基于單總線網(wǎng)絡(luò)的防盜報警系統(tǒng)

　　引言

　　目前PLC(電力線載波技術(shù))已相當(dāng)成熟，基于PLC思想，在終端通過總線對探測模塊供電的同時, 探測模塊可將報警信息耦合入電源線，送入監(jiān)控終端。由于電信號的傳輸速度非?？欤加每偩€時間短，不會因為有多組信號同時存在于總線中而影響終端解碼，從而使整個系統(tǒng)僅用一根總線即可實現(xiàn)探測模塊供電及報警信息的傳輸。

　　本文基于單總線網(wǎng)絡(luò)的防盜報警系統(tǒng)通過信號提取電路從總線獲得交流脈沖信號，經(jīng)放大后送至解碼芯片進行信息解碼，最后通過單片機和PC機實現(xiàn)信息處理和人機交互。

　　系統(tǒng)總體框圖

        系統(tǒng)主要由探測和終端兩大部分組成。

　　探測部分包括多個探頭，分別對各個門況進行監(jiān)測，如圖1所示。

　　圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布控

　　終端部分主要實現(xiàn)信息提取、信息解碼、信息處理和人機交互等功能。通過編碼芯片PT2272對提取的信號進行解碼，經(jīng)過電平觸發(fā)、穩(wěn)壓后送入單片機進行信息處理，擴展功能還可以通過串口通訊將信息送入PC機，使系統(tǒng)功能更加完善。

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　系統(tǒng)編解碼原理

　　編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字。解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平。與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平或低電平，如果PT2262一直供電，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)PT2262得電工作，其輸出經(jīng)調(diào)制的60Hz每幀的串行數(shù)據(jù)信號，否則PT2262不工作。

　　解碼芯片PT2272有不同的后綴，如L4/M4/L6/M6。其中L表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控數(shù)據(jù)發(fā)生變化時改變。M表示非鎖存輸出。后綴的數(shù)據(jù)表示有幾路并行的控制通道。

　　信息傳輸原理

　　由于編碼芯片發(fā)送到總線中的為分段的脈沖波形組，通過一個電容即可將報警信息耦合到總線中。本設(shè)計中的編解碼芯片采用常用的2262/1.2M=2272/200K組合，輸出信號為60Hz的脈沖信號 。

　　頻率一定時，為使信號最大不失真耦合到總線中，電容越大越好。但是電容越大，放電時間越長，從而導(dǎo)致波形失真，通過測試，電容值為100mf時保真效果最好。

　　圖2 報警信號波形圖

　　圖2即為總線中截取的一段報警信號波形。可以看到，圖2(a)是一組一組的字碼，每組字碼之間有同步碼隔開。圖2(b)是放大的一組字碼，一個字碼由12位AD碼(地址碼加數(shù)據(jù)碼，設(shè)計中為8位地址碼加4位數(shù)據(jù)碼)組成，每個AD位用兩個脈沖來表示：兩個窄脈沖表示“0”;兩個寬脈沖表示“1”;一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”，也就是地址碼的“懸空”。

　　PT2262每次發(fā)射時至少發(fā)射4組字碼，PT2272只有在連續(xù)兩次檢測到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼后，才會驅(qū)動VT端同步為高電平，并同時把數(shù)據(jù)碼中的“1”驅(qū)動相應(yīng)的輸出端為高電平。否則解碼無效。

　　探測模塊工作原理

　　由于本設(shè)計采用紅外線光電傳感器為敏感原件，當(dāng)有太陽光干擾時將會產(chǎn)生誤報，故需設(shè)計一個抗干擾電路來解決此問題，以減少誤報的機率。

　　圖3 方波發(fā)生器

　　電路通過NE555定時器對電壓進行1000方波振蕩，輸入光電傳感器，如圖3所示。當(dāng)有太陽光干擾時，通過LM567濾波后，輸出電壓幾乎為零，PT2262不工作，不會產(chǎn)生報警。只有當(dāng)光電傳感器發(fā)生反射時，LM567濾波器輸出電壓才能使PT2262芯片工作，從而發(fā)生報警。