基于熱釋電紅外的安防系統設計

　?。?） 二級放大

　　第一級中主要是抑制共模信號，因此不可能有很大的放大倍數， 本系統中， 放大器要完成從1 m V 到4 V 信號的轉換，需要放大4000 倍。在第一級中已經(jīng)放大20倍，本級需要放大200 倍，由R4/R3的值決定。電路如圖4。

　　圖4 二級放大和阻抗變換電路

　　其中， 第一級運放實(shí)現200 倍放大， 第二級是電壓跟隨器， 以實(shí)現阻抗變換功能。

　?。?） 門(mén)限比較

　　當人體從傳感器前走過(guò)時(shí)，會(huì )隨著(zhù)與傳感器的夾角不同而輸出強弱變化的脈沖信號， 因而， 需要設定一個(gè)門(mén)限值， 當信號大于門(mén)限值時(shí)， 輸出一個(gè)脈沖信號。系統采用雙門(mén)限電路，如圖5 所示。上下門(mén)限分別設置為3.75V 和1.25V。兩個(gè)二極管可以實(shí)現穩定的輸出。

　　圖5 門(mén)限比較器

　　2.1.3 時(shí)鐘和鍵盤(pán)部分

　　本設計采用美國D A L L A S 公司的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302 提供當前時(shí)間，它可以對年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計時(shí)，且具有閏年補償等多種功能，有主/ 備兩路電源供電， 可以實(shí)現掉電數據不丟失， 它與單片機之間采用SPI 總線(xiàn)連接。

　　當用戶(hù)選擇工作模式后， 系統在時(shí)鐘芯片的協(xié)助下， 完成實(shí)時(shí)監控和報警功能。

　　2.1.4 顯示和報警部分

　　顯示電路有兩個(gè)功能：當應用于“場(chǎng)館”工作模式時(shí)，顯示場(chǎng)館內人員總數；當工作于其他模式時(shí)，顯示當前時(shí)間， 以判斷是否到達下班時(shí)間， 并決定是否啟動(dòng)防盜報警裝置。本設計采用LED 顯示數字直觀(guān)醒目，它與單片機之間通過(guò)驅動(dòng)器74LS245 實(shí)現通信。

　　報警電路也有兩個(gè)功能：當工作于“商場(chǎng)”模式，且是營(yíng)業(yè)時(shí)間時(shí)，播放“您好，歡迎光臨！”；當工作在“家庭”模式或者其他模式下時(shí)間到達用戶(hù)設定時(shí)間時(shí)，發(fā)出語(yǔ)音報警， 并通過(guò)特殊發(fā)光二極管發(fā)出閃爍信號， 以警示犯罪分子、提醒主人。本設計采用ISD4004 語(yǔ)音芯片和功放電路來(lái)實(shí)現。

　　2.1.5 出口封鎖部分

　　經(jīng)過(guò)上述分析， 當出現異常情況時(shí)， 若僅發(fā)出聲光報警，一旦主人不在家，并不能保證財產(chǎn)的安全，需要同時(shí)采用措施防止犯罪分子逃脫。本設計中附加了出口封鎖裝置， 由光耦TLP521、繼電器組和電磁鐵裝置組成。一旦單片機接收到異常信號，就通過(guò)光耦向繼電器組發(fā)出命令， 繼電器組導通打開(kāi)電磁鐵裝置， 將各個(gè)出口封鎖。