基于红外探测原理的多路无线安防系统设计

　　2.4声光报警电路

　　当接收到系统检测到有报警信号时，定时器启动，产生周期性中断，控制ATmega16单片机的P4和P5口发出周期是1 s的脉冲信号，蜂鸣器发出蜂鸣，发光二极管闪烁。实现声光报警，当按下复位键之后，系统复位，报警解除。声光报警电路如图6所示。

　　图6声光报警电路

　　2.5电源电路

　　电源电路由变压器、整流滤波电路和稳压电路组成。变压器用于将220 V的交流电压转换成7.5 V和9 V低压交流电压;整流滤波电路用于将交流电整流滤波成较平滑的直流电压;然后通过稳压电路输出+5 V(Vcc)和+9 V的直流电，供系统的接收系统和发射系统使用。电源电路如图7所示。

　　图7电源电路原理图

　　3软件设计

　　系统软件设计主要是AVR单片机程序设计，由主程序和各种功能块子程序组成，包括LCD显示程序、外部中断服务程序、定时器中断程序等，具有结构清晰，调整改进容易的特点。该系统主要由C程序实现系统控制功能，实现系统初始化、控制功能设置和报警模式设置等，完成自动检测控制和报警任务。当热释电红外传感器检测到报警信号，无线编码发射系统开始工作，对地址信号和数据信号进行编码发射。无线接收系统接收到信号时，就对信号进行解调并将解调的信号输入到解码集成电路，若地址信号完全相符，则单片机外部中断被触发，在中断服务程序中读取报警信号并设置中断标志位，同时在12864上显示，蜂鸣器发出警报声，发光管闪烁，单片机把接收的数据通过RS-485传输给中心控制计算机。接收系统的主程序流程图如图8所示。

　　图8主程序流程图

　　3.1 LCD显示程序设计

　　系统上电后，首先需要对液晶初始化，12864显示器分两行，初始化时，第一行显示"采集数据：单次"，第二行显示"控制命令：等待".当下位机单次数据采集时，第一行显示单次采集的数据;当下位机连续采集数据时，12864显示的采集的数据;第二行显示PC机发出的命令，当PC机没有发送命令时，显示"等待";当PC机发送命令后，显示"命令".可以直接使用MCU的总线方式读写液晶或者间接使用I/O软件模拟LCD时序对液晶进行读写，本设计采用间接的方式，首先ATmega16对系统进行初始化，设置I/O的状态，再初始化液晶，对液晶的显示功能设置，通过写命令控制写入数据地址。其流程图如图9所示。

　　图9 12864控制流程图

　　无线接收系统通过接收到的报警信号，将报警序号实时显示在12864上，如果有多个报警数据，则需要循环显示报警点序号，因此需要动态更新12864上显示的数据。其流程图如图10所示。

　　图10动态修改显示流程图

　　3.2外部中断服务程序设计

　　系统外部中断触发方式选用边沿触发方式检测无线接收系统是否接收到报警信号，这种触发方式如果相继两次采样，一个周期采样为高，下个周期采用为低，则置"1"中断申请触发器，直到CPU响应此中断才清零。这样不会丢失中断，但输入的负脉冲宽度至少需要保持12个时钟周期，才能被CPU采样到。当无线接收系统接收到报警数据时，单片机的外部中断0产生外部中断，接收报警数据，并关闭外部中断0同时启动定时器1开始计数，2 s后重新开外部中断0，以接收下次的报警数据。中断服务子程序流程图如图11所示。

　　图11中断服务子程序

　　3.3定时中断服务程序设计

　　本系统采用8 MHz的时钟晶振，定时器1作为外部中断响应报警数据的时间间隔计数器，避免一次报警信号使单片机产生多次中断。定时器1是16为计数器初值为3CAFH，中断5次后，开外部中断。

　　定时器0作为声光报警电路的脉冲发生控制器，设置初值为06H，每中断500次，控制单片机的P4和P5口改变输出电平状态，即声光报警电路发出周期为1 s的声光报警信号。定时器0和定时器1的中断子程序如图12所示。

　　图12定时器中断子程序