多功能围墙防盗报警系统.docVIP

2011年“盛群杯”大学生单片机应用设计竞赛 作品创意书 （重庆三峡学院）（电子与信息工程学院） (指导老师)邱刚 参赛学生： （杨浩） （阳兵） （汪学玲） 公元 201 年 月 日 随着我国社会与经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高，同现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋于智能化，手段更隐秘。智能红外防盗系统，是以保障安全为目的建立起来的技术防范系统。 本设计以HT46F49E单片机作为主控芯片，采用红外对射通信原理，设计的新型围墙防盗报警系统，系统通过红外收发装置在围墙之间形成一个封闭回路，可同时对多边围墙进行防盗监控，还可以将报警信号无线发送到远处控制中心。本防盗系统具有测量范围大，响应速度快、抗干扰能力强、安全可靠等优点。，广泛应用于围墙、栅栏等封闭区域防盗报警，也可用于其他需要监控的场合。 关键字：单片机、红外通信 作品介绍 本作品采用盛群HT46F49E单片机作为主控芯片，采用红外通信技术防盗。红外线通信，通常又叫红外光通信，是利用红外线来传送信息的一种通信方式。红外线通信分为以光缆为传输介质的有线光通信和用无线电波来传输的无线光通信。红外线通信所传输的内容是多样的，可以是音频信号，也可以是视频信号；可以是模拟信号，也可以是数字信号。本文将要介绍的是红外线通信的一种应用形式——利用红外线来传送音频信号，这是一种红外线无线光通信电路。目前，这种通信方式主要应用于室内，如构成无绳电话及无绳耳机系统等。红外线的传输距离虽然不远，但应用于办公室和家庭已绰绰有余。由于可免去布线的麻烦，故它具有线光通信无法比拟的优点。 红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，在各种领域都得到广泛应用。由于红外线不是可见光，因此用它做防盗监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与各种重要场合和家庭防盗。 目前市场上防盗报警设备多式多样，主要有压力触发防盗报警器、开关电子防盗报警器和遮光触发式防盗报警器，这几种报警器都存在一些缺点：① 具有局限性，不能用于大范围防盗。② 容易损坏或被恶意破坏，误报率高，可靠性不高，③ 如果用这些报警设备进行远距离报警，就需要很长的数据线，这样成本就会很高。市场上红外防盗报警的设备也很多，但是一般红外通信只适用于点对点通信，如果要进行多边通信就很难实现。一个家庭不可能只有一堵围墙，要同时对多边围墙进行防盗，就不能采用点对点的防盗方式，因此家用红外防盗报警系统并不普遍。 针对家庭围墙、栅栏防盗，我们设计一种新型红外对射式防盗报警系统，可以同时对多边围墙进行防盗。本系统采用盛群公司生产的HT46F49E单片机作为主控芯片，在每个围墙上安装红外收发装置，确保每个围墙上都有红外信号经过，因此可以对家庭整个范围进行全方位防盗。这种防盗报警系统安装方便，防盗性能稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠等优点。由于红外通信距离比较远，本系统可以很容易地扩展为更大范围的防盗，例如小区围墙防盗或者更大范围的防盗。 工作原理 本系统采用HT46F49E单片机作为主控芯片。HT46F49E系列单片机是8位高性能低功耗精简指令集单片机，专门为需要A/D转换的产品而设计，该款单片机的I/O使用灵活，可提供可编程分频器、计数器、震荡类型选择，多通道A/D转换，脉冲测量功能，通信、暂停和唤醒等多种功能，可应用于传感器的A/D转换、马达控制、工业控制、消费类产品等系统中。 系统设计方案 本设计总体思路是：在监控区设一个主机和多个从机，通过红发射和接收级联，在围墙之间形成一个串联的闭合通路，使整个家庭都处于防盗范围之内。只要任一围墙红外通信被阻断，接收方一旦接收不到红外信号，就会改变通信方式，向下一级发送被阻断区域的异常信号，一级一级将异常信号传向主控单片机，主控单片机接收到报警信息后立即进行报警。如果围墙距离主人居住点较远，可以在家中再安装一个跟主机进行通信的联机，监控区主机可以将报警信号无线发送到家中联机上，便于主人及时做出处理。考虑到对报警地点进行定位，我们还采用一种特殊的红外通信方式，当某一处通信被阻断时，整个通信方式会自动发生改变，主控单片机可以根据通信方式的改变判断具体是那一块围墙通信发生异常，主人在家中通过联机液晶显示就可以知道那个方位出现警情。 红外通信原理 红外遥控有发送和接收两个组成部分。发送端采用单片机将待发送的二进制 信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外 接收完成对红外信号的接收、放大、检波、整形，并解调出遥控编码脉冲。 为了减少干扰，采用的是价格便宜性能可靠的一体化红外接收头(HS0038， 它 接收红外信号频率为38kHz，周期约26μ s) 接收红外信