无线报警器控制系统设计摘要：此课题研究的内容主要是无线接收、系统控制、和解决一般报警系统可预见的防范措施。
这里所设计的系统结构主要红外探测接收模块，发射模块，报警系统控制中心组成。
红外接收电路集红外光遮挡、触摸报警双重功能于一体，具有隐蔽性强、警戒距离远、灵敏度高、报叫响高等优点。
系统控制采用AT89C2051及PT2272/2262专用解码芯片，可靠性及稳定性较好；数据处理的任务由单片机完成，用于区分报警信号，同时接受各种操作指令，完成相应的操作，当接收到报警信号后一方面驱动报警电路，发出响亮的警车报警声，另一方面输出具体的地址信息，确定是哪一路发送了报警信号；断电报警功能则实时监控电源状况。
关键词：红外探测；无线接收与发射；灵敏度高；报叫响亮1 系统设计方向及目标1.1工作原理及组成部分红外探测发射电路使用IC555多谐振荡器、发光指示电路和红外光发光驱动电路组成。
接收电路红外光电转换器、放大电路、单音译码电路、跟随器、可控硅触发电路和音响报叫电路等。
采用红外光无阻挡地照射在红外接收管VD1、VD2的接收窗口上。
发射电路中的VD1，VD2发出两束相距10cm的载波为14Hz的调制红外光，并直射在接收电路的VD1、VD2管上。
如有人闯入照射区，系统自动发出警示音。
系统控制采用AT89C2051及PT2272/2262专用解码芯片，可靠性及稳定性较好；数据处理的任务由单片机完成，用于区分报警信号，同时接受各种操作指令，完成相应的操作，当接收到报警信号后一方面驱动报警电路，发出响亮的警车报警声，另一方面输出具体的地址信息，确定是哪一路发送了报警信号；断电报警功能则实时监控电源状况。
（主要功能介绍见硬件设计）1.1.1设计框图（a）1.2入侵探测器选型入侵探测器根据环境情况分为三种：在室温下使用的、在一般条件下使用的以及在室外严酷环境中使用的。
按照在正常条件下平均无故障工作时间（MTBF），入侵探测器分为四级：A级（1000h）、B级（5000h）、C级（2000h）和D级（6000h）。
入侵探测器在正常气候条件下连续7天工作应不出现误报和漏报现象，其灵敏度和探测范围的变化不应超过10%。
2 红外发射与接收的编码方式2.1 无线发射编码方式及原理无线发射框图如下图（c）数据码、地址码以及同步码构成了编码芯片PT2262发出的编码信号，当这个编码信号发出后，信号由解码芯片PT2262接收，其中，两次比较核对地址码后，才将高电平由VT脚输出，与此同时，高电平也由其他相应的数据脚发出，假若按键一直被发送端按住不放，编码芯片也会一直是工作状态，连续发射信号。
当发射机没有任何按键按下时，PT2262不接通电源，基17脚输出为低电平，所以315MHz 的高频发射电路不工作；相对应的，当发射机有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚步输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振，并将等幅高频信号一起发射，当17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100%的调幅。
2.2 接收的编码方式接收原理图如上：图（d）地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空.PT2262/2272是一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。
PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出。
2.3解码原理PT2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码时才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。
因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。
下面我们来仔细看一下PT2262的波形特征：振荡频率f=2*1000*16/Rosc(kΩ)?? kHz????其中Rosc为振荡电阻这里我们选用的是一种比较常用的频率f≈10 kHz, Rosc=3.3MΩ(以下同)。
T2262每次至少发送4次编码，首先我们可以通过检测11ms宽度的同步码头，有码头才开始进行编码。
解码，无码头则继续等待。
当收到码头时，还要检测是否已经收到过码头，若无，则丢弃第一次编码的信号，以防止误码。
2．4 软件设计3 单片机3 .1 AT89C2051单片机性能及原理At89C2051是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
图形如下：同时此单片机的时钟频率可以为零，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，系统的唤醒方式有RAM、定时/计数器、串行口和外中断口，系统唤醒后则进入继续工作状态继续工作。
在省电模式中，片内RAM将被冻结，时钟停止振荡，所有功能停止工作，直至系统被硬件复位方可继续运行。
3 .2 AT89C2051单片机参数介绍AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1．主要特性如下。
（1）8031 CPU与MCS-51 兼容。
（2）4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)。
（3）全静态工作：0Hz-24KHz。
（4）三级程序存储器保密锁定。
（5）128*8位内部RAM。
（6）32条可编程I/O线。
（7）两个16位定时器/计数器。
（8）6个中断源。
（9）可编程串行通道。
（10）低功耗的闲置和掉电模式。
（11）片内振荡器和时钟电路。
3.3 I/O口的内部结构RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3.4振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
3.5芯片擦除：整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。
在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。
在闲置模式下，CPU停止工作。
但RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。
在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。
AT89C2051是一带有2KB FLASH可编程、可擦除只读存储器（EEPROM）的低电压、高性能8位CMOS微型计算机，引脚如上图。
.主要性能：. 和MCS-51产品兼容；. 2KB可重编程FLASH存储器（1000次）；. 2.7-6V电压范围；·全静态工作：0Hz-24KHz· 2级程序存储器保密锁定· 128*8位内部RAM· 15条可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·?6个中断源·可编程串行通道·直接LED驱动输出·片内振荡器和时钟电路. 片内模拟比较器结束语系统控制采用AT89C2051专用解码芯片，可靠性及稳定性较好；数据处理的任务由单片机完成，用于区分报警信号，同时接受各种操作指令，完成相应的操作。
此课题实现了红外探测；无线接收与发射；其灵敏度高；报叫响亮。
参考文献：[1] 黄继昌等.实用报警电路[M].北京:人民邮电出版社,2005.[2] 李广弟等.单片机基础[M].北京航空航天出版社,2001.[3] 徐惠民,安德宁.单片微型计算机原理接口与应用[M].北京：北京邮电大学出版社，1996.[4] 白伦博,陈栋,宋爱慧.一种无线通信系统中无线信号传输间歇时发射数据突发的方法[Z].CN1627658,2005.[5] 张默晗,张北,王天亮.无线信号传输装置及传输方法[Z].CN101694740A,2010.。