家用防盗报警器设计

摘 要：本设计以MP430低功耗单片机为核心，通过红外传感器感应人体发出的红外信号，经处理后送至单片机I/O口，产生边沿触发中断信号，给与报警。

关键词：红外线检测；防盗报警

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01

一、总体设计方案

核心处理芯片为MSP430G2231，热释电红外传感器RE200B感应人体发射出的红外线，通过红外传感信号处理器BISS0001的放大、检测、延迟，输出有效信号送到单片机，利用边沿触发I/O中断，发出报警声音。

二、硬件设计

（一）最小系统板

采用TI公司出品的MSP430G2系列Launchpad，搭载MSP430G2211单片机，该单片机超低功耗，具有5种节电模式，1us内便可从待机模式唤醒，并具有一个强大的16位RISC CPU、16位寄存器和常数发生器，最大限度的发挥了代码效率，低功耗满足了家居系统的要求。

（二）传感器

选用热释电传感器RE200B，热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

（三）热释电传感调理电路

一般来说，热释电红外传感器检测到的红外线信号极其微弱，加之传感器及电路噪声、光学背景噪声、环境的电磁干扰等因素的存在，影响整个报警系统灵敏度的提高，甚至会出现虚报信号，所以在硬件电路中加入了一些滤波电容、电阻，以确定可以得到准确的探测信号；由于热释电红外传感器探测到的信号很微弱，所以使用了红外信号处理芯片BISS0001对传感器输出的红外信号进行的放大、检测、延迟，输出能够单片机容易判断的信号；单片机将接到I/O口的处理后的红外信号进行判断，若产生了高电平，就控制另外一个I/O口控制报警电路（此I/O口可设置报警时间）。

（四）系统整体电路

（五）硬件调试注意事项

硬件调试中，先测试硬件中有无短路现象，电源连接是否正确；测试热释电传感器是否有正确的输出，红外信号处理器的输出是否符合。本实例对红外线的检测，应该先对热释电调理电路进行测试，用示波器观察波形是否会产生上升沿的信号。本设计中仅使用了MSP430G2211中简单的I/O口功能，所以在检查硬件是否正常工作的时候应先检测单片机本身的I/O口设置，可以先不连接外部电路，使用单片机本身I/O口，测试程序运行是否正确（即设置P1.0口味高电平，给P1.6口一个高电平，然后看P1.0的LED灯是否会熄灭设定时间的长度然后重新点亮），以免在后面的调试中产生不必要的麻烦。

三、软件设计

本实例中仅采用了I/O口的基本功能。热释电调理电路的输出连至P1.6口，P1.0与报警的蜂鸣器连接。P1.6设置为上升沿触发中断，在中断中设置P1.0输出低电平，实现报警，唤醒CPU进入循环，延迟时间，P1.0取反停止报警（报警的时间可以任意设置，或者采用人为停止报警）。调试过程中，主要使用寄存器窗口，以及设置断点：观察P1口的寄存器内容是否按照预想的工作；在中断子程序设置断点，判断运行是否正确。

四、总结

本设计利用红外线传感器和I/O中断，实现了对非法闯入的报警，检测快速准确，实时性能良好，工作可靠且功耗低，满足了智能家居的要求。