基于AT89C2051單片機(jī)的無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴報(bào)警器

本章向網(wǎng)友介紹一款集無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴和無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器于一身的無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴報(bào)警器的制作，由于采用了AT89C2051單片機(jī)作為中央處理芯片，使得該系統(tǒng)的功能擴(kuò)展比較方便，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)如需改變某種設(shè)置，只要更改相應(yīng)的軟件即可。在本設(shè)計(jì)中，我們將發(fā)射器發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，只有收到與接收機(jī)配套的遙控器發(fā)射的信號(hào)時(shí)，接收機(jī)才會(huì)做出反應(yīng)。當(dāng)有人按門(mén)鈴時(shí)，系統(tǒng)播放動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)聲，當(dāng)需要作為防盜報(bào)警器用時(shí)，只要按動(dòng)手中的遙控器將報(bào)警器設(shè)置成布防狀態(tài)，此時(shí)報(bào)警器“嘟、嘟”響兩聲后便進(jìn)入布防狀態(tài)，這時(shí)只要有人在紅外線(xiàn)探頭監(jiān)控范圍內(nèi)走過(guò)時(shí)，系統(tǒng)就發(fā)出響亮的110警車(chē)報(bào)警聲。

　　一、硬件設(shè)計(jì)

　　電路原理圖如下圖所示，主要由無(wú)線(xiàn)接收、數(shù)據(jù)解碼、數(shù)據(jù)處理、報(bào)警電路、音樂(lè)電路、功放電路和電源電路組成。整機(jī)接收頻率315M，數(shù)據(jù)解碼采用市面上用得較多的PT2272專(zhuān)用解碼芯片，可靠性及穩(wěn)定性較好；數(shù)據(jù)處理的任務(wù)由單片機(jī)完成，用于區(qū)分報(bào)警信號(hào)、門(mén)鈴信號(hào)，同時(shí)接受各種操作指令，完成相應(yīng)的操作，當(dāng)接收到報(bào)警信號(hào)后驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，發(fā)出響亮的警車(chē)報(bào)警聲，當(dāng)收到的是門(mén)鈴信號(hào)時(shí)，就發(fā)出音樂(lè)聲。

二、軟件設(shè)計(jì)

　　該報(bào)警器的的設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要集中在軟件的設(shè)計(jì)上，在對(duì)電路的設(shè)計(jì)上，我們對(duì)于音頻發(fā)生電路采用了專(zhuān)用音樂(lè)集成電路，一定程度上簡(jiǎn)化的程序開(kāi)發(fā)的難度，這種電路設(shè)計(jì)方式，當(dāng)要發(fā)出一種聲音時(shí)，只需控制這部分電路供電即可，音樂(lè)電路得電后，產(chǎn)生音頻信號(hào)，送入功放電路放大后便可發(fā)出聲音，為了給有興趣的網(wǎng)友提供改進(jìn)的機(jī)會(huì)，我們留了P3.4口作為音頻信號(hào)的發(fā)生器端口，可根據(jù)網(wǎng)友自己的實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)功能的開(kāi)發(fā)，在本程序中，我們對(duì)布防和撤防的響應(yīng)聲設(shè)計(jì)成軟件控制，網(wǎng)友可以熟悉了本機(jī)程序后，將門(mén)鈴的音樂(lè)聲也用軟件來(lái)完成，以提高讀者的單片機(jī)軟件編制水平。

　三、硬件電路的調(diào)試

1、電源電路的調(diào)試

在本設(shè)計(jì)中，主要用兩種值的電壓，即輸入的12V和供單片機(jī)及相關(guān)電路工作的5V電壓。將輸入電壓接入后，測(cè)量7805輸出端電壓，正常時(shí)應(yīng)為5V左右，由于7805三端穩(wěn)壓集成電路內(nèi)部具有過(guò)流保護(hù)功能，因此若電路制作中有短路等故障時(shí)，輸出電壓變?yōu)?，而且三端穩(wěn)壓器件的散熱片發(fā)熱嚴(yán)重，此時(shí)應(yīng)馬上斷電，否則容易損壞穩(wěn)壓器件。當(dāng)測(cè)得輸入電壓為12V和三端穩(wěn)壓輸出端為5V左右時(shí)，說(shuō)明供電電路工作正常。

2、音頻電路調(diào)試

將這部分電路制作完成后，用手捏一螺絲力的金屬部分去碰LM386的第3腳，正常時(shí)可聽(tīng)到揚(yáng)聲器中發(fā)出的“吱、吱”聲。然后再將門(mén)鈴音樂(lè)發(fā)生電路和報(bào)警聲音發(fā)生電路焊好，通電后分別將VT4和VT5的集電極和發(fā)射極短接一下，可聽(tīng)到兩種聲音，這此說(shuō)明音頻部分電路工作都正常。

3、無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收電路的調(diào)試

將無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收電路安裝完成后便可進(jìn)行調(diào)試。將發(fā)射器的地址編碼和接收器的地址編成一致，（編碼方式見(jiàn)本站關(guān)于PT2262/2272的應(yīng)用相關(guān)介紹），通電后一邊測(cè)量無(wú)線(xiàn)接收模塊的信號(hào)輸出端對(duì)地電壓值，正常時(shí)在沒(méi)有按遙控器時(shí)，所測(cè)的電壓為隨機(jī)變化值，且不穩(wěn)定，當(dāng)按下遙控器時(shí)，輸出電壓為一個(gè)較為穩(wěn)定的1.2V左右的直流電壓，若測(cè)得的電壓符合上述變化，說(shuō)明無(wú)線(xiàn)接收模塊工作正常。完成這步測(cè)試后，接下來(lái)可測(cè)量解碼電路的工作情況。用萬(wàn)用表測(cè)量2272第17腳對(duì)地電壓，沒(méi)有按遙控器時(shí)，輸出電壓為0，當(dāng)按下遙控器后，輸出一個(gè)大于4V的有效電壓，說(shuō)明解碼電路工作正常。

4、整體調(diào)試

經(jīng)過(guò)以上幾步調(diào)試后，說(shuō)明系統(tǒng)外圍電路都工作正常，只要裝上寫(xiě)有程序的單片機(jī)，便可以正常工作了。下圖是我們制作好后的實(shí)物照片，可供網(wǎng)友制作時(shí)作為參考，查看元器件是否有錯(cuò)焊。

5、整體安裝

■將焊接好的電路板安裝于安裝合底板用螺絲固定，留出喇叭線(xiàn)和電源指示燈連接線(xiàn)。

■將喇叭安裝于蓋子喇叭孔處，然后將塑膠用電烙鐵熔化后固定喇叭，將兩根喇叭線(xiàn)與喇叭上的引線(xiàn)焊牢。

■將面板上的電源燈裝好，把兩根指示燈引線(xiàn)與發(fā)光二極管焊牢，注意極性不要焊反，否則燈將不亮。

■從電源插座處引出兩根電源線(xiàn)，若無(wú)法確認(rèn)插座的電源極性，可以在不焊線(xiàn)時(shí)插上開(kāi)關(guān)電源，用萬(wàn)用表測(cè)量三個(gè)引腳哪兩個(gè)是電源端，然后撥下插頭，從插座上焊出正、負(fù)電源線(xiàn)，然后與線(xiàn)路板上的接線(xiàn)端子相接，線(xiàn)路板上有標(biāo)識(shí)，“+”端接正，另一端接負(fù)。

■將蓋子與底座裝好，用固定螺絲固定。

6、試機(jī)

將紅外線(xiàn)人體探測(cè)器蓋子打開(kāi)，裝入二節(jié)5號(hào)電池，再將蓋子裝好，延時(shí)一段時(shí)間后，只要有人在前面走動(dòng)，便會(huì)發(fā)送信號(hào)，同時(shí)指示燈點(diǎn)亮。將電源插入電源孔，此時(shí)電源指示燈點(diǎn)亮，按動(dòng)遙控器上的“開(kāi)”鍵，此時(shí)喇叭“嘟、嘟”響二聲，系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)，這時(shí)只要有無(wú)線(xiàn)人體信號(hào)收到，便發(fā)出響亮的110警車(chē)聲，按下遙控器上的“關(guān)”鍵，可以停止報(bào)警，若不按“關(guān)”鍵，同時(shí)沒(méi)有人體信號(hào)發(fā)送，則系統(tǒng)自動(dòng)延時(shí)30秒左右后停止報(bào)警，若一直有人體信號(hào)發(fā)送，將一直報(bào)警。

在停止報(bào)警狀態(tài)下，按下“關(guān)”鍵，喇叭“嘟”響一聲，系統(tǒng)進(jìn)入撤防狀態(tài)，此時(shí)，就算有無(wú)線(xiàn)人體信號(hào)發(fā)送，也不報(bào)警。

在空閑狀態(tài)下，按下無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴鍵，系統(tǒng)便發(fā)出音樂(lè)聲，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴功能。

這款無(wú)線(xiàn)報(bào)警主機(jī)對(duì)任何發(fā)射頻率為315M，編碼采用PT2262的無(wú)線(xiàn)探頭都可適用，如無(wú)線(xiàn)人體探測(cè)器，無(wú)線(xiàn)門(mén)磁傳感器、無(wú)線(xiàn)微波探測(cè)器等，由于實(shí)際使用的環(huán)境不同，所需主機(jī)與之相配套的設(shè)置也不同，網(wǎng)友可以根據(jù)自己的發(fā)輝，通過(guò)編寫(xiě)不同的軟件，從而實(shí)現(xiàn)不同的功能，這里不再詳述。

參考鏈接：http://www.picavr.com/news/2008-08/8043.htm