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电赛-家用红外报警器-结题

电子竞赛终于暂告一段落了,正在等待成绩~~~这一个月,确实挺忙的,特别是交上论文之后的几天,一直在实验、调试,为了电子竞赛请假不去晚自习,逃了一节物理课,周末有时候一天都在宿舍弄电路和编程,不过最后终于是成功了,这就是回报呵,至少是经历了这么一回事,到了九月份的省赛,就会更加条理了,论文格式也就熟悉了,到时候更要加倍努力啊~争取拿省奖!,感兴趣的可以联系我。

-节选自论文 摘要:

本产品以单片机为核心,运用模拟电路进行采样,信号放大、对单片机电源控制与遥控开关机,工作时第一次延时1分钟保证了安装人员安全离开,然后进入单片机不工作的低耗能状态。该探头的有效范围是7米,在探测到人员之后立即开启单片机,利用单片机控制周期性报警。

Summary:

This product , 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、设计任务与要求

2、设计指标:

工作电压 6V(4节7号干电池)

工作电流 静态<72μA

报警 10mA

使用环境:相对温度 -20~+38℃

相对湿度<80%

输出音频功率:>85db (这个不好弄,10mA啊 - -)

工作要求:安装四节电池后挂在离地面2米处,拧开开关,延时1分钟(防止安装的人被误认为窃贼),立即进入工作状态。有人进入时,红色指示灯亮,周期性发出刺耳报警声10秒。间歇6秒。

发挥部分:手动遥控打开、关闭

3、题目评析:

按题目要求,其要点是工作电压是6V,用4节7号干电池实现;而要求静态低功耗<72μA,按要求打开开关1分钟后进入工作状态,有人进入红色指示灯亮伴随报警声(周期性,响10秒,歇6秒),此时进入工作状态,电流10mA左右。

二、方案评论 方案一、采用555电路实现延时周期报警,其缺点较多:定时精度不够高,欲实现更多功能需要多只555电路与它,外围电路,故导致功耗过高。

方案二、利用单片机控制,在控制上相对简单,工作时定时精度高,可实现很多实用功能,工作时电流不算高,保证功耗较低。

2、元件选取:

(1)热释电红外(仅用其基本功能)

(2)、电容、三极管(NPN全为9013,PNP全为 9012)、二极管等均选用普通件

(3)单片机选用AT89C2051

(4)遥控部分:红外光敏二极管、发射接收头、555等

六、性能分析 1、优点:

(1)满足静态<72μA

(2)最初开机时延时,防止误报

(3)报警周期满足要求,报警以3为轮数降低功耗

(4)无人入侵时进入待机状态,降低功耗

(5)扩展功能——加入遥控开关机

2、缺点:

(1)还有功能更强的单片机,如PIC12F629等更低功耗的系列,并未采用,原因是以前从未用过,不能保证熟练运用。

(2)并未完全运用单片机功能:由于该单片机掉电模式电流仍有30μA,总超过要求,故采取了硬件控制,使其外围电路稍多。

(3)报警时电流稍超标,原因:单片机选取问题,元件选取器主要作用,蜂鸣器为保证响亮而电流稍大。

附:热释红外模块资料:

这款是采用红外专用芯片BISS0001芯片设计的人体传感模块,它最大的优点是性能稳定可*,模块有三个输出脚,左上图标有“+”的是正电源,标有“-”的是地,标有“OUT”的是输出脚,有人活动输出3V高电平,无人输出0V低电平。

一、特点

采用P热释电、菲涅尔

低功耗、静态功耗50uA

宽电压范围、DC 4.5-20V

电路板小体积38*28mm(32*24*mm)

可重复/不可重复触发方式选择

使用简单、电源+ -信号输出

感应距离7米

感应角度110°

二、电气参数

工作电压范围 直流电压4.5-20V

静态电流 50uA

输出电平 高3.3 V /低0V

触发方式 L不可重复触发/H重复触发

电路板外形尺寸 38*28mm(32*24*mm)

感应角度 110°

感应距离 7米

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