基于GSM的家庭安全防護系統
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2 系統硬件電路設計
2.1 從機
1)氣體傳感器：半導體普敏型氣體傳感器MQ-2具有廣泛探測范圍、高靈敏度、快速恢復響應、壽命長(cháng)及驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，適用于液化氣，甲烷，丙烷，丁烷及煙霧的檢測。此傳感器有兩個(gè)電壓輸入，加熱電壓和電路電壓，本方案均采用直流5 V。傳感器基本工作原理是在傳感器內爐絲加熱后傳感器阻值會(huì )隨外部氣體的濃度而變化，阻值變化范圍3～30 kΩ，基本工作電路如圖2所示。該傳感器用于家庭安防中檢測燃氣的泄露，極大程度地減免了意外發(fā)生。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/160553.htm
圖2中ADIN接A／D輸入端口，監測氣體濃度變化通過(guò)負載R3上的分壓值來(lái)體現。由于本方案對A／D精度要求不高，故采用8位單通道逐次逼近式A／D轉換器ADC0804。
2)紅外傳感器：人體紅外感應模塊HC-SR501，感應角度≤100度，感應距離≤7 m，靈敏度高，可靠性強，可通過(guò)調節負載電位器調節其靈敏度。該模塊可以檢測到房間里人的存在，進(jìn)而通過(guò)短信告知用戶(hù)，以防失竊等事故發(fā)生。用戶(hù)配置有遙控，可根據需要對主機進(jìn)行設置，屏蔽其功能，以防誤報。
3)通訊模塊：NRF2401無(wú)線(xiàn)模塊為工作在2.4～2.5GHzISM頻段的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，其傳輸距離約100m，低電壓(1．9～3．6 V)，低功耗，可直接與單片機IO口連接。發(fā)射模式下無(wú)線(xiàn)發(fā)射速率1Mbps或2Mbps，抗干擾能力強。模塊內置硬件CRC檢錯和點(diǎn)對多點(diǎn)通信控制，并有自動(dòng)應答和無(wú)應答自動(dòng)再發(fā)射功能，內部寄存器可設置發(fā)射無(wú)回應重復發(fā)射次數，若超過(guò)該值則產(chǎn)生中斷由IRQ引腳輸出，發(fā)送或接受完畢后也產(chǎn)生中斷由IRQ輸出，可避免單片機查詢(xún)，節約單片機資源及簡(jiǎn)化程序設計。模塊與控制器間采用SPI總線(xiàn)接口通信，用以配置及讀寫(xiě)數據，數據率取決于單片機的接口速度，以單片機的低速接口寫(xiě)入數據后高速發(fā)射，以實(shí)現低功率，同時(shí)減少數據無(wú)線(xiàn)傳輸時(shí)間，增強抗干擾性。由于51單片機無(wú)專(zhuān)用SPI總線(xiàn)接口，故采用通用IO口模擬。連接電路如圖3所示。除VCC、GND及IRQ外，其余引腳均與單片機通用IO口連接，用于SPI串行通訊；IRQ與單片機的外部中斷引腳連接。
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