学文网摘 要：此课题研究的内容主要是无线接收、系统控制、和解决一般报警系统可预见的防范措施。这里所设计的系统结构主要红外探测接收模块，发射模块，报警系统控制中心组成。红外接收电路集红外光遮挡、触摸报警双重功能于一体，具有隐蔽性强、警戒距离远、灵敏度高、报叫响高等优点。系统控制采用AT89C2051及PT2272/2262专用解码芯片，可靠性及稳定性较好；数据处理的任务由单片机完成，用于区分报警信号，同时接受各种操作指令，完成相应的操作，当接收到报警信号后一方面驱动报警电路，发出响亮的警车报警声；另一方面输出具体的地址信息，确定是哪一路发送了报警信号；断电报警功能则实时监控电源状况。
关键词：红外探测 无线接收与发射 灵敏度高 报叫响亮
中***分类号：TM5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0034-03
1 系统设计方向及目标
1.1 工作原理及组成部分
红外探测发射电路使用IC555多谐振荡器、发光指示电路和红外光发光驱动电路组成。接收电路红外光电转换器、放大电路、单音译码电路、跟随器、可控硅触发电路和音响报叫电路等。采用红外光无阻挡地照射在红外接收管VD1、VD2的接收窗口上。发射电路中的VD1，VD2发出两束相距10 cm的载波为14 Hz的调制红外光，并直射在接收电路的VD1、VD2管上。如有人闯入照射区，系统自动发出警示音。
系统控制采用AT89C2051及PT2272/2262专用解码芯片，可靠性及稳定性较好；数据处理的任务由单片机完成，用于区分报警信号，同时接受各种操作指令，完成相应的操作，当接收到报警信号后一方面驱动报警电路，发出响亮的警车报警声；另一方面输出具体的地址信息，确定是哪一路发送了报警信号；断电报警功能则实时监控电源状况。（主要功能介绍见硬件设计）
1.1.1 设计框***（如***1）
1.1.2 系统模拟框***如（如***2）
1.2 入侵探测器选型
2 红外发射与接收的编码方式
2.1 无线发射编码方式及原理
无线发射框***（如***3）。
数据码、地址码以及同步码构成了编码芯片PT2262发出的编码信号，当这个编码信号发出后，信号由解码芯片PT2262接收，其中，两次比较核对地址码后，才将高电平由VT脚输出，与此同时，高电平也由其他相应的数据脚发出，假若按键一直被发送端按住不放，编码芯片也会一直是工作状态，连续发射信号。当发射机没有任何按键按下时，PT2262不接通电源，基17脚输出为低电平，所以315 MHz的高频发射电路不工作；相对应的，当发射机有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚步输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315 MHz的高频发射电路起振，并将等幅高频信号一起发射，当17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100%的调幅。
2.2 接收的编码方式
2.3 解码原理
2.4 软件设计***（如***5）
3 单片机
3.1 AT89C2051单片机性能及原理
At89C2051是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
***形（如***6）。
同时此单片机的时钟频率可以为零，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，系统的唤醒方式有RAM、定时/计数器、串行口和外中断口，系统唤醒后则进入继续工作状态继续工作。在省电模式中，片内RAM将被冻结，时钟停止振荡，所有功能停止工作，直至系统被硬件复位方可继续运行。
3.2 AT89C2051单片机参数介绍
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
3.3 I/O口的内部结构
3.4 振荡器特性
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
3.5 芯片擦除
整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
AT89C2051是一带有2KB FLASH可编程、可擦除只读存储器（EEPROM）的低电压、高性能8位CMOS微型计算机，引脚（如***6）。
主要性能有以下几点。
4 结语
系统控制采用AT89C2051专用解码芯片，可靠性及稳定性较好；数据处理的任务由单片机完成，用于区分报警信号，同时接受各种操作指令，完成相应的操作。此课题实现了红外探测；无线接收与发射；其灵敏度高；报叫响亮。
参考文献
[1] 黄继昌，乔苏文，张海贵，等.实用报警电路[M].北京：人民邮电出版社，2005.
[2] 李广弟.单片机基础[M].北京航空航天出版社，2001.
[3] 徐惠民，安德宁.单片微型计算机原理接口与应用[M].1版.北京：北京邮电大学出版社，1996.
[4] 白伦博，陈栋，宋爱慧.一种无线通信系统中无线信号传输间歇时发射数据突发的方法[Z]，2005.
[5] 张默晗，张北，王天亮.无线信号传输装置及传输方法[Z]，2010.
转载请注明出处学文网 » 无线报警器控制系统设计