用單片機制作的遙控回應式報警裝置

本文介紹的遙控回應式報警裝置，可在150米范圍之內監控報警對象，適合于各種場(chǎng)合的防盜報警。對于一些無(wú)回應方式的報警系統，也可作為其功能缺項的補充。該裝置采用編、解碼器和PIC單片機處理收發(fā)的監控和報警信息，使監控準確、抗干擾性強，并減少了元器件的數量和整機功耗。

1　系統功能和特點(diǎn)

該遙控回應式報警裝置的功能和特點(diǎn)如下：

·通過(guò)遙控器按鈕可測試與主機的通路狀態(tài)，對主機設置即時(shí)回應、定時(shí)回應和遇警鳴笛等工作方式。

·通過(guò)遙控器按鈕觀(guān)察三個(gè)通道報警狀態(tài)的實(shí)時(shí)連續變化，可準確判斷報警對象所處的環(huán)境狀況。

·功能擴展靈活?？赏ㄟ^(guò)軟件編程和增加報警通路而方便地擴展為智能防盜系統。

2　硬件電路及原理

本裝置由遙控器和主機兩部分電路組成。

1）遙控器電路。遙控器電路如圖1所示。PT2265為編碼芯片，內含振蕩器、鍵輸入掃描采樣編程器和波形輸出等電路。OSC1和OSC2兩端接上 455kHz晶體構成振蕩電路。按鍵值由AN1和AN2輸入，PT2265只允許一個(gè)鍵值輸入，若該鍵不松開(kāi)，則其它鍵操作無(wú)效。其OUT腳的輸出經(jīng)編碼載波信號送給T630發(fā)射出去。T630為無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)用發(fā)射模塊，集成了脈沖調制、振蕩和發(fā)射功能，工作于150kHz長(cháng)波頻段，抗干擾性較強。

主機發(fā)來(lái)的回應和報警信號，由與T630配對的無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)用接收模塊T631接收。T631集成了無(wú)線(xiàn)接收、解調等電路，其輸出信號送至PT2275的輸入端IN。PT2275是與PT2265配對的解碼電路，用一個(gè)32768Hz的晶振連于OSC1和OSC2之間，構成振蕩電路。將T631送來(lái)的主機信號解碼后送到輸出端，供LED顯示相應通道的回應信號和報警實(shí)時(shí)狀態(tài)，并啟動(dòng) 555音頻振蕩電路驅動(dòng)HTD發(fā)聲。發(fā)光二極管LED1～LED3分別為A～C路的報警狀態(tài)顯示，LED4為回應信號和報警閃爍顯示。

2）主機電路。主機電路如圖2所示。無(wú)線(xiàn)電接收集成模塊T631接收到遙控信號后輸入解碼器PT2275。一路經(jīng)PT2275解碼后送至PIC單片機的I／O端口RB4和RB5，由軟件程序對鍵值進(jìn)行處理，以確定運行狀態(tài)；另一路送至BG1驅動(dòng)LED1顯示，以供調試用。RA0～RA2為輸入口，連有 A、B、C三路不同方式的傳感電路，分別對應于遙控器上的LED1～LED3顯示通道。當任一路有報警信號時(shí)，均使RA輸入口的相應引腳為高電平，PIC 單片機即作為報警信號處理。同時(shí)根據遙控器設定的運行狀態(tài)來(lái)確定是否遇警鳴笛或定時(shí)回應。RA端口的實(shí)時(shí)狀態(tài)信號由輸出RB0～RB2送至PT2265編碼器編碼，然后送給T630發(fā)射出去。

報警傳感電路中，A路為感應式報警電路，感應板TK與地之間存在著(zhù)分布電容CX，與BG2、L、C4、 C5共同組成電容式三點(diǎn)振蕩器。正常工作時(shí)振蕩電壓經(jīng)D3送至BG3使其導通，使A點(diǎn)電平為低。當有人體接近感應板時(shí)，分布電容CX增大，直至使BG2停振，使D3無(wú)輸出，BG3截止，并輸出高電平信號至A點(diǎn)。

B路為振動(dòng)報警傳感電路，由CD4069的4個(gè)反相器組成。正常時(shí)，U7A和U7B 輸出為高電平，U7C和U7D輸出低電平。當遇振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)傳感器導通，使C8向U7C輸入一個(gè)負脈沖，則U7C輸入端為高電平，使輸出為低，經(jīng)U7D反相后輸出高電平報警信號至B點(diǎn)。當SK不受振動(dòng)時(shí)關(guān)閉，C10放電，U7D輸出低電平，恢復報警守候狀態(tài)。C路為水銀開(kāi)關(guān)傳感電路。當報警對象傾倒或有較大位移時(shí)，會(huì )使水銀開(kāi)關(guān)導通，產(chǎn)生一高電平報警信號至C點(diǎn)。 RB7為音頻輸出口，當有報警信號且設置在遇警鳴笛狀態(tài)時(shí)，RB7由原低電平變?yōu)殚g歇高電平輸出，TWH68升壓塊驅動(dòng)高響度喇叭鳴笛。

3　軟件設計

主機部分的PIC單片機軟件設計流程圖如圖3所示。程序開(kāi)始后需對I／O口的輸入輸出方向、RTCC的計數值等初始化。延時(shí)15s是為了使主人離開(kāi)后啟動(dòng)系統。程序先對解碼輸入鍵狀態(tài)進(jìn)行掃描，RB4、RB5口的鍵值輸入設定標志寄存器。在報警流程中，根據標志寄存器狀態(tài)確定是否遇警鳴笛。并且，程序中設定兩路報警同時(shí)發(fā)生時(shí)方鳴笛，以防干擾誤鳴而產(chǎn)生噪音。在定時(shí)10s回應流程中，每1s巡回檢測RA端口5次，10s發(fā)1次回應顯示信號。本程序充分利用PIC單片機內置定時(shí)器RTCC的功能。通過(guò)設定計數值來(lái)達到65ms的硬件延時(shí)，這樣，在滿(mǎn)足RB端口輸出顯示所需延時(shí)的前提下，可保證程序0． 2s監視1次RA口，而不必等到10s軟件定時(shí)結束后才發(fā)生，這也是PIC單片機內置集成功能部件的優(yōu)點(diǎn)所在。

程序設計中，遙控器—主機雙方正常響應的通信狀態(tài)：主機初始為定時(shí)回應和遇警鳴笛工作方式，即在主機啟動(dòng) 15s后每10s發(fā)1次回應信號，且遇警時(shí)主機鳴笛。定時(shí)回應狀態(tài)便于隨時(shí)測定距離。遙控器每按動(dòng)1次按健AN1或AN2，則主機收到后即發(fā)回應信號，使遙控器LED4亮。若每按動(dòng)1次AN1達1s，則在開(kāi)／關(guān)定時(shí)方式之間轉換；若每按動(dòng)1次AN2達1s，則在開(kāi)／關(guān)遇警鳴笛方式之間轉換。當遇警時(shí)，遙控器上LED1～LED3中的相應通道閃亮，且發(fā)出“嘀、嘀”聲。

4　結束語(yǔ)

本裝置體積小，耗電省，工作可靠，操作簡(jiǎn)便，特別適合于安裝在倉庫、辦公室、住宅及機動(dòng)車(chē)等需要控制且需回應信息的報警場(chǎng)合。

另外，對于某些報警要求較高的場(chǎng)合，本裝置具有較大的擴展靈活性：選用鍵數較多的編、解碼器和I／O口較多的PIC單片機，利用軟件編程使報警路數增加，并且可在主機系統中安排一定路數的控制輸出。這樣，可使本裝置在原有功能的基礎上擴展控制功能，根據需要使主機自動(dòng)響應或用遙控器操作即可完成對特定點(diǎn)執行機構的控制，如對電氣、門(mén)窗的開(kāi)關(guān)和對電話(huà)的自動(dòng)撥號等。

參　考　文　獻
1　陳小牧．PIC16C5X單片機原理及應用．福州高奇電子有限公司，1996
2　杜忠，張維娜．編碼器PT2265和解碼器PT2275的特性及應用．電子技術(shù)，1995