用單片機(jī)制作的遙控回應(yīng)式報警裝置

本文介紹的遙控回應(yīng)式報警裝置，可在150米范圍之內(nèi)監(jiān)控報警對象，適合于各種場合的防盜報警。對于一些無回應(yīng)方式的報警系統(tǒng)，也可作為其功能缺項的補(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

該遙控回應(yīng)式報警裝置的功能和特點如下：

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

·通過遙控器按鈕觀察三個通道報警狀態(tài)的實時連續(xù)變化，可準(zhǔn)確判斷報警對象所處的環(huán)境狀況。

·功能擴(kuò)展靈活?？赏ㄟ^軟件編程和增加報警通路而方便地擴(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只允許一個鍵值輸入，若該鍵不松開，則其它鍵操作無效。其OUT腳的輸出經(jīng)編碼載波信號送給T630發(fā)射出去。T630為無線電專用發(fā)射模塊，集成了脈沖調(diào)制、振蕩和發(fā)射功能，工作于150kHz長波頻段，抗干擾性較強(qiáng)。

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

2）主機(jī)電路。主機(jī)電路如圖2所示。無線電接收集成模塊T631接收到遙控信號后輸入解碼器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，以確定運行狀態(tài)；另一路送至BG1驅(qū)動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，分別對應(yīng)于遙控器上的LED1～LED3顯示通道。當(dāng)任一路有報警信號時，均使RA輸入口的相應(yīng)引腳為高電平，PIC 單片機(jī)即作為報警信號處理。同時根據(jù)遙控器設(shè)定的運行狀態(tài)來確定是否遇警鳴笛或定時回應(yīng)。RA端口的實時狀態(tài)信號由輸出RB0～RB2送至PT2265編碼器編碼，然后送給T630發(fā)射出去。

報警傳感電路中，A路為感應(yīng)式報警電路，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振蕩器。正常工作時振蕩電壓經(jīng)D3送至BG3使其導(dǎo)通，使A點電平為低。當(dāng)有人體接近感應(yīng)板時，分布電容CX增大，直至使BG2停振，使D3無輸出，BG3截止，并輸出高電平信號至A點。

B路為振動報警傳感電路，由CD4069的4個反相器組成。正常時，U7A和U7B 輸出為高電平，U7C和U7D輸出低電平。當(dāng)遇振動時，振動傳感器導(dǎo)通，使C8向U7C輸入一個負(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警信號至B點。當(dāng)SK不受振動時關(guān)閉，C10放電，U7D輸出低電平，恢復(fù)報警守候狀態(tài)。C路為水銀開關(guān)傳感電路。當(dāng)報警對象傾倒或有較大位移時，會使水銀開關(guān)導(dǎo)通，產(chǎn)生一高電平報警信號至C點。 RB7為音頻輸出口，當(dāng)有報警信號且設(shè)置在遇警鳴笛狀態(tài)時，RB7由原低電平變?yōu)殚g歇高電平輸出，TWH68升壓塊驅(qū)動高響度喇叭鳴笛。

3　軟件設(shè)計

主機(jī)部分的PIC單片機(jī)軟件設(shè)計流程圖如圖3所示。程序開始后需對I／O口的輸入輸出方向、RTCC的計數(shù)值等初始化。延時15s是為了使主人離開后啟動系統(tǒng)。程序先對解碼輸入鍵狀態(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)定兩路報警同時發(fā)生時方鳴笛，以防干擾誤鳴而產(chǎn)生噪音。在定時10s回應(yīng)流程中，每1s巡回檢測RA端口5次，10s發(fā)1次回應(yīng)顯示信號。本程序充分利用PIC單片機(jī)內(nèi)置定時器RTCC的功能。通過設(shè)定計數(shù)值來達(dá)到65ms的硬件延時，這樣，在滿足RB端口輸出顯示所需延時的前提下，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)點所在。

程序設(shè)計中，遙控器—主機(jī)雙方正常響應(yīng)的通信狀態(tài)：主機(jī)初始為定時回應(yīng)和遇警鳴笛工作方式，即在主機(jī)啟動 15s后每10s發(fā)1次回應(yīng)信號，且遇警時主機(jī)鳴笛。定時回應(yīng)狀態(tài)便于隨時測定距離。遙控器每按動1次按健AN1或AN2，則主機(jī)收到后即發(fā)回應(yīng)信號，使遙控器LED4亮。若每按動1次AN1達(dá)1s，則在開／關(guān)定時方式之間轉(zhuǎn)換；若每按動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，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

本裝置體積小，耗電省，工作可靠，操作簡便，特別適合于安裝在倉庫、辦公室、住宅及機(jī)動車等需要控制且需回應(yīng)信息的報警場合。

另外，對于某些報警要求較高的場合，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)自動響應(yīng)或用遙控器操作即可完成對特定點執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，如對電氣、門窗的開關(guān)和對電話的自動撥號等。

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