基于紅外探測原理的多路無(wú)線(xiàn)安防系統設計

　　2.4聲光報警電路

　　當接收到系統檢測到有報警信號時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)，產(chǎn)生周期性中斷，控制ATmega16單片機的P4和P5口發(fā)出周期是1 s的脈沖信號，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴，發(fā)光二極管閃爍。實(shí)現聲光報警，當按下復位鍵之后，系統復位，報警解除。聲光報警電路如圖6所示。

　　圖6聲光報警電路

　　2.5電源電路

　　電源電路由變壓器、整流濾波電路和穩壓電路組成。變壓器用于將220 V的交流電壓轉換成7.5 V和9 V低壓交流電壓;整流濾波電路用于將交流電整流濾波成較平滑的直流電壓;然后通過(guò)穩壓電路輸出+5 V(Vcc)和+9 V的直流電，供系統的接收系統和發(fā)射系統使用。電源電路如圖7所示。

　　圖7電源電路原理圖

　　3軟件設計

　　系統軟件設計主要是AVR單片機程序設計，由主程序和各種功能塊子程序組成，包括LCD顯示程序、外部中斷服務(wù)程序、定時(shí)器中斷程序等，具有結構清晰，調整改進(jìn)容易的特點(diǎn)。該系統主要由C程序實(shí)現系統控制功能，實(shí)現系統初始化、控制功能設置和報警模式設置等，完成自動(dòng)檢測控制和報警任務(wù)。當熱釋電紅外傳感器檢測到報警信號，無(wú)線(xiàn)編碼發(fā)射系統開(kāi)始工作，對地址信號和數據信號進(jìn)行編碼發(fā)射。無(wú)線(xiàn)接收系統接收到信號時(shí)，就對信號進(jìn)行解調并將解調的信號輸入到解碼集成電路，若地址信號完全相符，則單片機外部中斷被觸發(fā)，在中斷服務(wù)程序中讀取報警信號并設置中斷標志位，同時(shí)在12864上顯示，蜂鳴器發(fā)出警報聲，發(fā)光管閃爍，單片機把接收的數據通過(guò)RS-485傳輸給中心控制計算機。接收系統的主程序流程圖如圖8所示。

　　圖8主程序流程圖

　　3.1 LCD顯示程序設計

　　系統上電后，首先需要對液晶初始化，12864顯示器分兩行，初始化時(shí)，第一行顯示"采集數據：?jiǎn)未?quot;，第二行顯示"控制命令：等待".當下位機單次數據采集時(shí)，第一行顯示單次采集的數據;當下位機連續采集數據時(shí)，12864顯示的采集的數據;第二行顯示PC機發(fā)出的命令，當PC機沒(méi)有發(fā)送命令時(shí)，顯示"等待";當PC機發(fā)送命令后，顯示"命令".可以直接使用MCU的總線(xiàn)方式讀寫(xiě)液晶或者間接使用I/O軟件模擬LCD時(shí)序對液晶進(jìn)行讀寫(xiě)，本設計采用間接的方式，首先ATmega16對系統進(jìn)行初始化，設置I/O的狀態(tài)，再初始化液晶，對液晶的顯示功能設置，通過(guò)寫(xiě)命令控制寫(xiě)入數據地址。其流程圖如圖9所示。

　　圖9 12864控制流程圖

　　無(wú)線(xiàn)接收系統通過(guò)接收到的報警信號，將報警序號實(shí)時(shí)顯示在12864上，如果有多個(gè)報警數據，則需要循環(huán)顯示報警點(diǎn)序號，因此需要動(dòng)態(tài)更新12864上顯示的數據。其流程圖如圖10所示。

　　圖10動(dòng)態(tài)修改顯示流程圖

　　3.2外部中斷服務(wù)程序設計

　　系統外部中斷觸發(fā)方式選用邊沿觸發(fā)方式檢測無(wú)線(xiàn)接收系統是否接收到報警信號，這種觸發(fā)方式如果相繼兩次采樣，一個(gè)周期采樣為高，下個(gè)周期采用為低，則置"1"中斷申請觸發(fā)器，直到CPU響應此中斷才清零。這樣不會(huì )丟失中斷，但輸入的負脈沖寬度至少需要保持12個(gè)時(shí)鐘周期，才能被CPU采樣到。當無(wú)線(xiàn)接收系統接收到報警數據時(shí)，單片機的外部中斷0產(chǎn)生外部中斷，接收報警數據，并關(guān)閉外部中斷0同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器1開(kāi)始計數，2 s后重新開(kāi)外部中斷0，以接收下次的報警數據。中斷服務(wù)子程序流程圖如圖11所示。

　　圖11中斷服務(wù)子程序

　　3.3定時(shí)中斷服務(wù)程序設計

　　本系統采用8 MHz的時(shí)鐘晶振，定時(shí)器1作為外部中斷響應報警數據的時(shí)間間隔計數器，避免一次報警信號使單片機產(chǎn)生多次中斷。定時(shí)器1是16為計數器初值為3CAFH，中斷5次后，開(kāi)外部中斷。

　　定時(shí)器0作為聲光報警電路的脈沖發(fā)生控制器，設置初值為06H，每中斷500次，控制單片機的P4和P5口改變輸出電平狀態(tài)，即聲光報警電路發(fā)出周期為1 s的聲光報警信號。定時(shí)器0和定時(shí)器1的中斷子程序如圖12所示。

　　圖12定時(shí)器中斷子程序