編解碼IC在無線智能報警系統中的應用
引言
本文引用地址:http://www.104case.com/article/20574.htm由于防盜報警設備對于保護生命和財產安全起到重要的作用,因此它得到越來越廣泛的應用,但往往由于布線麻煩和價格問題,而不容易被人們所接受。為此,我們設計了一個全無線、低成本、配置靈活、智能型自動報警系統。
系統組成與工作原理
整個系統主要由紅外微波雙鑒探測器、門磁開關、煙霧感應器、玻璃破碎探測器、緊急按鈕、編碼發射模塊、接收解調模塊、自動撥號報警器、模擬摘機解碼模塊和顯示電腦等組成,如圖1所示。

圖1 系統組成示意圖
pt2262/pt2272編解碼ic的特性
pt2262、pt2272是18腳雙列直插式編解碼ic,具有很強的抗干擾能力。pt2262編碼器能將數據和地址編譯成代碼的波形,最大有12位三狀態的地址,共有531441種地址代碼。pt2272是與pt2262配對的解碼器,也具有12位三狀態地址,共有531441種地址代碼。pt2262、pt2272都是cmos電路,具有功耗低、工作電壓范圍寬(3~15v)等特點。
這兩種器件的引腳功能如下:
pt2262--a0~a5(1~6)地址引腳,有三種狀態:“0”、“1”和“浮”。a6/d0~a11/d5(7、8、10~13),它們可以作為地址碼引腳,也可以作為數據碼引腳。當作為地址碼引腳時,它們能置成“0”、“1”或“浮”;當作為數據碼引腳時,它們只能置成“0”、“1”。te(14):發送使能端,低電平有效。當它被置為低電平時,pt2262的編碼波形就輸出到dout,數據碼輸出引腳(17)。osc1、osc2(16、15):振蕩器引腳。vcc(18):電源正極。vss(9):電源負極。
pt2272--a0~a5(1~6),a8/d0~a11/d3(7、8、10~13):與pt2262含義相同。din(14):數據輸入引腳。vt(17):有效傳輸引腳,高電平有效。當pt2272接收到有效編碼波形信號時,vt變為高電平。osc1、osc2(16、15):振蕩器引腳。vcc(18):電源正極。vss(9):電源負極。
pt2272的數據輸出有“暫存”和“鎖存”兩種,“暫存”是當輸入端信號消失時,pt2272對應的數據位輸出變成低電平;“鎖存”是當輸入端信號消失時,pt2272的數據位輸出保持原有狀態,直到接收到地址碼相同時新的輸入。pt2272的數據輸出有4、6位之分,以后綴來區分:m代表“暫存”,l代表“鎖存”。例如pt2272 l4表示數據位輸出4位,鎖存輸出。當編碼電路pt2262將數據連同地址碼由17腳串行發送,經過雙線傳輸到解碼器pt2272的14腳數據輸入端。解碼器的地址a0~a7與編碼器的地址a0~a7相同時,解碼器將接收發送來的數據,并行呈現在數據輸出端d0~d3端鎖存,同時在vt端輸出一個脈沖信號。
編碼發射模塊就是電子市場出售的無線遙控模塊的發射部分,它們的體積很小,大約3cm 4cm 1.5cm,可以和紅外微波雙鑒探測器、門磁開關、煙霧感應器、玻璃破碎探測器、緊急按鈕做成一個整體。
編碼發射模塊主要由pt2262編碼ic和高頻調制、功率放大電路組成,如圖2所示。

圖2 編碼發射模塊原理方框圖
其中編碼部分電路由pt2262編碼ic來組成,具體電路見圖3所示。

圖3 編碼電路原理圖
編碼發射模塊、接收解調模塊的有效作用距離在室內大約為幾十米,在一戶家庭內使用已經足夠。接收解調模塊和自動撥號報警器裝在一起,和電話機并接到電話線上。
每一組與報警探測器相連的編碼發射模塊都有同一個地址,在系統最大地址數目是256。而不同的探測器由不同的數據來區分,最大數目是16。通過sw1和sw2來設定,用于確定報警的地點和報警的類型。它們分別作為地址和數據輸入到pt2262的地址和數據輸入端。
當紅外微波雙鑒探測器、門磁開關、煙霧感應器、玻璃破碎探測器、緊急報警按鈕其中一個報警時,輸出高電平使得倒相器t的集電極輸出低電平,令pt2262的使能端(14腳)有效,在編碼輸出腳(17)輸出幾千赫串行的編碼信號,再經過315mhz的高頻調制和功率放大發射輸出。
接收解調模塊由超外差接收器和解調器組成。當有探測器報警時,315mhz高頻報警信號經超外差接收器放大、解調器解調,還原為幾千赫串行的編碼信號,這個信號分成兩路,一路經濾波電路形成脈沖觸發自動撥號報警器,模擬摘機向報警中心撥號報警;另一路通過電話線路傳到報警中心的解碼模塊。解碼模塊用pt2272
l4加接一個由時基電路ne555組成的周期約0.1秒的振蕩電路和雙4位二進制計數器cd4520組成。解碼電路的地址是變動的,256個地址大約26秒一個循環。幾千赫串行的編碼信號輸入到pt2272
l4的14腳輸入端,當計數器輸出的8位地址與編碼發射模塊發出的編碼信號所編的地址碼一致時,pt2272 l4解碼ic 的有效輸出腳vt(17)輸出高電平,這個高電平經t1倒相器倒相輸入到計數器的en使能端,控制計數器停止計數,這時pt2272l4的地址和數據都被鎖定,12位數據一起輸入到電腦的并行口(打印口)。經電腦翻譯用中文顯示發生報警的地址和報警的類型,并同時發出“嘟嘟”的報警聲,以引起注意,如圖4和圖5所示。

圖4 接收解調和解碼模塊原理方框圖

圖5 解碼模塊部分電路原理圖
為了在電話線上能傳輸編碼信號,這個編碼信號的頻率必須在音頻的范圍,大概幾千赫左右。這個頻率可以由編碼電路的振蕩電阻來選定,大約1m左右。
軟件設計
采用vb或delphi面向對象可視化高級語言編寫軟件,運行于windows95或以上的環境,按實際應用場合設計一電子地圖。當發生報警時,所在地點上出現一個閃動的紅點,并且在旁邊拉出一個標示地點名稱和報警種類的文字框,同時發出"嘟嘟"的報警聲,以引起注意。通過電子地圖可以直觀地、清楚地反映報警現場準確的地理位置和區域,使報警中心人員能正確、及時趕到報警現場,抓獲罪犯,處理案件。軟件主要是一個數據庫,對應的地點名稱、警情種類和住戶名稱可以在界面的設置欄一一輸入數據庫。軟件還要求能瀏覽和打印發生警訊的日期、時間、地點、警情類型、住戶名稱等資料。
結束語
上述智能報警系統最大特點是各個報警探測器都是無線安裝,便于已經裝修好的住戶使用。由于它的配置比較靈活,電路比較簡單,成本又比較低廉,同時又具有智能識別發生報警的地點和報警類型的優點,適用于住宅生活小區的治安管理。
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