王維傳 彭森

摘 要:本設計主要目的是建立一個整體的家庭及倉庫等重要物品放置地的安防監控系統,主要功能是實時監測一定區域的人體接近狀況,并把當前監測狀態無線傳輸到距離在20-30M以內的安裝主機的房間中,實現無線的監控,降低了小區或者倉庫管理員的工作強度,借此希望小區或工廠的貴重物品安全問題得到有效解決。系統主要由二個模塊組成:一個人體接近動作模塊,主要負責實時監控人體接近與否的狀態,若人體接近則傳感器立即向CPU發送標志數據,CPU接收到傳感器數據后馬上響應,向模塊上的無線發送模塊發送數據,無線發送模塊接收到數據后以高速的方式向主機模塊上的主機發送數據,考慮到軟件的執行效果和系統整體的穩定性,本設計中的所有軟件均在整體和局部的事物電路上調試成功。因此,本次設計的方案具有可行性。
關鍵詞:單片機;無線傳輸;人體接近;紅外遙控
1 引言
隨著現代電子技術計算通信技術的迅速發展,有關防盜報警方面的產品愈來愈豐富。尤其紅外技術得到了迅猛的發展,紅外探測技術已滲透到國民經濟的各行各業和人們生活的方方面面。隨著社會經濟的發展,越來越多的高檔家電產品為許多家庭所擁有,然而一些不法分子也是越來越多。這點就是看到了大部分人防盜意識還不夠強.造成偷盜現象屢見不鮮。因此,越來越多的居民家庭對財產安全問題十分關注。
2 無線防盜系統的工作原理
報警系統的工作原理:本系統采用對人體的紅外輻射敏感以及可以抵抗一定的外界干擾的被動式紅外熱釋電傳感器對數據進行采集,通過信號放大電路,然后經過nRF24.L01把放大的信號傳輸出去,最后由STC89C52RC單片機控制的報警主機做出相應的反應,實現各種功能的報警,如:LED紅燈報警、Speaker的聲音報警。
其中為了提高報警系統中探測器的探測靈敏度以及熱釋電紅外中探測器的探測距離,本設計在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡。這樣可以大大提高熱釋電紅外采集信息的可靠性。
3 方案設計
本次設計采用性價比較高的51單片機作為處理器,在加上1602字符型液晶作為顯示設備,采用NRF24L01無線傳輸模塊作為主要無線傳輸模塊,輔助采用雙元熱釋電傳感器作為檢測器件。在微控制器方面,51系列單片機雖然在處理速度上和AVR及ARM等系列單片機有一定差距,但作為8位單片機,51單片機的簡單但實用的各種資源決定了它作為低速單片機的主流產品,而本次設計由于對單片機的速度沒有特殊的要求,也將此款單片機作為首選控制芯片。
4 結論
此次設計最難調試成功也是疑點最大的部分為無線傳輸模塊,該系統中采用了24L01這款無線芯片,該芯片支持最多6對1的雙向傳輸,起初設計時由于考慮到了1收2發的模式。這種模式上,先有兩個發送塊分別發送數據和不同的地址,接收塊收到數據后自動將接收到的地址發送出去,而將數據存入地址對應的通道中。此步驟的實現可以是多對一實時傳輸,但當數據卻一次只能一個通道的傳入,這就造成了數據處理上的先后,而這種實時上的差別反映到系統調試時的狀態就是:兩個傳感器模塊發送的數據不能及時處理,傳感器動作一段時間后,主機顯示器才顯示出變化,甚至蜂鳴器延時報警,而兩個模塊分別工作時又能恢復原狀,這種實時性上的差異造成了整個系統的靈敏度大大降低。當然,這種現象的出現不完全在無線通信模塊與單片機上,也與單片機自身的處理速度有關。
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作者簡介
王維傳,邵陽學院電子科學與技術專業學生。