一種熱釋電報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及報警【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種熱釋電報警系統(tǒng)。它包括熱釋電紅外傳感器、OPA放大器模塊、MSP430單片機、聲光報警模塊和溫度采集模塊；所述熱釋電紅外傳感器將檢測區(qū)域內(nèi)的溫度變化信號轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號并輸出至OPA放大器模塊，所述OPA放大器模塊將輸入的微弱電壓信號進(jìn)行濾波及放大處理后輸出至MSP430單片機，所述MSP430單片機采集并處理由OPA放大器模塊輸出的電壓信號和由溫度采集模塊輸入的溫度變化信號，所述聲光報警模塊根據(jù)MSP430單片機的指令實時動作。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性強、靈敏度高，具有很強的實用性。
【專利說明】一種熱釋電報警系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及報警【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高的熱釋電報警系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進(jìn)步，在高樓林立的居住環(huán)境下，人們對于自己所處環(huán)境的安全性有了更高的要求。越來越多的小區(qū)、家庭安裝了智能報警系統(tǒng)，方便安全地保護了居民所處環(huán)境的安全。其中熱釋電紅外傳感器由于廉價且性能穩(wěn)定，在智能報警系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。
[0003]熱釋電紅外傳感器是利用紅外輻射的熱輻射作用引起元件自身的溫度變化，可不受環(huán)境影響，晝夜不停地持續(xù)工作。近年來，越來越多的科研人員利用熱釋電傳感器研發(fā)出了各式各樣的報警系統(tǒng)，普遍利用了其功耗小，低價格，隱蔽性好等特點，但傳統(tǒng)的報警系統(tǒng)大多采用熱釋電紅外傳感器加專用芯片的方式，該方案未考慮溫度對報警器靈敏度影響問題，而實際應(yīng)用過程中靈敏度是該類產(chǎn)品性能的重要指標(biāo)。
[0004]目前，傳統(tǒng)的熱釋電紅外報警器主要基于專用放大芯片BISS0001和熱釋電紅外傳感器以及少量外接元器件構(gòu)成廣泛應(yīng)用的報警系統(tǒng)，BISS0001芯片具有對輸入信號放大，整形輸出，報警延時等功能，與音樂芯片和揚聲器配套，構(gòu)成了一個完整的現(xiàn)場報警系統(tǒng)，當(dāng)有人從熱釋電傳感器通過時，BISS0001的VO 口輸出一個正向脈沖，報警器啟動，若配有GPS系統(tǒng)，則向設(shè)定好的無線接收器發(fā)送信號，但此報警系統(tǒng)功能單一，不易控制。
[0005]在溫度變化劇烈或有干擾源存在的情況下，報警器容易引起誤報警或不報警，且只能監(jiān)測有無人員闖入的危險狀況，對于溫度、濕度的監(jiān)測則需要擴展傳感器，但此類報警器不易擴展，必須引入低功耗單片機設(shè)計出多功能報警器，如加入節(jié)能模塊、時鐘和溫度顯不豐旲塊等。
[0006]因此，傳統(tǒng)的熱釋電報警器有3大缺陷:(I)容易受其他熱源、光源的干擾。(2)被動紅外穿透力差，而且人體的紅外輻射容易被遮擋，使得探頭不易接收。(3)當(dāng)環(huán)境溫度與人體溫度相近，探測和靈敏度便明顯下降，甚至短暫失靈，而且容易受外界溫度的影響。
實用新型內(nèi)容
[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性強、靈敏度高的熱釋電報警系統(tǒng)。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種熱釋電報警系統(tǒng)，它包括熱釋電紅外傳感器、OPA放大器模塊、MSP430單片機、聲光報警模塊和溫度采集模塊；
[0010]所述熱釋電紅外傳感器將檢測區(qū)域內(nèi)的溫度變化信號轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號并輸出至OPA放大器模塊，所述OPA放大器模塊將輸入的微弱電壓信號進(jìn)行濾波及放大處理后輸出至MSP430單片機，所述MSP430單片機采集并處理由OPA放大器模塊輸出的電壓信號和由溫度采集模塊輸入的溫度變化信號，所述聲光報警模塊根據(jù)MSP430單片機的指令實時動作。
[0011]優(yōu)選地,所述OPA放大器模塊包括一 0PA2348放大器、第一電感、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻；
[0012]所述熱釋電紅外傳感器的S引腳通過第四電阻連接0PA2348放大器的第五引腳，所述第一電容和第二電阻分別連接于熱釋電紅外傳感器的D引腳，所述第一電阻連接于熱釋電紅外傳感器的S引腳與G引腳之間；
[0013]所述第五電容與第九電阻并聯(lián)后連接于0PA2348放大器的第一引腳和第二引腳之間，所述第八電阻與第四電容串聯(lián)后連接于0PA2348放大器的第二引腳和第七引腳之間，所述第六電阻和第七電阻分別與0PA2348放大器的第三引腳連接，所述第三電容與第五電阻并聯(lián)，所述0PA2348放大器的第六引腳通過依次連接的第三電阻和第二電容接地；
[0014]所述第五電阻連接于0PA2348放大器的第七引腳和第六引腳之間，所述第十電阻連接于0PA2348放大器的第四引腳，所述第一電感連接于0PA2348放大器的第八引腳，所述第六電容連接于0PA2348放大器的第八弓I腳和第四引腳之間。
[0015]優(yōu)選地，所述溫度米集模塊包括第^ 電阻和一熱敏電阻；聲光報警模塊包括第十二電阻、第十三電阻、第一發(fā)光二極管、一蜂鳴器和第一三極管；
[0016]所述MSP430單片機的Al引腳分別連接有第十一電阻和熱敏電阻，所述MSP430單片機的Vcc引腳通過第八電容接地，所述MSP430單片機的XIN引腳和XOUT引腳之間連接有第一晶振，所述MSP430單片機的AO弓丨腳連接于0PA2348放大器的第一引腳，所述MSP430單片機的RST引腳分別連接有第一開關(guān)和第十四電阻，所述MSP430單片機的RST引腳通過第七電容接地；
[0017]所述第一發(fā)光二極管和第十二電阻依次串聯(lián)后連接于MSP430單片機的Pl.6引腳，所述MSP430單片機的Pl.5引腳通過第十三電阻連接于第一三極管的基極，所述第一三極管的發(fā)射極接地、集電極連接于蜂鳴器。
[0018]由于采用了上述方案，本實用新型采用低功耗MSP430單片機及高性能放大器0PA2348，采集熱釋電紅外傳感器的信號及外界環(huán)境溫度信號，通過實時控制報警器，使得報警系統(tǒng)更加靈敏與穩(wěn)定，滿足對人身財產(chǎn)安全的更高要求，獲取更智能的報警系統(tǒng)，具有很強的實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)總體框圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例的OPA放大器模塊的電路連接結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例的溫度采集模塊、報警系統(tǒng)模塊和MSP430單片機的電路連接結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0023]如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種熱釋電報警系統(tǒng)，它包括熱釋電紅外傳感器1、OPA放大器模塊2、MSP430單片機3、聲光報警模塊4和溫度采集模塊5 ；
[0024]所述熱釋電紅外傳感器I將檢測區(qū)域內(nèi)的溫度變化信號轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號并輸出至OPA放大器模塊2,所述OPA放大器模塊3將輸入的微弱電壓信號進(jìn)行濾波及放大處理后輸出至MSP430單片機3，所述MSP430單片機3采集并處理由OPA放大器模塊2輸出的電壓信號和由溫度采集模塊5輸入的溫度變化信號，所述聲光報警模塊4根據(jù)MSP430單片機5的指令實時動作。
[0025]如圖2所示，本實施例的OPA放大器模塊2包括一 0PA2348放大器U2、第一電感L1、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和第十電阻R10。
[0026]其中，熱釋電紅外傳感器I的S引腳通過第四電阻R4連接0PA2348放大器U2的第五引腳，熱釋電紅外傳感器I的D引腳通過第一電容Cl接地并通過第二電阻R2接電源，第一電阻Rl連接于熱釋電紅外傳感器I的S引腳與G引腳之間，熱釋電紅外傳感器I的G引腳接地；
[0027]第五電容C5與第九電阻R9并聯(lián)后連接于0PA2348放大器U2的第一引腳和第二引腳之間，第八電阻R8與第四電容C4串聯(lián)后連接于0PA2348放大器U2的第二引腳和第七引腳之間，所述0PA2348放大器U2的第三引腳通過第六電阻R6接地并通過第七電阻R7接電源，所述第三電容C3與第五電阻R5并聯(lián)，所述0PA2348放大器U2的第六引腳通過依次連接的第三電阻R3和第二電容C2接地；
[0028]第五電阻R5連接于0PA2348放大器U2的第七引腳和第六引腳之間，0PA2348放大器U2的第四引腳通過第十電阻RlO接地，0PA2348放大器U2的第八引腳通過第一電感LI接電源，所述第六電容C6連接于0PA2348放大器U2的第八引腳和第四引腳之間。
[0029]如圖3所不,本實施例的溫度米集模塊5包括第^ 電阻Rll和一熱敏電阻RT ;聲光報警模塊4包括第十二電阻R12、第十三電阻R13、第一發(fā)光二極管D1、一蜂鳴器Hl和第一三極管Tl ;MSP430單片機3的電路還包括一第一晶振Y1、第一開關(guān)S1、第十四電阻R14、第七電容C7和第八電容C8。
[0030]其中，MSP430單片機3的Al引腳通過第i^一電阻Rll接電源并通過熱敏電阻RT接地，MSP430單片機3的Vcc引腳通過第八電容C8接地，第一晶Yl連接于MSP430單片機3的XIN引腳和XOUT引腳之間，MSP430單片機3的AO引腳連接于0PA2348放大器U2的第一引腳，MSP430單片機3的RST引腳分別通過第一開關(guān)SI和第七電容C7接地并通過第十四電阻R14接電源；
[0031]第一發(fā)光二極管Dl和第十二電阻R12依次串聯(lián)后連接于MSP430單片機3的Pl.6引腳并通過第十二電阻R12接電源，MSP430單片機3的Pl.5引腳通過第十三電阻R13連接于第一三極管Tl的基極，第一三極管Tl的發(fā)射極接地、集電極通過蜂鳴器Hl接電源。
[0032]溫度采集模塊5主要是熱敏電阻RT加第十一電阻Rll進(jìn)行分壓后，輸出信號經(jīng)MSP430單片機3的轉(zhuǎn)換為溫度信號；報警系統(tǒng)模塊4主要控制蜂鳴器Hl及第一發(fā)光二極管Dl閃爍進(jìn)行聲光報警；MSP430單片機3主要負(fù)責(zé)熱釋電紅外信號及溫度信號的數(shù)據(jù)采集與處理，當(dāng)超過系統(tǒng)報警門限值時，驅(qū)動聲光報警模塊4完成報警。
[0033]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱釋電報警系統(tǒng)，其特征在于:它包括熱釋電紅外傳感器、OPA放大器模塊、MSP430單片機、聲光報警模塊和溫度采集模塊； 所述熱釋電紅外傳感器將檢測區(qū)域內(nèi)的溫度變化信號轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號并輸出至OPA放大器模塊,所述OPA放大器模塊將輸入的微弱電壓信號進(jìn)行濾波及放大處理后輸出至MSP430單片機，所述MSP430單片機采集并處理由OPA放大器模塊輸出的電壓信號和由溫度采集模塊輸入的溫度變化信號，所述聲光報警模塊根據(jù)MSP430單片機的指令實時動作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種熱釋電報警系統(tǒng)，其特征在于:所述OPA放大器模塊包括一 0PA2348放大器、第一電感、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和第十電阻； 所述熱釋電紅外傳感器的S引腳通過第四電阻連接0PA2348放大器的第五引腳，所述第一電容和第二電阻分別連接于熱釋電紅外傳感器的D引腳，所述第一電阻連接于熱釋電紅外傳感器的S引腳與G引腳之間； 所述第五電容與第九電阻并聯(lián)后連接于0PA2348放大器的第一引腳和第二引腳之間，所述第八電阻與第四電容串聯(lián)后連接于0PA2348放大器的第二引腳和第七引腳之間，所述第六電阻和第七電阻分別與0PA2348放大器的第三引腳連接，所述第三電容與第五電阻并聯(lián)，所述0PA2348放大器的第六引腳通過依次連接的第三電阻和第二電容接地； 所述第五電阻連接于0PA2348放大器的第七引腳和第六引腳之間，所述第十電阻連接于0PA2348放大器的第四引腳，所述第一電感連接于0PA2348放大器的第八引腳，所述第六電容連接于0PA2348放大器的第八弓I腳和第四引腳之間。
3.如權(quán)利要求1所述的一種熱釋電報警系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度采集模塊包括第i 電阻和一熱敏電阻；聲光報警模塊包括第十二電阻、第十三電阻、第一發(fā)光二極管、一蜂鳴器和第一三極管； 所述MSP430單片機的Al引腳分別連接有第十一電阻和熱敏電阻，所述MSP430單片機的Vcc引腳通過第八電容接地，所述MSP430單片機的XIN引腳和XOUT引腳之間連接有第一晶振，所述MSP430單片機的AO引腳連接于0PA2348放大器的第一引腳，所述MSP430單片機的RST引腳分別連接有第一開關(guān)和第十四電阻，所述MSP430單片機的RST引腳通過第七電容接地； 所述第一發(fā)光二極管和第十二電阻依次串聯(lián)后連接于MSP430單片機的Pl.6引腳，所述MSP430單片機的Pl.5引腳通過第十三電阻連接于第一三極管的基極，所述第一三極管的發(fā)射極接地、集電極連接于蜂鳴器。
【文檔編號】G08B13/191GK204066306SQ201420492887
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】程卓 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）