基于热释电传感器的防盗系统

⑥ 水平角度:约为120°；

⑦ 工作温度范围:－10℃～＋40℃。 综合价格和性能的考虑，本设计采用RE200B。

三、系统的硬件电路设计

3.1 信号检测放大电路

单片机是一种数字器件，它的输入就应该是数字信号且电平为TTL电平，使用RE200B作为检测电路的传感器，必须经过信号的放大处理。差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态工作点，以放大差模信号抑制共模信号为显著特征，广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。所以本设计采用差分放大电路来对采集的信号进行放大处理。其电路图如图3-1所示。

图3-1 差分对放大电路

采集到的信号由Input端输入，经过放大电路后，从Output端输出，输出的幅值电压在3.923V～4.56V之间。

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3.2 A/D转换模块

3.2.1 MAX197的资料简介

在数据采集系统中，A/D转换的速度和精度又决定了采集系统的速度和精度。MAX197是Maxim公司推出的具有12位测量精度的高速A/D转换芯片，只需单一电源供电，且转换时间很短(6ms)，具有8路输入通道，还提供了标准的并行接口——8位三态数据I/O口，可以和大部分单片机直接接口，使用十分方便。

MAX197是MAXIM公司的产品,它是可程控多量程8通道12位多路复用A/ D转换集成电路,具有5MHz的跟踪/保持带宽、 100kS/ s 的采样速率、可编程控制的内/外部时钟与采样模式、 8 + 4位并行接口、三种电源关闭模式(包括一种硬触发关闭和两种可编程式软关闭)。MAX197用标准微处理器接口,通过读写三态数据 I/ O端口可以控制对数据总线的访问与释放。

表1 MAX197引脚功能

引脚 1 名字 CLK 功能 时钟输入。在内部时钟模式下,从该引脚接一100pF的电容可获得1. 56MHz内部时钟 2 3 CS WR 片选,低电平有效 当CS为低电平时,在内部时钟模式下,WR的上升沿将锁存设置并开始一个自动采集和转换周期,在外部时钟模式下,WR处的第一个上升沿开 - 9 -

始采集,第二个上升沿结束采集并进入转换周期 4 RD 当CS低电平时,RD 上的下降沿使数据处于数据总线上可被读取 5 HBEN 用于12 位转换结果的多路复用。当 HBEN为低电平时可读取结果的高 4 位,当为高电平时,可读取结果的低8位 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

SHDN D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 AGND CH0 CH1 CH2 CH3 - 10 -

设置电源关闭模式 三态数字 I/ O端口 三态数字 I/ O端口 三态数字 I/ O端口 三态数字 I/ O端口 三态数字 I/ O端口 三态数字 I/ O端口 三态数字 I/ O端口 三态数字 I/ O端口 模拟信号地 模拟信号输入通道 模拟信号输入通道 模拟信号输入通道 模拟信号输入通道

20 21 22 23 24 CH4 CH5 CH6 CH7 INT 模拟信号输入通道 模拟信号输入通道 模拟信号输入通道 模拟信号输入通道 当转换结束且数据可被访问时为低电平 25 REFADJ 带宽基准电压调整引脚。当 REF 引脚使用外部基准电压时直接接 VDD , 否则旁路一0. 01 μF的电容 26 REF 基准缓存输出和缓存输入引脚。在用内部基准电压时,基准缓存输出一4. 096V的名义电压,并可通过 REFADJ 引脚调整。在用外部基准电压时,则通过 REFADJ 直接接VDD使基准缓存无效 27 28 VDD DGND + 5V电源 数字信号地 MAX197无需外接元器件就可独立完成A/D转换功能。它可分为内部采样模式和外部采样模式，采样模式由控制寄存器的D5位决定。在内部采样控制模式(控制位置0)中，由写脉冲启动采样间隔，经过瞬间的采样间隔(芯片时钟为2MHz时，为3ms)，即开始A/D转换。在外部采样模式(D5=1)中，由两个写脉冲分别控制采样和A/D转换。在第一个写

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