专利名称：基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有红外监控、发射频率精度高，由单片机控制的锁相环视频无线传输装置。
背景技术：
现有相关技术中的视频无线发射机，有模拟信号发射机和数字锁相环发射机，模拟机价格便宜，但发射频率精度低；数字机虽精度高，但价格昂贵。而市场上流行的红外监控与视频无线传输是两套不同的设备，使用起来很不方便，故其推广受到一定的限制。
发明内容本实用新型的目的是要设计出一款具有结构简单、设备造价低、容易操作且由单 片机控制的锁相环与红外监控视频无线传输装置。本实用新型主要任务由以下内容来完成一种由单片机(I)、压控振荡器(2)、双模分频器(3)、分频兼鉴相器(4)、环路滤波器(5);摄像头(6)、幅度调制(7)和前置级(8)、激励级(9)、末级功放(10);红外热释电传感器(11)、驱动电路(12)上述三大部分共同组成基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置，其特征在于红外热释电传感器(11)可使驱动电路(12)工作；由单片机控制的锁相环电路能使无线传输频率趋于稳定；末级高频功放输入、输出级分别采用T型与L型匹配网络。上述红外热释电传感器(11)输出端与二极管VD2的正极相连、二极管VD2负极与电阻R18上端相连，电阻R18下端与三极管VTl基极相连；电阻R16、电阻R17上端相并接后与VTl集电极相连，其下端分别与三极管VT2发射极、基极相连，三极管VTl发射极接地，三极管VT2发射极与集电极分别与电源+12V、电感L3左端相连。上述分频兼鉴相器中的AO A5，NO N9脚分别与89C52单片机的PU P2 口相连。上述末级功放的T型匹配网络，其电感L4右端、半可变电容C31上端、半可变电容C29左端三者相连在一起，另一端则分别与三极管VT6基极、地、互感线圈T2次级上端相接。上述末级功放L型匹配网络，其高频扼流圈L5下端与电感L6右端相并接后与三极管VT6集电极相接在一起，另一端则分别与三极管VT2集电极、半可变电容C33上端相连；半可变电容C32上端、半可变电容C33下端与输出端口 OUT三者相连在一起，半可变电容C32下端则接地。
图I为整机方框图。图2为整机电路原理图。
具体实施方式
[0012]
以下结合附图对本实用新型具体实施方式
作进一步的详细描述。参照图1，红外热释电传感器(11)可使驱动电路(12)工作或截止，完成靠自身感知外界红外信号的瞬时变化量来决定；由89C52单片机(I)、压控振荡器(2)、双模分频器(3)、分频兼鉴相器(4)、环路滤波器(5)构成的锁相环电路，其输出的载波频率与摄像头
(6)输出的视频信号一同加入到幅度调制(7)进行视频信号的幅度调制，后经前置级(8)、激励级(9)、末级功放(10)进行高频放大后从OUT端口输出。参照图2，当有人入侵设防区域时，红外热释电传感器(11)输出高电平，通过二极管VD2和电阻R18使三极管VTl导通集电极为低电平，导致三极管VT2导通，其集电极输出高电平，为后续电路提供正常工作所需的电压；当无人入侵设防区域时，红外热释电传感器输出低电平，由于二极管VD2具有单向导电性、二极管VD2截止，迫使三极管VTl完全截止集电极输出高电平，导致三极管VT2也截止集电极无电压输出，从而切断了后续的供电电路。 参照图2，由压控振荡器VT3、双模预分频器IC2 (MC12022LVB)、分频兼鉴相器ICl(MC145152-2)、环路滤波器IC3 (TLC2252M)等构成输出频率由单片机(I)控制的锁相环电路。压控振荡器频率主要由互感线圈Tl的初级和电容C16、电容C17、电容C18、半可变电容C19等共同决定，f。: 1/(2 Ii ^IZr 振荡信号通过互感线圈Tl的次级，电容C9、电阻R8输入到双模分频器MC12022LVB的①脚进行预分频处理、分频处理后的信号从MC12022LVB④脚输出通过电容C3耦合进入分频兼鉴相器ICl (MC145152-2)①脚进行再次分频，后与参考信号进行相位比较，比较后的误差电压经环路滤波器TLC2252M①脚输出，通过电阻R10、电容C14滤波后形成的直流电压再经电阻R9加到变容二极管VDl负端，从而不断地改变其电容量，达到改变频率的目的，直至载波频率被锁定为止。MC145152-2芯片集分频、鉴相于一体，内有+A减法计数器，+N减法计数器进行可编程分频。分频系数N、A由并行输入的数据控制。本设计中MC145152-2管脚(N9 Nq，A5 A0)分别与89C52单片机PU P2 口相应的管脚相连，所有的这些信息如频道切换等都是经系统软件处理后由单片机进行传递，来改变N、A的值，从而实现频率的变换。可编程分频的原理及计算如下根据吞咽脉冲计数的原理，吞咽脉冲计数器开始计数时，内置的M初值为1，+A和+N两个计数器被置入预置数并同时计数，当计到A(P+1)个输入脉冲时，+A计数器计完A个预置数，M变为0，此时+A计数器被控制信号关闭，停止计数；而+N计数器中还有N — A个数，它继续计(N - A)P个输入脉冲后，输出一个脉冲到鉴相器H)，此时一个工作周期结束，A和N值被重新写入两个减法计数器，M又变为1，接着重复以上过程。整个过程中输入的脉冲数共有Q = A (P + 1)+(N-A)P=PN+A，也就是说，该吞咽脉冲计数器的总分频系数为PN+A。当本电路采用MC145152-2的地址码RAO (④脚)、RAl (⑤脚)、RA2 (⑥脚)为010时，即④、⑥脚接地、⑤悬空，MC145152内部分频比为128 ;当MC12022LVB的(SW③脚、⑥脚)均为I时，即③脚接电源、⑥脚与MC145152-2⑨脚相接，MC12022LVB其内部分频比P为64。取Yl晶振频率为4MHz，MC12022的P值为64。则参考基准频率fE = 4MHz/128 = 0. 03125MHz。以本装置调幅载波频率168. 25MHz (6CH)为例fo = 168. 25MHz = (PN + A) fr = (64N + A) X0. 03125MHz[0023]令4=0，则N= {fj fr- A) /P =168. 25MHz/0. 03125MHz/64=84. 125N取整数部分为N=84分频系数N= 0001010100 B (N9 N0)A = {fj fr) -PN = 168. 25MHz/0. 03125MHz — 64X84=8分频系数A=001000B (A5 A0)上述N、A值的选取可通过单片机程序来实现，即可改变发射频率，也就改变了视频信号的无线传输频道。图像幅度调制及高频放大电路 摄像头(6 )输出的视频信号，压控振荡级VT3输出的高频振荡信号通过电阻Rl4、电容C20，两者一起加到幅度调制电路[7]进行幅度调制，输出的高频信号通过电容C21耦合加到前置级VT4进行宽带放大，再经激励级VT5单调谐电路和末级功放VT6放大后，从OUT端口输出。其中电感L4、半可变电容C29、半可变电容C31构成末级功放输入端的T型匹配网络，电感L6、半可变电容C32、半可变电容C33构成输出端L型匹配网络，调节各自的半可变电容，使线路输入、输出端均处于匹配状态，高频信号才得以最大量的放大与传输。本实用新型不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员而言，对上述实施方式所做出的任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置，由单片机(I)、压控振荡器(2)、双模分频器(3)、分频兼鉴相器(4)、环路滤波器(5);摄像头(6)、幅度调制(7)和前置级(8)、激励级(9)、末级功放(10);红外热释电传感器(11)、驱动电路(12)上述三大部分共同组成，其特征在于红外热释电传感器(11)可使驱动电路(12)工作；由单片机控制的锁相环电路能使无线传输频率趋于稳定；末级高频功放输入、输出级分别采用T型与L型匹配网络。
2.根据权利要求I所述基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置，其特征在于红外热释电传感器(11)输出端与二极管VD2的正极相连、二极管VD2负极与电阻R18上端相连，电阻R18下端与三极管VTl基极相连；电阻R16、电阻R17上端相并接后与三极管VTl集电极相连，其下端分别与三极管VT2发射极、基极相连，三极管VTl发射极接地，三极管VT2发射极与集电极分别与电源+12V、电感L3左端相连。
3.根据权利要求I所述基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置，其特征在于分·频兼鉴相器中的AO A5，NO N9脚分别与89C52单片机的P1、P2 口相连。
4.根据权利要求I所述基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置，其特征在于电感L4右端、半可变电容C31上端、半可变电容C29左端三者相连在一起，电感L4左端、半可变电容C31下端、半可变电容C29右端则分别与三极管VT6基极、地、互感线圈T2次级上端相接。
5.根据权利要求I所述基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置，其特征在于高频扼流圈L5下端与电感L6右端相并接后与三极管VT6集电极相接在一起，高频扼流圈L5上端与电感L6左端则分别与三极管VT2集电极、半可变电容C33上端相连；半可变电容C32上端、半可变电容C33下端与输出端口 OUT三者相连在一起，半可变电容C32下端则接地。
专利摘要本实用新型由单片机(1)、压控振荡器(2)、双模分频器(3)、分频兼鉴相器(4)、环路滤波器(5)；摄像头(6)、幅度调制(7)和前置级(8)、激励级(9)、末级功放(10)；红外热释电传感器(11)、驱动电路(12)上述三大部分共同组成基于锁相环控制的红外监控视频无线传输装置，其特征在于当有人入侵红外布防区域时，红外热释电传感器(11)有信号电压输出，驱动电路(12)提供供电电压，后续电路工作，反之则不工作；由单片机控制的锁相环电路，不仅发射频率稳定，而且能按需改变传输频率；末级高频功放输入、输出级分别采用T型与L型匹配网络，使高频信号在放大与传输过程中得以匹配。
文档编号H04N5/38GK202565385SQ20122008959
公开日2012年11月28日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者不公告发明人 申请人:福建工程学院