51单片机小区报警系统的设计+电路原理图+源程序代码(2)
1. 总体设计方案
1.1 设计指标
作为一个具有可行性及可靠性的小区防盗报警系统，必须满足集中监控、系统容量大、防范功能齐全、性能价格比高等要求。本设计对主从机小区防盗报警系统有如下指标要求。
(1) 广泛性—要求小区里的每个住户都能得到保护。
(2) 实用性—要求每个住户的防盗系统在发生盗窃时能及时报警，并要求操作简便，环节少。
(3) 系统性—要求每个住户的防盗系统在案情发生时，除了可以自身报警外，必须及时传到保卫部门。
(4) 可行性—要求系统所设计的结构合理、产品经久耐用、系统可靠性高。
(5) 投资可行性—要求所设计系统的造价或投资能够控制在小区家庭能承受的范围之内。
1.2 方案比较
本设计我们考虑了如下两种方案。
(1) 方案一：设计中我们采用AT89C51单片机、热释电红外传感器、PT2262/PT2272编解码电路、NRF905无线收发电路、声光报警电路、数码管显示电路。首先由热释电红外传感器进行检测，检测到的报警信号经数模转换[2,3]处理后传送给单片机，然后单片机输出控制信号，实现对外围电路的控制。经编码电路PT2262编码的信号，通过NRF905无线收发模块发射出去；接收电路同样用无线收发模块，经解码电路PT2272解码，信号送给单片机，单片机输出控制信号，控制外围电路的操作。具体框图如图1。
图1 方案一方框图
(2) 方案二：设计包括AT89S51中央控制电路[4]、红外检测电路、比较电路、设防/撤防电路、报警电路、PT2262/PT2272编解码电路、NRF401无线收发电路和PC机。我们采用AT89S51作为主控芯片，用红外对管进行布防监控，当探测到入侵信号时驱动从机报警电路报警，同时从机将经过PT2262编码电路编码的信号通过无线发射模块NRF401发射出去；主机通过无线收发模块接收到从机的编码信号后，通过PT2272解码电路进行解码，单片机接收到解码信号后，经电路处理，输出控制信号，触发蜂鸣器报警，同时与PC机进行USB连接进行通信，PC机上显示入侵地点。具体方案如图2。
图2 方案二方框图
1.3 方案论证
方案一和方案二的基本实录都是相同的，都是由红外检测电路，单片机，编码电路，无线收发模块，解码电路，单片机，声光报警电路组成，所不同的是所选芯片不同，显示设备不同，现将区别列在表1中。
表1 主要元器件比较
方案 单片机 传感器处理电路 显示电路 无线收发模块
方案一 AT89C51是32位I/O控制器，5个中断源，4KB的闪存，128B的RAM，2个定时器/计数器。 热释电传感器属于被动式红外传感器，容易产生误报、漏报。 74LS47显示电路，一次只能驱动一位LED，所以想要实现多路显示所用的74LS47较多，电路复杂。 NRF905无线收发一体芯片，是一种适合短距离无线数据通信的芯片。
方案二 AT89S51是32位I/O控制器，6个中断源，4KB的闪存，128B的RAM，2个定时器/计数器。 红外对管属于主动式红外传感器，在小区防盗报警方面可行性较高，而且可靠性强。 利用上位机应用软件，直接与单片机进行通信，在电脑上显示入侵地点，便于实现多用户的统一管理。 NRF401是一款无线收发模块，适合中长距离的数据传送和接收。
1.4 方案选择
比较上面两种方案，方案二最佳。方案一在红外传感器的选择上没有方案二好，在小区内，方案一选用热释电红外传感器很容易产生误报、漏报；相对而言，方案二的红外对管报警器的可靠性强。方案二选用电脑显示入侵地点比方案一用数码管显示要好，它跟利于小区的统一管理，更体现了智能化、数字化。无线收发模块NRF401比NRF905的频带更宽，功能更强，性价比更高。方案一没有撤防/设防模块，而方案二增加了撤防/设防模块，这样有利于小区住户的使用，更符合智能小区的要求。所以，综上所述，选用方案二。