一种低成本的热释电红外传感器报警系统的制作方法

本实用新型涉及一种报警系统，特别涉及一种低成本的热释电红外传感器报警系统。

背景技术：

随着科学技术的日益发展，智能家居逐渐被普通家庭所接受，其中就有一种热释电红外传感器报警系统应运而生，传统的设计方案是采用镜面反射加双传感器加zigbee或者z-wave等射频无线通信技术的设计，设计成本高，产品售价高，导致产品竞争力不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种低成本的热释电红外传感器报警系统，传输距离更远，系统更稳定，消耗功率更小，使用时间更久。

本实用新型的目的是这样实现的：一种低成本的热释电红外传感器报警系统，其特征在于，包括主控制电路模块，电源供电模块、热释电红外传感器放大电路模块、温度传感器电路模块、无线调制解调电路模块和板载天线；

所述主控制电路模块用于对外围模块输入输出的信号进行采集以及控制；所述电源供电模块用于为各模块进行供电；

所述热释电红外传感器放大电路模块用于将检测到的人或动物发射的红外线电信号进行放大并传输给主控制电路模块；

所述温度传感器电路模块用于实时对周围环境温度进行监控；

所述无线调制解调电路模块用于主控制电路模块与板载天线之间的信号转换与传输；

所述板载天线用于将报警信号传输给终端设备。

本实用新型工作时，当有人或者动物进入该系统监控范围内时，释电红外传感器就会产生一个微弱的电信号，经过二级运算放大电路将信号放大，然后经过放大后的信号接入主控制电路模块进行数据采集处理，温度传感器电路模块将实时环境温度传输给主控制电路模块，主控制电路模块将处理后的信号即可将报警信号经无线调制解调电路模块传输给板载天线，板载天线将接收到的信号传输给终端设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该系统将以前复杂且价格昂贵的系统进行简化设计，且可以达到相同的使用效果，节约了成本，从而可以提升产品的竞争力，提供了智能家居安防报警系统的另外一种低成本的解决方案。

为了使传输距离更远，系统更稳定，消耗功率更小，使用时间更久，所述无线调制解调电路模块采用345mhz无线调制解调芯片。

附图说明

图1本实用新型的系统框图。

图2本实用新型主控制电路模块电路原理图。

图3本实用新型电源供电模块的电路原理图。

图4本实用新型无线调制解调电路模块及板载天线电路原理图。

图5本实用新型热释电红外传感器放大电路模块电路原理图。

图6本实用新型温度传感器电路模块电路原理图。

具体实施方式

如图1所示的一种低成本的热释电红外传感器报警系统，包括主控制电路模块，电源供电模块、热释电红外传感器放大电路模块、温度传感器电路模块、无线调制解调电路模块和板载天线；

主控制电路模块用于对外围模块输入输出的信号进行采集以及控制；

电源供电模块用于为各模块进行供电；

热释电红外传感器放大电路模块用于将检测到的人或动物发射的红外线电信号进行放大并传输给主控制电路模块；热释电红外传感器放大电路模块包括二级运放电路和热释电红外传感器。

温度传感器电路模块用于实时对周围环境温度进行监控；

无线调制解调电路模块用于主控制电路模块与板载天线之间的信号转换与传输；

板载天线用于将报警信号传输给终端设备。

主控制电路模块与电源供电模块、热释电红外传感器放大电路模块、温度传感器电路模块和无线调制解调电路模块电连接；无线调制解调电路模块与板载天线电连接；主控制电路模块采用stm32型单片机芯片，无线调制解调电路模块采用345mhz无线调制解调芯片。

如图2所示，主控制电路模块采用st（意法半导体）公司生产的stm32l412k8t6单片机芯片u5，拥有40kbram和128kbrom，能够保证系统流畅的运行软件程序，原理图上的pa0-pa12为输入输出控制端口，其中pa0口串联电阻r19限流电阻再连接红色led灯d1的正极，负极接地，构成了报警指示以及电池低电压提醒功能；pa1口用于热释电红外传感器经过二级放大之后的信号接入，经过单片机内部程序的识别与处理，即可辨别是何种信号；pa3口用于345mhz无线信号经过调制解调后的数据接入处理。同样的可以通过此端口将信号经过天线发射出去；pa5口连接一个2pin的跳线插座，可以通过插入跳线帽切换不同的传感器的接收灵敏度；pa6与pa7口连接温度传感器，用于温度的数据采集；pa12口为低电压检测口，当电池电压低于2.6v时，单片机就会发出指令给pa0口使得led闪烁；pa13、pa14、pa15口为软件烧录的接口，可以通过在线烧录并且可以多次重复烧录；rst口为复位引脚；pc14与pc15连接y232.768khz的晶振，为单片机提供稳定的驱动频率。

如图3所示，电源供电模块由u1与u2两个电源管理芯片组成，u1为microchip生产的ldo（低压差线性稳压器）芯片，该系统由一节3v的锂电池供电，当电池长时间使用后电压会下降，但经过u1的in脚后out脚会输出稳定的2.2v电压；u2启到了一个低电压检测的作用，当用户使用该产品的时候，随着使用时间越来越长，电池电压会慢慢地下降，当电池电压下降到2.6v的时候，u2的vout脚会从高电平跳变为低电平，u2的vout脚连接到单片机芯片u5的pin22脚，通过软件功能的设置，当主控制电路模块u5接收到此电平转换，单片机芯片u5就会知道现在的电池电压过低，这时红色的指示灯d1就会闪烁，告知用户该换新电池了。

如图4所示，为345mhz无线射频信号发射电路，在pcb（印刷电路板）上印制的板载天线通过电容c26、电容c32、电容c35连接电容c27与电感l2构成的滤波电路连接到u4的paout脚，vcc（电源）连接电阻r18与电感l1再连接电容c20、电容c21与电容c33构成的滤波网络，使得发送出去的信号更纯净，将一些噪声信号抑制滤除掉；u4的第1脚与第8脚并联一个y110.78125mhz的晶振，给u4这个芯片提供驱动频率，u4的第7脚为vdd，连接一个电阻r20接到vcc，分别接上c29与c30两个电源滤波电容；第6脚连接到单片机芯片u5的pa3口，单片机芯片u5对接收和发送的信号进行处理；u4max7044芯片是一个以晶体为基准的锁相环（pll）vhf/uhf（甚高频/特高频）的ask（振幅键控调制）数据格式发送器，支持高达100kbps的数据传输，可以向负载提供高达+13dbm的功率，同时消耗电流仅仅5ma左右。

如图5所示，热释电红外传感器放大电路模块包括二级运放电路u3和热释电红外传感器，pyr01（pyd1398）是热释电红外传感器，该传感器的d极分别接到电容c9、电容c8、电阻r6、电容c7与电阻r5构成的旁路滤波电路再连接vref电源，gnd极接地，s极分别连接电容c11、电阻r11、电阻r15、电阻r8、电阻r9构成的滤波电路再接到u3的其中一个运算放大器的输入端，再通过连接电容c13与电阻r13连接到u3的另外一个运算放大器的输入端，构成一个两级放大电路，放大器的输出端再连接电阻r10，电容c10连接到单片机芯片u5的pa1口，将传感器微弱的电信号经过两级放大后的信号输送给单片机进行处理，当单片机识别到此信号后即会根据程序设定的功能进行处理，将信号通过天线发送系统发送到接收终端，如345mhz的网关，再通过网关接入到wifi，internet网络，这样就可以通过手机或者其他终端设备接收到报警信号。

如图6所示，u6为ti公司生产的lmt85dckr温度传感芯片，温度精度达到±0.4˚c，u6的第1脚与第4脚为vdd脚通过电阻r23连接到u5的pa6口，可以通过软件进行设置该温度传感器是否需要开启；第2脚与第5脚分别接地，第3脚out连接电阻r24再连接到单片机芯片u5的pa7口，单片机芯片u5即可对u6发出的温度信号（电信号）进行采样处理，通过模数转换，即可实现温度的精确识别，从而可以精确地实时地掌握环境温度。

本实用新型工作时，当有人或者动物进入该系统监控范围内时，释电红外传感器就会产生一个微弱的电信号，经过二级运算放大电路将信号放大，然后经过放大后的信号接入主控制电路模块进行数据采集处理，温度传感器电路模块将实时环境温度传输给主控制电路模块，主控制电路模块将处理后的信号即可将报警信号经无线调制解调电路模块传输给板载天线，板载天线将接收到的信号传输给终端设备。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。