基于A(yíng)T89C2051單片機的無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴報警器
本章向網(wǎng)友介紹一款集無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴和無(wú)線(xiàn)防盜報警器于一身的無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴報警器的制作,由于采用了AT89C2051單片機作為中央處理芯片,使得該系統的功能擴展比較方便,對于整個(gè)系統如需改變某種設置,只要更改相應的軟件即可。在本設計中,我們將發(fā)射器發(fā)送的數據進(jìn)行編碼,只有收到與接收機配套的遙控器發(fā)射的信號時(shí),接收機才會(huì )做出反應。當有人按門(mén)鈴時(shí),系統播放動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè )聲,當需要作為防盜報警器用時(shí),只要按動(dòng)手中的遙控器將報警器設置成布防狀態(tài),此時(shí)報警器“嘟、嘟”響兩聲后便進(jìn)入布防狀態(tài),這時(shí)只要有人在紅外線(xiàn)探頭監控范圍內走過(guò)時(shí),系統就發(fā)出響亮的110警車(chē)報警聲。
一、硬件設計
電路原理圖如下圖所示,主要由無(wú)線(xiàn)接收、數據解碼、數據處理、報警電路、音樂(lè )電路、功放電路和電源電路組成。整機接收頻率315M,數據解碼采用市面上用得較多的PT2272專(zhuān)用解碼芯片,可靠性及穩定性較好;數據處理的任務(wù)由單片機完成,用于區分報警信號、門(mén)鈴信號,同時(shí)接受各種操作指令,完成相應的操作,當接收到報警信號后驅動(dòng)報警電路,發(fā)出響亮的警車(chē)報警聲,當收到的是門(mén)鈴信號時(shí),就發(fā)出音樂(lè )聲。
二、軟件設計
該報警器的的設計難點(diǎn)主要集中在軟件的設計上,在對電路的設計上,我們對于音頻發(fā)生電路采用了專(zhuān)用音樂(lè )集成電路,一定程度上簡(jiǎn)化的程序開(kāi)發(fā)的難度,這種電路設計方式,當要發(fā)出一種聲音時(shí),只需控制這部分電路供電即可,音樂(lè )電路得電后,產(chǎn)生音頻信號,送入功放電路放大后便可發(fā)出聲音,為了給有興趣的網(wǎng)友提供改進(jìn)的機會(huì ),我們留了P3.4口作為音頻信號的發(fā)生器端口,可根據網(wǎng)友自己的實(shí)際需要進(jìn)行相應功能的開(kāi)發(fā),在本程序中,我們對布防和撤防的響應聲設計成軟件控制,網(wǎng)友可以熟悉了本機程序后,將門(mén)鈴的音樂(lè )聲也用軟件來(lái)完成,以提高讀者的單片機軟件編制水平。
三、硬件電路的調試
1、電源電路的調試
在本設計中,主要用兩種值的電壓,即輸入的12V和供單片機及相關(guān)電路工作的5V電壓。將輸入電壓接入后,測量7805輸出端電壓,正常時(shí)應為5V左右,由于7805三端穩壓集成電路內部具有過(guò)流保護功能,因此若電路制作中有短路等故障時(shí),輸出電壓變?yōu)?,而且三端穩壓器件的散熱片發(fā)熱嚴重,此時(shí)應馬上斷電,否則容易損壞穩壓器件。當測得輸入電壓為12V和三端穩壓輸出端為5V左右時(shí),說(shuō)明供電電路工作正常。
2、音頻電路調試
將這部分電路制作完成后,用手捏一螺絲力的金屬部分去碰LM386的第3腳,正常時(shí)可聽(tīng)到揚聲器中發(fā)出的“吱、吱”聲。然后再將門(mén)鈴音樂(lè )發(fā)生電路和報警聲音發(fā)生電路焊好,通電后分別將VT4和VT5的集電極和發(fā)射極短接一下,可聽(tīng)到兩種聲音,這此說(shuō)明音頻部分電路工作都正常。
3、無(wú)線(xiàn)信號接收電路的調試
將無(wú)線(xiàn)信號接收電路安裝完成后便可進(jìn)行調試。將發(fā)射器的地址編碼和接收器的地址編成一致,(編碼方式見(jiàn)本站關(guān)于PT2262/2272的應用相關(guān)介紹),通電后一邊測量無(wú)線(xiàn)接收模塊的信號輸出端對地電壓值,正常時(shí)在沒(méi)有按遙控器時(shí),所測的電壓為隨機變化值,且不穩定,當按下遙控器時(shí),輸出電壓為一個(gè)較為穩定的1.2V左右的直流電壓,若測得的電壓符合上述變化,說(shuō)明無(wú)線(xiàn)接收模塊工作正常。完成這步測試后,接下來(lái)可測量解碼電路的工作情況。用萬(wàn)用表測量2272第17腳對地電壓,沒(méi)有按遙控器時(shí),輸出電壓為0,當按下遙控器后,輸出一個(gè)大于4V的有效電壓,說(shuō)明解碼電路工作正常。
4、整體調試
經(jīng)過(guò)以上幾步調試后,說(shuō)明系統外圍電路都工作正常,只要裝上寫(xiě)有程序的單片機,便可以正常工作了。下圖是我們制作好后的實(shí)物照片,可供網(wǎng)友制作時(shí)作為參考,查看元器件是否有錯焊。
5、整體安裝
■將焊接好的電路板安裝于安裝合底板用螺絲固定,留出喇叭線(xiàn)和電源指示燈連接線(xiàn)。
■將喇叭安裝于蓋子喇叭孔處,然后將塑膠用電烙鐵熔化后固定喇叭,將兩根喇叭線(xiàn)與喇叭上的引線(xiàn)焊牢。
■將面板上的電源燈裝好,把兩根指示燈引線(xiàn)與發(fā)光二極管焊牢,注意極性不要焊反,否則燈將不亮。
■從電源插座處引出兩根電源線(xiàn),若無(wú)法確認插座的電源極性,可以在不焊線(xiàn)時(shí)插上開(kāi)關(guān)電源,用萬(wàn)用表測量三個(gè)引腳哪兩個(gè)是電源端,然后撥下插頭,從插座上焊出正、負電源線(xiàn),然后與線(xiàn)路板上的接線(xiàn)端子相接,線(xiàn)路板上有標識,“+”端接正,另一端接負。
■將蓋子與底座裝好,用固定螺絲固定。
6、試機
將紅外線(xiàn)人體探測器蓋子打開(kāi),裝入二節5號電池,再將蓋子裝好,延時(shí)一段時(shí)間后,只要有人在前面走動(dòng),便會(huì )發(fā)送信號,同時(shí)指示燈點(diǎn)亮。將電源插入電源孔,此時(shí)電源指示燈點(diǎn)亮,按動(dòng)遙控器上的“開(kāi)”鍵,此時(shí)喇叭“嘟、嘟”響二聲,系統進(jìn)入布防狀態(tài),這時(shí)只要有無(wú)線(xiàn)人體信號收到,便發(fā)出響亮的110警車(chē)聲,按下遙控器上的“關(guān)”鍵,可以停止報警,若不按“關(guān)”鍵,同時(shí)沒(méi)有人體信號發(fā)送,則系統自動(dòng)延時(shí)30秒左右后停止報警,若一直有人體信號發(fā)送,將一直報警。
在停止報警狀態(tài)下,按下“關(guān)”鍵,喇叭“嘟”響一聲,系統進(jìn)入撤防狀態(tài),此時(shí),就算有無(wú)線(xiàn)人體信號發(fā)送,也不報警。
在空閑狀態(tài)下,按下無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴鍵,系統便發(fā)出音樂(lè )聲,實(shí)現無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴功能。
這款無(wú)線(xiàn)報警主機對任何發(fā)射頻率為315M,編碼采用PT2262的無(wú)線(xiàn)探頭都可適用,如無(wú)線(xiàn)人體探測器,無(wú)線(xiàn)門(mén)磁傳感器、無(wú)線(xiàn)微波探測器等,由于實(shí)際使用的環(huán)境不同,所需主機與之相配套的設置也不同,網(wǎng)友可以根據自己的發(fā)輝,通過(guò)編寫(xiě)不同的軟件,從而實(shí)現不同的功能,這里不再詳述。
參考鏈接:http://www.picavr.com/news/2008-08/8043.htm
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