內(nèi)置定時(shí)器RTCC的功能。通過(guò)設(shè)定計(jì)數(shù)值來(lái)達(dá)到65ms的硬件延時(shí)，這樣，在滿足RB端口輸出顯示所需延時(shí)的前提下，可保證程序0． 2s監(jiān)視1次RA口，而不必等到10s軟件定時(shí)結(jié)束后才發(fā)生，這也是PIC單片機(jī)內(nèi)置集成功能部件的優(yōu)點(diǎn)所在。

程序設(shè)計(jì)中，遙控器—主機(jī)雙方正常響應(yīng)的通信狀態(tài)：主機(jī)初始為定時(shí)回應(yīng)和遇警鳴笛工作方式，即在主機(jī)啟動(dòng) 15s后每10s發(fā)1次回應(yīng)信號(hào)，且遇警時(shí)主機(jī)鳴笛。定時(shí)回應(yīng)狀態(tài)便于隨時(shí)測(cè)定距離。遙控器每按動(dòng)1次按健AN1或AN2，則主機(jī)收到后即發(fā)回應(yīng)信號(hào)，使遙控器LED4亮。若每按動(dòng)1次AN1達(dá)1s，則在開／關(guān)定時(shí)方式之間轉(zhuǎn)換；若每按動(dòng)1次AN2達(dá)1s，則在開／關(guān)遇警鳴笛方式之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)遇警時(shí)，遙控器上LED1～LED3中的相應(yīng)通道閃亮，且發(fā)出“嘀、嘀”聲。

4　結(jié)束語(yǔ)

本裝置體積小，耗電省，工作可靠，操作簡(jiǎn)便，特別適合于安裝在倉(cāng)庫(kù)、辦公室、住宅及機(jī)動(dòng)車等需要控制且需回應(yīng)信息的報(bào)警場(chǎng)合。

另外，對(duì)于某些報(bào)警要求較高的場(chǎng)合，本裝置具有較大的擴(kuò)展靈活性：選用鍵數(shù)較多的編、解碼器和I／O口較多的PIC單片機(jī)，利用軟件編程使報(bào)警路數(shù)增加，并且可在主機(jī)系統(tǒng)中安排一定路數(shù)的控制輸出。這樣，可使本裝置在原有功能的基礎(chǔ)上擴(kuò)展控制功能，根據(jù)需要使主機(jī)自動(dòng)響應(yīng)或用遙控器操作即可完成對(duì)特定點(diǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，如對(duì)電氣、門窗的開關(guān)和對(duì)電話的自動(dòng)撥號(hào)等。

參　考　文　獻(xiàn)
1　陳小牧．PIC16C5X單片機(jī)原理及應(yīng)用．福州高奇電子有限公司，1996
2　杜忠，張維娜．編碼器PT2265和解碼器PT2275的特性及應(yīng)用．電子技術(shù)，1995