基于單片機(jī)的電話報警系統(tǒng)設(shè)計

2.3 無線收發(fā)模塊

2.4 熱釋電紅外電路

　　人體是一特定波長紅外線的發(fā)射體，檢測到這種紅外線的變化并予以放大處理，以推動適當(dāng)?shù)呢?fù)載，是熱釋電人體紅外傳感器及專用集成電路的功能。這種人體檢測技術(shù)較之以往的超聲微波方式更為靈敏與準(zhǔn)確，在國外已廣泛應(yīng)用于燈具控制、保安報警、自動門、自動風(fēng)扇、門鈴等等的新產(chǎn)品之中。由于熱電紅外傳感頭PIR輸出的信號幅度小（mV級）、頻率低（約0.1～8Hz），因此，對隨后的放大處理電路要求較高：既要達(dá)到很高的靈敏度，能有幾m～十幾m的作用距離，又要能準(zhǔn)確緊別生特體和非生物體的運動，使誤報率達(dá)到最低，還要能做到體積小、耗電微、外圍元件小。我們采用BIS0001作為紅外信號的處理芯片，這個芯片內(nèi)含有兩級運算放大器、級級電壓比較器、狀態(tài)控制器、延時定時器、輸出封鎖定時器及參考電源等，與熱釋電傳感器連接只需少量的外圍元件即可構(gòu)成自動報警器。

　　當(dāng)人進(jìn)入警戒區(qū)域時，熱釋電紅外傳感器PIR接收到頻率為0.1～8Hz的人體紅外信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過由電阻R2、電容C3及C5組成的低通濾波電路，濾除高頻干擾噪聲，送至IC1BIS0001的14腳。經(jīng)內(nèi)部二級放大和雙向幅度鑒別后，通過邏輯控制延時電路在IC1 BIS0001的2腳輸出高電平，并經(jīng)電阻R送至三極管9013。9013接射極跟隨電路，E極通過1個2kΩ的電阻限流接1個發(fā)光二極管指示，E極又輸出1個信號作為編碼芯片的輸入端。

3 系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮和解決的幾個主要問題

　?。?）報警信號的準(zhǔn)確性熱釋紅外傳感頭及信號處理專用芯片。在實驗中發(fā)現(xiàn)紅外線控頭容易受干擾引起誤報警，除在硬件上增加高頻濾波電容外，還在軟件中增加判斷和鑒別報警信號子程序，提高了系統(tǒng)的可靠性。在開發(fā)中采用PT2262/2272作為編、解碼芯片，采用無線收發(fā)模塊傳輸信號，提高了監(jiān)控組數(shù)，減少了連線麻煩。

（2）自動撥號的實現(xiàn)

　　自動撥號電路采用十六選一數(shù)據(jù)選擇器，使用繼電器矩陣單元電路代替手機(jī)撥號。我們在實驗時先考慮用模擬開關(guān)實現(xiàn)撥號，這樣可以使線路功耗小、板子體積小；但實驗證明，由于模擬開關(guān)存在較大的接觸電阻，無法正確可靠撥號。如果采用低接觸電阻的音頻開關(guān)矩陣，則成本太高。

（3）數(shù)據(jù)的存儲和程序的監(jiān)測

　　為了在斷電情況下能保存電話號碼和密碼等數(shù)據(jù)，我們采用串行EEPROM 25045，帶512個字節(jié)，并且?guī)?ldquo;看門狗”功能。如果程序跑飛無法在設(shè)定時間內(nèi)使“看門狗”復(fù)位，能及時使PC指針復(fù)位，提高了系統(tǒng)的可靠性。

（4）鍵盤的設(shè)計及保密

　　鍵盤編程是根據(jù)線反轉(zhuǎn)的思路。為了提高系統(tǒng)的安全保密性，在設(shè)置鍵功能時考慮了密碼鍵，并且為了系統(tǒng)正常工作，設(shè)置了關(guān)機(jī)鍵。只有在輸入正確密碼后才能被關(guān)機(jī)。

（5）系統(tǒng)干擾

　　系統(tǒng)干擾主要來自兩個方面，無線傳感器干擾和電話線干擾。無線傳感器干擾主要來自接收部分的電路，我們一方面選用獨立的+5V電壓作為傳感器電路的電源，另一方面在四路信號輸入口使用了光隔離，解決了問題。電話線干擾主要來自多只電話機(jī)在同一線路上的耦合及頻繁操作，亦采用了光隔離，成功地解決了這個問題。