電子競賽終于暫告一段落了,正在等待成績~~~這一個月,確實挺忙的,特別是交上論文之后的幾天,一直在實驗、調試,為了電子競賽請假不去晚自習,逃了一節物理課,周末有時候一天都在宿舍弄電路和編程,不過最后終于是成功了,這就是回報呵,至少是經歷了這么一回事,到了九月份的省賽,就會更加條理了,論文格式也就熟悉了,到時候更要加倍努力啊~爭取拿省獎!,感興趣的可以聯系我。
-節選自論文
摘要:
本產品以單片機為核心,運用模擬電路進行采樣,信號放大、對單片機電源控制與遙控開關機,工作時第一次延時1分鐘保證了安裝人員安全離開,然后進入單片機不工作的低耗能狀態。該探頭的有效范圍是7米,在探測到人員之后立即開啟單片機,利用單片機控制蜂鳴器周期性報警。
Summary:
This product MCU, using analog circuit for signal sampling,signal amplification, on-chip power control and remote on/off control,delays 1 minutes when works for the first time for people who installs it to go away safely, and then goes to leave the MCU awaiting on a low energy State. The probe of the valid range is 7 meters,and the MCU opens when immediately detected people,microcomputer buzzer periodic report to the police.
Key words: MCU,delay,periodic alerts,static,low power consumption
一、設計任務與要求
2、設計指標:
工作電壓 DC6V(4節7號干電池)
工作電流 靜態<72μA
報警 10mA
使用環境:相對溫度 -20~+38℃
相對濕度<80%
輸出音頻功率:>85db (這個不好弄,10mA啊 - -)
工作要求:安裝四節電池后掛在離地面2米處,擰開開關,延時1分鐘(防止安裝的人被誤認為竊賊),立即進入工作狀態。有人進入時,紅色指示燈亮,周期性發出刺耳報警聲10秒。間歇6秒。
發揮部分:手動遙控打開、關閉
3、題目評析:
按題目要求,其要點是工作電壓是6V,用4節7號干電池實現;而要求靜態低功耗<72μA,按要求打開開關1分鐘后進入工作狀態,有人進入紅色指示燈亮伴隨報警聲(周期性,響10秒,歇6秒),此時進入工作狀態,電流10mA左右。
二、方案評論
方案一、采用555電路實現延時周期報警,其缺點較多:定時精度不夠高,欲實現更多功能需要多只555電路與它集成電路,外圍電路,故導致功耗過高。
方案二、利用單片機控制,在控制上相對簡單,工作時定時精度高,可實現很多實用功能,工作時電流不算高,保證功耗較低。
2、元件選取:
(1)熱釋電紅外傳感器模塊(僅用其基本功能)
(2)電阻、電容、三極管(NPN全為9013,PNP全為 9012)、二極管等均選用普通件
(3)單片機選用AT89C2051
(4)遙控部分:紅外光敏二極管、發射接收頭、555等
六、性能分析
1、優點:
(1)滿足靜態<72μA
(2)最初開機時延時,防止誤報
(3)報警周期滿足要求,報警以3為輪數降低功耗
(4)無人入侵時進入待機狀態,降低功耗
(5)擴展功能——加入遙控開關機
2、缺點:
(1)還有功能更強的單片機,如PIC12F629等更低功耗的系列,并未采用,原因是以前從未用過,不能保證熟練運用。
(2)并未完全運用單片機功能:由于該單片機掉電模式電流仍有30μA,總超過要求,故采取了硬件控制,使其外圍電路稍多。
(3)報警時電流稍超標,原因:單片機選取問題,元件選取器主要作用,蜂鳴器為保證響亮而電流稍大。
附:熱釋紅外模塊資料:
這款是采用紅外專用芯片BISS0001芯片設計的人體傳感模塊,它最大的優點是性能穩定可*,模塊有三個輸出腳,左上圖標有“+”的是正電源,標有“-”的是地,標有“OUT”的是輸出腳,有人活動輸出3V高電平,無人輸出0V低電平。
一、特點
采用PIR熱釋電傳感器、菲涅爾
低功耗、靜態功耗50uA
寬電壓范圍、DC 4.5-20V
電路板小體積38*28mm(32*24*mm)
可重復/不可重復觸發方式選擇
使用簡單、電源+ -信號輸出
感應距離7米
感應角度110°
二、電氣參數
工作電壓范圍 直流電壓4.5-20V
靜態電流 50uA
輸出電平 高3.3 V /低0V
觸發方式 L不可重復觸發/H重復觸發
電路板外形尺寸 38*28mm(32*24*mm)
感應角度 110°
感應距離 7米