编解码IC在无线智能报警系统中的应用

编解码IC在无线智能报警系统中的应用

华南师范大学 吴文佳

引言

由于防盗报警设备对于保护生命和财产安全起到重要的作用，因此它得到越来越广泛的应用，但往往由于布线麻烦和价格问题，而不容易被人们所接受。为此，我们设计了一个全无线、低成本、配置灵活、智能型自动报警系统。

系统组成与工作原理

整个系统主要由红外微波双鉴探测器、门磁开关、烟雾感应器、玻璃破碎探测器、紧急按钮、编码发射模块、接收解调模块、自动拨号报警器、模拟摘机解码模块和显示电脑等组成，如图1所示。

PT2262/PT2272编解码IC的特性

PT2262、PT2272是18脚双列直插式编解码IC，具有很强的抗干扰能力。PT2262编码器能将数据和地址编译成代码的波形，有12位三状态的地址，共有531441种地址代码。PT2272是与PT2262配对的解码器，也具有12位三状态地址，共有531441种地址代码。PT2262、PT2272都是CMOS电路，具有功耗低、工作电压范围宽（3～15V）等特点。

这两种器件的引脚功能如下：

PT2262--A0～A5（1～6）地址引脚，有三种状态：“0”、“1”和“浮”。A6/D0～A11/D5（7、8、10～13），它们可以作为地址码引脚，也可以作为数据码引脚。当作为地址码引脚时，它们能置成“0”、“1”或“浮”；当作为数据码引脚时，它们只能置成“0”、“1”。TE（14）：发送使能端，低电平有效。当它被置为低电平时，PT2262的编码波形就输出到DOUT，数据码输出引脚（17）。OSC1、OSC2（16、15）：振荡器引脚。VCC（18）：电源正极。VSS（9）：电源负极。

PT2272--A0～A5（1～6），A8/D0～A11/D3（7、8、10～13）：与PT2262含义相同。DIN（14）：数据输入引脚。VT（17）：有效传输引脚，高电平有效。当PT2272接收到有效编码波形信号时，VT变为高电平。OSC1、OSC2（16、15）：振荡器引脚。VCC（18）：电源正极。VSS（9）：电源负极。

PT2272的数据输出有“暂存”和“锁存”两种，“暂存”是当输入端信号消失时，PT2272对应的数据位输出变成低电平；“锁存”是当输入端信号消失时，PT2272的数据位输出保持原有状态，直到接收到地址码相同时新的输入。PT2272的数据输出有4、6位之分，以后缀来区分：M代表“暂存”，L代表“锁存”。例如PT2272 L4表示数据位输出4位，锁存输出。当编码电路PT2262将数据连同地址码由17脚串行发送，经过双线传输到解码器PT2272的14脚数据输入端。解码器的地址A0～A7与编码器的地址A0～A7相同时，解码器将接收发送来的数据，并行呈现在数据输出端D0～D3端锁存，同时在VT端输出一个脉冲信号。

编码发射模块就是电子市场出售的无线遥控模块的发射部分，它们的体积很小，大约3cm 4cm 1.5cm，可以和红外微波双鉴探测器、门磁开关、烟雾感应器、玻璃破碎探测器、紧急按钮做成一个整体。

编码发射模块主要由PT2262编码IC和高频调制、功率放大电路组成，如图2所示。

其中编码部分电路由PT2262编码IC来组成，具体电路见图3所示。

编码发射模块、接收解调模块的有效作用距离在室内大约为几十米，在一户家庭内使用已经足够。接收解调模块和自动拨号报警器装在一起，和电话机并接到电话线上。

每一组与报警探测器相连的编码发射模块都有同一个地址，在系统地址数目是256。而不同的探测器由不同的数据来区分，数目是16。通过SW1和SW2来设定，用于确定报警的地点和报警的类型。它们分别作为地址和数据输入到PT2262的地址和数据输入端。

当红外微波双鉴探测器、门磁开关、烟雾感应器、玻璃破碎探测器、紧急报警按钮其中一个报警时，输出高电平使得倒相器T的集电极输出低电平，令PT2262的使能端（14脚）有效，在编码输出脚（17）输出几千赫串行的编码信号，再经过315MHz的高频调制和功率放大发射输出。

接收解调模块由超外差接收器和解调器组成。当有探测器报警时，315MHz高频报警信号经超外差接收器放大、解调器解调，还原为几千赫串行的编码信号，这个信号分成两路，一路经滤波电路形成脉冲触发自动拨号报警器，模拟摘机向报警中心拨号报警；另一路通过电话线路传到报警中心的解码模块。解码模块用PT2272 L4加接一个由时基电路NE555组成的周期约0.1秒的振荡电路和双4位二进制计数器CD4520组成。解码电路的地址是变动的，256个地址大约26秒一个循环。几千赫串行的编码信号输入到PT2272 L4的14脚输入端，当计数器输出的8位地址与编码发射模块发出的编码信号所编的地址码一致时，PT2272 L4解码IC 的有效输出脚VT（17）输出高电平，这个高电平经T1倒相器倒相输入到计数器的EN使能端，控制计数器停止计数，这时PT2272L4的地址和数据都被锁定，12位数据一起输入到电脑的并行口（打印口）。经电脑翻译用中文显示发生报警的地址和报警的类型，并同时发出“嘟嘟”的报警声，以引起注意，如图4和图5所示。

为了在电话线上能传输编码信号，这个编码信号的频率必须在音频的范围，大概几千赫左右。这个频率可以由编码电路的振荡电阻来选定，大约1M左右。

软件设计

采用VB或Delphi面向对象可视化语言编写软件，运行于Ｗindows95或以上的环境，按实际应用场合设计一电子地图。当发生报警时，所在地点上出现一个闪动的红点，并且在旁边拉出一个标示地点名称和报警种类的文字框，同时发出"嘟嘟"的报警声，以引起注意。通过电子地图可以直观地、清楚地反映报警现场准确的地理位置和区域，使报警中心人员能正确、及时赶到报警现场，抓获罪犯，处理案件。软件主要是一个数据库，对应的地点名称、警情种类和住户名称可以在界面的设置栏一一输入数据库。软件还要求能浏览和打印发生警讯的日期、时间、地点、警情类型、住户名称等资料。

结束语

上述智能报警系统特点是各个报警探测器都是无线安装，便于已经装修好的住户使用。由于它的配置比较灵活，电路比较简单，成本又比较低廉，同时又具有智能识别发生报警的地点和报警类型的优点，适用于住宅生活小区的治安管理。