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電賽-家用紅外報警器-結(jié)題

作者:佚名   來源:本站原創(chuàng)   點擊數(shù):  更新時間:2010年05月28日   【字體:

     電子競賽終于暫告一段落了,正在等待成績~~~這一個月,確實挺忙的,特別是交上論文之后的幾天,一直在實驗、調(diào)試,為了電子競賽請假不去晚自習(xí),逃了一節(jié)物理課,周末有時候一天都在宿舍弄電路和編程,不過最后終于是成功了,這就是回報呵,至少是經(jīng)歷了這么一回事,到了九月份的省賽,就會更加條理了,論文格式也就熟悉了,到時候更要加倍努力啊~爭取拿省獎!,感興趣的可以聯(lián)系我。


 

-節(jié)選自論文
摘要:

本產(chǎn)品以單片機為核心,運用模擬電路進(jìn)行采樣,信號放大、對單片機電源控制與遙控開關(guān)機,工作時第一次延時1分鐘保證了安裝人員安全離開,然后進(jìn)入單片機不工作的低耗能狀態(tài)。該探頭的有效范圍是7米,在探測到人員之后立即開啟單片機,利用單片機控制蜂鳴器周期性報警。


Summary:

This product MCU, using analog circuit for signal sampling,signal amplification, on-chip power control and  remote on/off control,delays 1 minutes when works for the first time for people who installs it to go away safely, and then goes to leave the MCU awaiting on a low energy State. The probe of the valid range is 7 meters,and the MCU opens when immediately detected people,microcomputer buzzer periodic report to the police.


Key words: MCU,delay,periodic alerts,static,low power consumption

 

 

一、設(shè)計任務(wù)與要求

2、設(shè)計指標(biāo):

工作電壓  DC6V(4節(jié)7號干電池)

工作電流  靜態(tài)<72μA

                          報警 10mA


使用環(huán)境:相對溫度 -20~+38℃

          相對濕度<80%


輸出音頻功率:>85db (這個不好弄,10mA啊 - -)


工作要求:安裝四節(jié)電池后掛在離地面2米處,擰開開關(guān),延時1分鐘(防止安裝的人被誤認(rèn)為竊賊),立即進(jìn)入工作狀態(tài)。有人進(jìn)入時,紅色指示燈亮,周期性發(fā)出刺耳報警聲10秒。間歇6秒。


發(fā)揮部分:手動遙控打開、關(guān)閉

3、題目評析:

    按題目要求,其要點是工作電壓是6V,用4節(jié)7號干電池實現(xiàn);而要求靜態(tài)低功耗<72μA,按要求打開開關(guān)1分鐘后進(jìn)入工作狀態(tài),有人進(jìn)入紅色指示燈亮伴隨報警聲(周期性,響10秒,歇6秒),此時進(jìn)入工作狀態(tài),電流10mA左右。

二、方案評論
方案一、采用555電路實現(xiàn)延時周期報警,其缺點較多:定時精度不夠高,欲實現(xiàn)更多功能需要多只555電路與它集成電路,外圍電路,故導(dǎo)致功耗過高。

方案二、利用單片機控制,在控制上相對簡單,工作時定時精度高,可實現(xiàn)很多實用功能,工作時電流不算高,保證功耗較低。


2、元件選取:

(1)熱釋電紅外傳感器模塊(僅用其基本功能)

(2)電阻、電容、三極管(NPN全為9013,PNP全為 9012)、二極管等均選用普通件

(3)單片機選用AT89C2051

(4)遙控部分:紅外光敏二極管、發(fā)射接收頭、555等

 

六、性能分析
1、優(yōu)點:

  (1)滿足靜態(tài)<72μA

  (2)最初開機時延時,防止誤報

  (3)報警周期滿足要求,報警以3為輪數(shù)降低功耗

  (4)無人入侵時進(jìn)入待機狀態(tài),降低功耗

  (5)擴展功能——加入遙控開關(guān)機

2、缺點:

   (1)還有功能更強的單片機,如PIC12F629等更低功耗的系列,并未采用,原因是以前從未用過,不能保證熟練運用。

   (2)并未完全運用單片機功能:由于該單片機掉電模式電流仍有30μA,總超過要求,故采取了硬件控制,使其外圍電路稍多。

   (3)報警時電流稍超標(biāo),原因:單片機選取問題,元件選取器主要作用,蜂鳴器為保證響亮而電流稍大。

 

 

附:熱釋紅外模塊資料:

 

 

 

這款是采用紅外專用芯片BISS0001芯片設(shè)計的人體傳感模塊,它最大的優(yōu)點是性能穩(wěn)定可*,模塊有三個輸出腳,左上圖標(biāo)有“+”的是正電源,標(biāo)有“-”的是地,標(biāo)有“OUT”的是輸出腳,有人活動輸出3V高電平,無人輸出0V低電平。

    一、特點

采用PIR熱釋電傳感器、菲涅爾

低功耗、靜態(tài)功耗50uA

寬電壓范圍、DC 4.5-20V

電路板小體積38*28mm(32*24*mm)

可重復(fù)/不可重復(fù)觸發(fā)方式選擇

使用簡單、電源+ -信號輸出

感應(yīng)距離7米

感應(yīng)角度110°

 

二、電氣參數(shù)

工作電壓范圍       直流電壓4.5-20V

靜態(tài)電流             50uA

輸出電平             高3.3 V /低0V

觸發(fā)方式             L不可重復(fù)觸發(fā)/H重復(fù)觸發(fā)

電路板外形尺寸    38*28mm(32*24*mm)

感應(yīng)角度             110°

感應(yīng)距離             7米

 

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