1、 本科生毕业设计（论文）开题报告 毕业设计题目： 基于射频芯片的无线监控系统设计 学 院： 信息科学与工程学院 专业班级： 通信工程 0503 学生姓名： 指导教师： 2009 年年 3 月月 11 日日 基于射频芯片的无线监控系统设计基于射频芯片的无线监控系统设计 一、一、课题研究的目的和课题研究的目的和意义意义 本设计旨在制作出一种无线监控报警系统，在出现紧急情况时能及时通 知当事人，即便其不在现场附近，并自动呼叫报警。相比普通的报警器，本 设计将重点放在远程语音报警上 ，只要接上适当的传感器就可组成防盗报 警、火灾报警、煤气泄露报警等多功能报警系统，并附加实现一些智能控制 功能，赋予报警
2、系统更强大和完整的功能，以满足人们对安全报警的需求。 本系统基于电话网络但是与电话互相独立不会影响电话的正常使用，并通过 语音提示操作，人机交互友好 二、课题研究的主要任务和预期目标二、课题研究的主要任务和预期目标 1主要任务及要求 应用单片机以及射频通信技术，设计一种基于射频芯片的无线监控系统， 设计内容要把电源电路，数据采集电流，数据处理电路，通信电路，无线抽 发电量等硬件及相关软件设计 2预期目标 掌握 PROTEL 的使用方法 完成硬件设计，绘制原理图 完成软件，仿真成功 三三、设计方案、设计方案 1设计思想 本设计提出了一种采用单片机 AT89C2051 和无线通信模块 nRF240
3、1 的和 热释电红外检测探头 SD02 和 BISS0001 信号处理电路组成无线报警系统。 设计报警系统的检测收发的硬件电路和报警系统的软件。 2方案论证 本系统主要包括电话自动摘机和挂机电路，DTMF 信号收发电路，语 音提示电路，报警电路，键盘显示电路，人体信号检测电路，编码电路，无 线发射电路，以及作为主核心的单片机控制电路，设定报警部分为本系统主 体工作部分，即实时监控房内安全情况，在软件上表现为主循环，当有振铃 信号或设定信号时才中断去执行相应操作。 3设计中要解决的主要问题和措施 在此我们需要对人体的红外辐射敏感并且抗干扰 （如小动物等） 的传感器， 为此选用被动式热释电红外探测
4、器，并在它的辐射照面覆盖特殊的菲尼尔滤 光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 系统结构框图 当红外线人体检测电路检测到有人体入侵时，编码电路将该检测探 头的地址编码，并且经过无线发射电路将检测到有人体入侵的探头的地址发 送给无线接收电路，发出声光报警或者向主任拨打预先设定的电话进行报警。 信号检测电路 信号检测电路主要由热释电红外检测探头 SD02 和BISS0001 信号处理 电路组成。 信号检测电路如图所示。配以滤波镜片和阻抗匹配用场效应管组成的热 释电红外传感器，以非接触方式检测出来自人体的红外辐射并将其转换成电 信号，经 BISS0001 中的运放 N1 的前置放大、运算放大器 N2
5、 的第二级放 大，将直流电位抬高为内置电压 Um 后送到由比较器 N4、N5 组成的双向鉴 幅器，检出有效触发信号 Us。由于内置电压 UH0.7UDD、UL0.3UDD， 当 UDD=5V 时，可有效地抑制1V 的噪声干扰。N3 作为条件比较器，当输 入电压 Uc 小于内置电压 UR（0.2UDD）时，N3 输出为低电平封住了 Us 向下级递送。而当 UcUR 时，N3 输出为高电平，打开与门 N7，此时若有 触发信号 Us 的上跳变前沿到来，则可启动延时定时器，同时 Uo 输出为高电 平。比较器的域值选取很重要，域值太低易误报，太高则灵敏度低。 图 2 信号检测电路 在定时周期 Tx 内，
6、 BISS0001 的输出端 2 为高电位， 则晶体管 VT1 饱和导通，其集电极为低电位，将这一信号送到由单片机及无线发射电路组 成的编码及无线发射电路，接到编码用的单片机的 P0.0 口，单片机将该探 头编码后通过无线发射；在 Tx 结束时，BISS0001 进入封锁周期 Ti，其输 出端变为低电平，晶体管截止，其集电极为高电平。BISS0001 的 1 脚（A 端） 与电源相连， 使信号检测电路处于重复触发。 Tx 定时间隔可由 BISS0001 的 3 脚和 4 脚上所接的电阻和电容来确定。 信号检测探头仰角可在 120 范围 内调节，并通过改变仰角来进行实际探测距离的调节，我们可通过实际测试 来调整，也可以调整信号检测电路中的可调电阻 RP 来调整探头的检测距离。 编码电路与无线收发射模块 无线报警网络节点主要由单片机 AT89C51、NRF2401 无线通信芯片、外围设 备和开关量输入接口的传感器构成。单片机 AT89C51 是整个无线监控系统的 核心控制部件，负责接收传
