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基于TWH9250雷达探测模块的新型防盗报警器

发布时间:2020-06-30 16:46:43 阅读: 来源:钮扣厂家

随着物质的不断丰富和人民生活水平的迅速提高,人们的安全意识也在不断加强,许多家庭和单位都安装了防盗门窗,这些防盗门窗在保证人身和财产安全等方面发挥了积极的作用。但是,像金库、仓库、重点实验室之类的重要场所,单靠简单的防盗门窗是不够的,还必须安装防盗报警装置。常见的防盗报警器有红外线防盗报警器、触摸式防盗报警器、感应式防盗报警器和磁控防盗报警器等;这些防盗报警器的共同缺点是监控范围内存在死角,为犯罪份子作案提供了可乘之机。为了解决死角监控不到的问题,采用TWH9250雷达探测模块[1] ,设计了一个新型的全方位无死角微波防盗报警器。

本文引用地址:一、防盗报警器组成

考虑该防盗报警器在探测到警情时应具有声光报警功能,同时还需对现场进行摄像控制,所以,在电路结构的设计上除用于发射微波的环状天线之外,还应包含雷达探测模块、报警集成电路、集成音频功率放大电路、红外摄像控制电路和直流稳压电源电路5个部分,其组成框图如图1所示。

二、防盗报警电路设计

1、探测模块TWH9250简介

TWH9250是一款新颖的雷达探测模块,该模块具有以下特点:

(1)采用微波管扫描发射,探测距离远;

(2)全方位无死角检测;

(3)功耗小,可采用电池供电;

(4)内部电路采用集电极开路输出,终端配接灵活,可直接驱动小型继电器动作;

(5)具有光控端和灵敏度调节端,满足各种场合使用要求;

(6)外围电路简单,只要接上圆环天线和终端执行机构,通电便可工作。

TWH9250 模块的外形、引脚排列及内部电路功能框图如图2所示。

环状天线发射的微波信号形成一个立体微波警戒网,当有人在网内走动时,就会产生人体移动反射回来的微波信号,这时"微波产生"电路便产生出随物体移动的微弱低频信号。该信号经两级放大至70dB左右,再依次送入窗口电压比较电路和脉冲宽度比较电路进行双重鉴别。当确认信号电压的幅值和宽度均达到设定要求时,锁存电路触发,其触发信号经光控门送至计数控制电路进行输出延迟处理,延迟时间设定为10s,最后由末级功率管的集电极输出。为提高微波电路的稳定性能,比较电路的精度,各部分电路由4V和7V稳压系统单独供电。该电路在初次通电时,需经40s预稳定时间才能进入探测戒备状态,以后只要不掉电,电路随时处于探测状态。TWH9250模块正常工作电压为12 V。各引出脚功能如表1 所示。

2、报警集成电路

为了使防盗报警器发出类似消防车的声音,A2采用LC246报警集成电路[1],并将他的第一选声端即8脚接电源(3V),读者如果改变其选声端的电平,则可获得其他的报警声响。 该报警集成电路是根据探测模块提供的输出信号进行工作的。当有人在报警器有效探测区范围内活动时,探测模块控制信号输出端输出一个持续时间约10s左右的低电平信号,该信号经R1加到三极管VT1的基极,使VT1处于导通状态。VT1的集电极电平经R3限流、VZ稳压后得到3V左右直流电压,使报警集成电路A2得电工作,从5脚输出内储的最令人注意的消防车声音报警信号。同时,由于VT1导通,致使红色发光二极管LED1在系统发出声音报警的同时也发光报警。如果人在探测范围内活动不止,报警声将会持续不断,直到人的活动结束为止。电路如图3所示。

由于TWH9250在初次通电时大约有40s的预稳定状态,在此状态时输出端也会有低电平信号输出,为了防止在刚通电时扬声器有刺耳的报警声响发出,所以电路设置了预热开关S,在刚通电时打开开关S,待预稳定时间过后(可通过LED1发光状态来判断),再合上开关S,电路即进入警戒状态。

3、集成音频功率放大电路

为了使电路输出功率较大,报警效果更好,该电路选用LM386小功率通用型集成音频功率放大器[2]。他的2脚为反相输入端,3脚为同相输入端,每个输入端对地的直流电位接近于零,即使与地短接,直流电平也不会产生太大的偏离,使用比较灵活和方便。设计时,该集成功率放大电路采用OTL接法,C2为输入耦合电容,C4为电源去耦滤波电容,R7,C5为频率补偿电路,以抵消扬声器音圈电感在高频下的不良影响,改善功放的高频特性,同时防止高频自激。因为电路是接成OTL形式,所以在输出端与负载之间接了一个470μF的大电解电容器C6。1和8脚之间接RP2和C3,调节RP2可使LM386的电压增益在20~200之间变化。扬声器采用8Ω,5W电动扬声器。

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