全自動連續無線捕鼠器

陳元建 車現玲 周菠 包宋建

摘?要：本設計著重介紹基于STC89C52RC單片機的全自動連續捕鼠裝置設計過程，實現了紅外傳感器控制單向門的開或關、自動連續捕鼠、短信提醒、計數顯示等功能，有較高的使用價值和良好的應用前景。

關鍵詞：紅外傳感技術;GSM通信;計數顯示

近兩年全球多國（包括發達國家）鼠患現狀越來越嚴重，各國相繼出現了各種捕鼠器。粘鼠膠、捕鼠籠子這些設施雖然對捕鼠有一些作用，但效率太低，而純物理的自動捕鼠器，該設備效率高，實用性強，但仍有不足之處。為了更好的達到控制鼠患現象以及彌補現有設備的缺點，我們研發了一種基于互聯網的全自動連續捕鼠設備，它不僅功耗低，效率高，而且還具有統計和短息提醒等功能。

1 系統框圖

該控制系統主要由復位電路、振蕩電路、GSM無線傳輸模塊、STC89C52R單片機、28BYJ-48步進電機、紅外傳感模塊和顯示模塊等部件組成。

本設備采用SIM900A模塊來實現短信提醒，采用避障傳感器和HC-SR501人體感應模塊實現單向門的自動控制。單片機主要負責將接收到的紅外信號處理、分析、控制電機的正反轉，并將捕捉到的信息用數碼進行顯示，同時通過GSM模塊發送提示信息給用戶，使用戶在外也能了解到捕鼠情況。

2 系統硬件電路設計

2.1 紅外避障電路設計

在該系統中運用紅外避障傳感器模塊對環境光線適應能力強，有效距離范圍 2～30cm，工作電壓低（3.3V-5V），干擾小等特點，單片機的P2^2口和P2^3口分別連接U12 MH-B的1腳（door）和U14MH-B的1腳（sensor），MH-B的2腳接地，3腳接電源。通過紅外避障傳感器是否觸發來控制電機的正轉，從而實現單向門的關，紅外避障傳感器1模塊接口如圖1所示，紅外避障傳感器2模塊接口如圖2所示。

2.2 紅外人體感應HC-SR501模塊及接口

HC-SR501是基于紅外線技術的自動控制模塊，采用德國原裝進口 LHI778 探頭設計，靈敏度高，可靠性強，超低電壓工作模式。運用HC-SR501傳感器的特點，將數據輸出口（senserback）與單片機的P2^3口相連接，實現電機的自動反轉，使設備恢復到初始狀態，等待下次捕鼠，HC-SR501傳感器模塊如圖3所示，HC-SR501傳感器接口電路如圖4所示。

2.3 顯示模塊及接口

該系統設計中顯示模塊采用兩位數碼管顯示，統計范圍是0～99，數碼顯示電路的段選段和位選段分別與單片機的P2^6和P2^7連接，數據端口與單片機的P0口連接，實現了捕鼠器系統的統計與顯示功能，數碼管顯示電路如圖5所示。

2.4 GSM模塊及接口

通過比較GSM模塊SIM800C和SIM900A，如下表所示。并結合我們本設備實際情況考慮，SIM900A能完全實現其功能，因此該設備采用SIM900A模塊，使得用戶能實時了解捕鼠器設備的成果，從而實現了設備與用戶之間的無線通信，同時提高了設備的實用性。

3 實驗調試

在研發成功第一臺基于互聯網的全自動捕鼠器后，經上電測試，并模擬捕捉老鼠的過程，其捕捉效果比較理想，相關測試步驟如下：

第一步：設備上電（DC5V），進入等待捕鼠狀態，顯示模塊顯示為00。

第二步：紅外避障傳感器1捕捉到信號，代表有老鼠被捕，電機1轉動關閉入口。

第三部：紅外避障傳感器2捕捉到信號，電機2、3帶動欄板，驅使老鼠進入收納箱。

第四步：紅外人體感應傳感器捕捉到信號，代表老鼠成功進入收納箱，并恢復設備，等待下次捕鼠。

第五步：顯示模塊計數加一，顯示01，并發送提示信息到用戶手機上。

4 結論

本設計采用STC89C52RC單片機作為核心處理器對紅外信號進行處理并結合互聯網程序設計思想，設計了一款可應用于室內外的紅外全自動連續無線捕鼠器。經測試，該系統運行正常，工作性能穩定，適用于各種捕鼠場合。本捕鼠設備是基于傳統捕鼠器的基礎之上建立起來的全自動捕鼠器。此捕鼠器除安全性高、實用性強、性價比高外，還具有實時短信提醒功能可以使用戶及時知道捕鼠設備捕獲成果的信息且設備使用簡單、靈活度高、設計美觀、成本較低等優點。

參考文獻：

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