超聲波安全防控自動報警裝置(04-100)

　　放大電路是為了讓長距離傳播已變得相當(dāng)微弱的信號得到足夠增益；濾波、檢波電路主要作用是濾除低壓電流中的雜波，有效地抑制干擾噪聲和同相的干擾信號。選頻電路顧名思義就是選擇主頻與之相近的超聲波才能得到響應(yīng)，即使接收到其他頻率的超聲波也不會使之產(chǎn)生錯誤報警。本裝置的選頻電路是選出38KHz~42KHz的超聲波。因?yàn)槲覀儽仨毧紤]進(jìn)多普勒效應(yīng)，在38KHz~42KHz的范圍內(nèi)，即不明物體以相對于發(fā)射探頭正負(fù)10米以內(nèi)的速度進(jìn)入監(jiān)控范圍都會產(chǎn)生報警響應(yīng)。這也為多個報警裝置進(jìn)行互不干擾地工作提供了可能性。 

　　單片機(jī)設(shè)計

　　本裝置利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)報警判斷功能，單片機(jī)選用8051，經(jīng)濟(jì)易用，便于編程。電路接線圖如圖4所示。

　　當(dāng)裝置電源接通，開始發(fā)射脈沖式聲波時，單片機(jī)由于連接“發(fā)射信號輸入”的端口P3.2接收到中斷信號而觸發(fā)單片機(jī)計時器開始計時。超聲信號發(fā)送完畢，延時1MS避開盲區(qū)后使裝置處于待接收狀態(tài)。當(dāng)接收到超聲波返回信號時，接收部分三極管U7輸出端從高電平變?yōu)榈碗娖綍r，通過“接收信號輸入”端口P3.3觸發(fā)單片機(jī)轉(zhuǎn)入外部中斷子程序，實(shí)現(xiàn)結(jié)束計時，并將實(shí)際定時時間與各種報警距離對應(yīng)的預(yù)先設(shè)定報警時間進(jìn)行比較，若小于相應(yīng)預(yù)設(shè)報警時間就自動撥號報警，否則返回等待定時溢出，重復(fù)循環(huán)。下一個脈沖周期時，又開始重新計時，如此反復(fù)。流程圖中延時1ms才開中斷端口P3.3主要是要避免接收探頭直接收到發(fā)射探頭發(fā)出的信號，剔除這種干擾信號。主程序的流程圖如圖5所示。