发布时间 : 星期日 文章热释电红外报警系统的设计更新完毕开始阅读
03、总体电路设计
3.2 单片机系统
本系统采用了89C51,由T1进行数据采集，并通过P0传输数据到LED显示，同时用P2.0～P2.3进行动态扫描控制。键盘通过P1.0和P1.1控制最大报警人数。如图3-3所示。
+5Q22N39041K220V~X110mHS2GNDC130pFC230pF+5Y6M311918R5A4.7KR7A4.7KR24709EA/VPX1X2PESET8p0.0p0.1p0.2p0.3p0.4p0.5p0.6p0.7p2.0p2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RDWRPSENALE/PTXDRXD39383736353433322122232425262728171629301110RnAPort8DS112345678abcdefgdpDPYafegdbcdp8DS212345678abcdefgdpDPYafegdbcdp8DS312345678abcdefgdpDPYafegdbcdp8DS412345678abcdefgdp500x8DPYafegdbcdp12131415S4S312345678INT0INT1TOT1S2P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51D3 图3-3单片机系统的电路图
3.3 热释电传感器的电路分析及设计
3.3.1高低通放大器
使用通用四运放LM324,用其中两个运放组成一级、二级通放大器。按图3-4所示参数计算得到,第一级放大增益为:AV1?R6R,第二级放大增益为:AV2?10,总放大增R4R9益为:AV?AV1?AV2?20?100?2000?66dB,比较符合实际应用,能保证电路工作可靠。
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R1C1100uF1KR3100K4+5C11220uFC10100uFR7100K4R11220KU2A4R1468K8R16560KU1ADSGND3C2R410K111247uFLM324R91K12312D12LM32411RVCCC53U3A4Q3X1470uF15LM32411TRIGGNDDIS7R1268K5C410nFR6200KR5100KC310uF100KR8C710nFR101MKR13220KC1710uFCVoltTHR6NE555R1568KC9100pFQ12N3904C810nF1 图3-4热释电传感器的基本电路图
3.3.2 电压比较器
LM324另外两个运放组成电压比较检测窗口,由R3、R5和R7、R8将高、低通放大器的U1A⑶脚和U2A⑶脚均设置为1/2Vcc,即2.5V。当红外传感器检测到人体的活动，其产生的微弱电压信号经过放大，传送到LM324的U3A⑶脚时，用示波器可以检测到峰值约为5V的正弦波，那么比较器中输出为低电平，使定时器的⑵脚由高电平跳成低电平，以便控制定时电路工作。
而当红外传感器没有检测到人活动时，由静态电路可知，该5V直流信号同时加到LM324的U3A⑶脚，又知道R11、R12、R13将窗口电压上、下限设置为2.8V和2.2V，即U3A⑵脚偏置为2.8V，U3A⑶脚偏置为2.2V。此时，电压比较器输出端⑴为低电平；而延时器的⑵脚原来经R14上拉电阻设置为高电平，则D1导通，将定时器的⑵脚钳位成低电平。
如图3-5所示：在二极管加一个开关三极管，以它的输出来控制延时电路[6]。静态态时， LM324的U3A⑴为低电平，开关管截止，三极管的⑵脚仍为高电平，延时电路不工作。当红外传感器检测到人的活动，U3A⑶脚的电平高于⑵脚所加的2.2V比较电压, D1导通，其高电平使得开关管饱和导通，将延时器的⑵脚拉成低电平，致使定时电路工作。
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03、总体电路设计
+5R1468KR16560K4U3A122LM324TRIGRVCC3D148Q3X1DIS7115GNDCVoltTHR6NE555R1568KC9100pFQ12N3904C810nF1
图3-5电压比较电路图
3.3.3 开关电路
如图3-5所示,在比较器后加上三极管2N3904，整个电路不但工作可靠,且输出电流大,能驱动后级的执行电器工作。
3.3.4 延时电路
延时电路使用单时基电路NE555,延时时间t?1.1RC。其作用有二:一是为自己离开检测区时提供一段非报警延迟时间；二是在自己进入检测区后提供关断检测器所需的时间。延时电路工作时,输出的高电平或接通报警器电源进行报警[7]，同时使继电器吸合。 继电器工作后可控制较大的继电器以接通电灯[8]。定时器外部管脚与功能表如下：
Vcc电源⑻ RD复位⑷ 控制电压V1c ⑸ 阀值输入V11⑹ 触发输入V12⑵ 放电端V0⑺ ’NE555定时器 ⑶V0 地⑴ 图3-6 NE555定时器的管脚
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表3-1 NE555定时器功能表
输入
阀值输入V11 X <>
2Vcc32Vcc3输出
复位RD 0
1 1 1
输出V0 0 1 0 不变
放电管T 导通 截止 导通 不变
触发输入V12 X
<>>
Vcc3Vcc3Vcc3<
2Vcc3
3.4 执行电路
如图3-7所示,当传感器在无触发信号输入的静态时保持低电平,当有检测信号时,比较器输出一个高电平,经过施密特触发器变为低电平来触发后级的555延迟电路，延迟电路后的三极管饱和导通,发射极变为高电平,继电器动作,常开开关吸合,照明灯接通电源后亮。
+51KQ22N3904220V~K1RELAY-SPSTGND
图3-7执行电路
3.5 键盘控制电路设计
本系统中键盘控制主要是对最大容量报警人数进行设置，系统的初始化对最大容量报警人数进行了设置，所以外部键盘按钮只需用两个按键分别进行加减设置[9]。键盘盘按钮与单片机的接口电路如图3-8：
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