RFID技术已广泛用于物联网，是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。设计的基于RFID的公交车自动报站器系统由语音模块、红外模块、温湿度模块、单片机以及RFID模块组成，搜集确认公交车的位置信息，并且测量车内温湿度以及车内乘客人数，从而实现智能报站自动化，降低司机工作强度，提高车辆运行的安全性。在现阶段无人售票车系统中，公交车报站需要司机手动操控报站按钮。传统的人工按键报站已不能满足公交系统的要求，常常出现误报、漏报甚至干脆不报等现象，给乘客带来了很大的不便。手动报站智能化程度低，按键复杂，不仅要求驾驶员熟练操作报站装置，由于同时还在驾驶车辆，也给公家车的安全带来的潜在的隐患。1为解决这一问题，本文将单片机、语音芯片、RFID模块相结合提出只能公交报站系统的设计方案。设计实现公交车自动报站器功能，即根据RFID识别结果由单片机控制语音芯片根据存储的站名进行报站，并且实现公交车进出站时自动报站、车辆中途上下车智能处理、发送车内空气信息功能，从而真正实现公交车报站的智能化。2系统总体设计方案系统总体设计如图1所示系统由语音模块、单片机以及RFID模块组成。系统通过RFID，确定车辆所处位置，并通过无线模块将信号传给单片机，然后再由语音模块进行报站。2.1RFID站点识别模块此模块实现公交车站RFID电子标签识别和获取相关信息功能。在每一个公交站台电子标签进行登记，由于RFID电子标签的唯一性，系统识别站点后方可准确识别并且报站。通过对电子标签编码的识别，获取站台信息，最后发送到RFID报站模块中。2.2RFID报站模块接收公交站点发送过来的信息之后，比对该站点是否是该公交车线路中的站点，从系统中获取相关站点的信息，确认之后发送信号到语音播报系统，语音模块播放声音。3系统硬件结构原理3.1车载端硬件，车载设备由语音功放电路、串口通信借口、射频收发电路、温湿度测量模块、稳压电路组成。温湿度测量模块由车内单总线数字温度传感器DS18B20(测温范围-55～+125摄氏度)测量车内温度;湿度传感器CHR01测量车内湿度;红外模块检测上下车人数从而得到车内总乘客数量。3.1.1湿度传感器CHR01本系统湿度传感器选用CHR01，它采用功能高分子膜涂敷在带有导电电极陶瓷衬底上，形成阻抗随相对湿度变化成对数变化的敏感部件，导电机理为水分子的存在影响高分子膜内部导电离子的迁移率，具有稳定、低漂移、高精度、快速响应特性、高可靠，耐水性好等特点。3.1.2温度传感器DS18B20DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。3.1.3ISD4004语音芯片语音提示系统采用美国Winbond公司生产的ISD4004系列作为提示输出语音芯片ISD4004系列工作电压3V，单片录放时间8至16分钟，音质好，适用于移动电话及其他便携式电子产品中。芯片采用CMOS技术，内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制，操作命令可通过串行通信接口(SPI或Microwire)送入。芯片采用多电平直接模拟量存储技术，每个采样值直接存贮在片内闪烁存贮器中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。3.2站台端硬件站台端硬件主要发送编码控制电路、LED电子电路、射频收发电路和稳压电路组成。射频收发电路发送电子标签信息以及接受车辆发送信息;LED电子电路显示车辆发送至站台的信息。LED显示：LED显示模块选用1602LCM字符型液晶显示器，1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。4系统软件结构原理该系统软件由C语言编写，可分为RFID电子标签信息是被解析模块实现信息获取与识别功能;公交车状态判断模块、状态对应的执行程序模块实现信息加工与处理功能。LED显示与语音输出模块实现信息输出功能。为公交车RFID电子标签信息获取与识别和执行功能简易流程图，若没有接收到或电子标签为“0000”的RFID信号，不执行指令;若收到RFID信号，则分析改站点是否属于该公交车的计划线路，若是，则启动语音芯片报站;若不是，则不发出指令。5结束语按照本文的设计方案，完成了自动报站和站台LED显示功能，成功实现了公交车报站系统的自动化，公交车报站不准现象可得到解决，为公交系统提供可靠且成本可控的公交多功能自动报站系统车内人数以及温度、湿度信息能够在站台上及时显示。若进一步利用无线网络或有线网络将车辆站点数据传送到公交管理部门或交通指挥部门，可对公交运行状况进行实时监控。

禁止吸烟警示器可用于家庭居室或各种不宜吸烟的场合(例如医院、会议室等)。当有人吸烟时，该禁止吸烟警示器会发出"请不要吸烟!"的语言警示声，提醒吸烟者自觉停止吸烟。电路工作原理如下，该禁止吸烟警示器电路由烟雾检测器、单稳态触发器、语言发生器和功率放大电路组成，烟雾检测器由电位器RP1、电阻器R1和气敏传感器组成。单稳态触发器由时基集成电路IC1、电阻器R2、电容器C1和电位器RP2组成。语音发生器电路由语音集成电路IC2、电阻器R3-R5、电容器C2和稳压二极管VS组成。音频功率放大电路由晶体管V、升压功放模块IC3、电阻器R6、R7、电容器C3、C4和扬声器BL组成。气敏传感器末检测到烟雾时，其A、B两端之司的阻值较大，IC1的2脚为高电平(高于2Vcc/3)，3脚输出低电平，语音发生器电路和音频功率放大电路不工作，BL不发声。在有人吸烟、气敏传感器检测到烟雾时，其A、B两端之司的电阻值变小，使IC1的2脚电压下降，当该脚电压下降至VCC/3时，单稳态触发器翻转，IC1的3脚由低电平变为高电平，该高电平经R3限流、C2滤波及VS稳压后，产生4，2V直流电压，供给语音集成电路IC2和晶体臂。IC2通电工作后输出语音电信号，该电信号经V和IC3放大后，推动BL发出"请不要吸烟!"的语音警告声。文章来源网络

该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。电路原理图如下所示，该装置由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4为报警延时电路，R14和C6组成延时电路，其时间约为1分钟。当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的①脚变为高电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。该装置采用9－12V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC578L06供电，交直流两用，自动无间断转换。文章来源网络

本文为大家介绍热释电传感器报警电路的设计。设计方案热释电传感器报警电路主要由信号探测电路、信号处理电路、报警电路组成。系统框图如下图所示。方案系统图该方案采用RE200B作为信号探测，当有人移动时，传感器发出0.5v左右的电信号，经过整流滤波到达放大电路。放大电路由二级运放组成，输出3.8v的高电平进入信号处理电路。信号处理电路将输入信号与来自9号引脚的信号通过与门相比较，9号引脚因接入大电阻持续输入高电平，所以信号处理电路在检测到有人移动时会输出高电平进入延时电路。延时电路由电阻串联电容构成，经过固定时长后，输出电信号开启三极管，由三极管开启报警电路。电路设计热释电传感器RE200B实物图RE200B原理图使用的热释电传感器型号为RE200B，其采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，并配合双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了稳定性。它能以非接触形式检测出物体放射出来的红外线能量变化，并将其转化为电信号从2号引脚输出。2脚输出信号，因此在其周围加入47kΩ电阻及0.1uF电容来整流滤波消除干扰。biss0001biss0001二级放大及延时电路biss0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。配合RE200B可以组成的热释电红外开关，本次试验中能够快速开启蜂鸣器。该芯片主要由二级运算放大电路、逻辑电路、封锁时间定时器、延迟时间定时器组成。RE200B检测到人的移动时输出信号大约为0.4v，该信号进过外围电阻电容的整流滤波后首先进入biss0001芯片内部的放大电路，放大电路由二级运放组成。其中RE200B的敏感程度部分受到15号引脚上电阻电容的影响，本次实验选取的是47kΩ及47uF铝电解电容，该组合能使RE200B传输的信号较为稳定并且距离达到1m。经过两级放大后的信号幅度为3.8v，随后该信号进入与门与来自9号引脚的信号相比较(由于9号引脚在本次试验中接入了大电阻，因此分得较大的电压，所以9号引脚持续输出高电平)。比较后的输出信号到达芯片的封锁时间定时器和延迟时间定时器。延迟时间定时器在接收到高电平后会持续一段时间输出高电平，时长TX≈49152*R1*C1(s)，本次实验R1=47kΩ，C1=10nF，报警时长大约在23s左右;封锁时间定时器在延时TX的一段时间TI内不受到任何外界信号的干扰，即芯片在这段时间内停止工作，TI的时长TI≈24*R2*C2(s)，本次实验R2=51kΩ，C2=10nF，时长为0.012s左右。信号在经过上述过程后输出3.8v电压，经过分压电阻后开启三极管，从而触发报警电路。报警电路报警电路由电源电压、三极管、蜂鸣器组成，蜂鸣器接在三极管的集电极与电源电压正极(5v)之间，三极管的发射极接入电源电压负极，基极接入biss0001芯片的2号引脚。芯片在检测到人的移动时从2号引脚输出3.8v的电信号经分压电阻后开启三极管，从而触发蜂鸣器。实验原理图本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。传感器采用的型号为re200b，并配上其专用的芯片biss0001进行调试。Re200b在感受到周围有人体红外的移动的同时会输出一个高电平到biss0001，同时由于9号引脚接入了大电阻固定输入高电平，biss0001检测到信号会输出高电平触发蜂鸣器。

红外线报警器的工作原理红外报警器由报警主机和红外探测器组成报警系统。探测一旦探测到入侵，红外报警器立即把报警入侵信号无线密码传输到报警主机，主机接收到报警信号后，会立即启动高分贝警笛现场报警器，红外报警器主机面板上的LED显示报警防区，防区路数0-99路，明确显示入侵方位，同时报警主机还有时间显示、报警记录查询、自动开关机等功能。电路原理图如图所示。可将该电路分为以下三个部分。1、电源电路220V交流市电经变压器T降压。桥式整流器D1整流。电解电容C7滤波。三端稳压器78L05稳压，最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。2、单片机系统U1为AT89C2051单片机.C1.R0，R1和复位按钮RESET组成手动电平复位和上电自动复位电路;C2.C3以及晶振T1组成时钟电路iC4.C5为+5V电源滤波电容.U2为CM0S6反相器CC4069，起驱动作用.VD1～VD6为红外发射管，其负极端接与P1口.P1口设置为输出状态，当P1口为.0时，VD1～VD6发红外光.VD7～VD12为红外接收管。当接收到红外光时导通，+5V电源通过VD7一VD12加到反相器CC4069的输入端，经反相为低电平，这时P3_0~P3.5为低电平。发管和接收管分别安装在门和窗口的适当位置。当有人闯入时遮挡了红外线，接收管截止。反相器输入端为低电平。这时U1的P3.0一P3.5为高电平。当在一定时间内检测到位于不位置的光束被遮挡时。则由P3.7口输出报警信号(高低电平间隔1S的脉冲信号)。驱动声光报警电路。进声光报警。直至按复位按钮RESET或电源开关S1.由于红外收发管之间没有遮挡时为正常。有遮挡时为异常，则当P1口输出o0H时。P3口的正常状态数据为00H.3、声光报警电路555定时器U4.扬声器BY，普通红色发光二极管VD13等组成声光报警电路。其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器。其控制电压输入端5脚与单片机AT89C2051的P3.7脚相连，受P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号控制。当P3.7为高电平时控制电压Uco较高，阈值电压UT+(=Uco)和UT-(=1/2Uco)也较高;当P3.7为低电平时UT+和UT-也较低。当UT+较高时，电容C9充、放电的电压幅度较大。因而振荡频率较低。反之，当UT+较低时，电容C9充、放电过程中电压变化幅度较小。充、放电过程完成得较快，故振荡频率较高。即当P3.7=1时.555输出脉冲的振荡频率较低;当P3.7=0时.555输出脉冲的振荡频率高。该输出脉冲经过隔直电容C8加到扬声器上，扬声器将交替发出高、上位机的通信。液晶显示模块使用了12864的并行模式，数据端DB0-DB7与单片机的P2.0-P2.7相连，PSB控制12864工作在并行模式，电路中未接液晶的背光.RST复位端直接悬空。

74ls85应用电路图一：基于74ls85的温度报警器电路下面以温度报警器电路为例，介绍数值比较器在应用设计中的过程。如图5所示为温度报警器电路的逻辑图，温度检测电路已检测出温度数值，并以8位二进制数输出，8位二进制数的范围为0~255，表示温度数值为0*C~255*C，其中温度检测电路可由温度传感器组成。温度报警器电路采用了两片级联的74LS85用作8位数值比较。数据输入端A连接输入的温度数据，而数据输入端B接报警数值。B输入端连接状态为“01100010”。二进制数01100010转换为十进制数为98。当A输入端数值大于B输入端的设定值时。IC2的A》B.输出端输出为“1”，晶体管9013饱和导通，蜂鸣器发出报警声音，即当检测温度大于98C时报警器报警。明白了该电路的工作原理以后，就可以自行设计检测温度在0*C~255C间的任一温度的报警电路了，只需改变B输入端的二进制数设定值。温度报警器的仿真电路如图6所示，温度输入端用8个开关模拟输入温度的8位二进制数，温度设置端已设置为“01100010”，二进制数01100010转换为十进制数为98，所以温度设置端设置的报警温度为98C，温度输入端此时的输入代码为01100100，01100100转换为十进制数为100，表示此时的输入温度为100^C，所以报警指示灯亮。仿真电路中为了观察方便，以指示灯代替了实际电路的报警器，工作原理是完全一样的。以往的电路设计往往需要在实验室进行芯片线路的搭接、调试，费时又费力。仿真软件的出现，极大的提高了电路设计的效率，通过数值比较器的仿真应用设计，可以看出，仿真软件不仅是学习数字电路的好帮手，也是电路开发设计的利器。74ls85应用电路图二：比较器74LS85组成的延时电路对两个或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号，当输入电压的差值增大或减小时，其输出保持恒定。常见的芯片有LM324、LM358、uA741、TL081\2\3\4、OP07、OP27，这些都可以做成电压比较器（不加负反馈）。LM339、LM393是专业的电压比较器，切换速度快，延迟时间小，可用在专门的电压比较场合。74ls85应用电路图三：由两片74ls85构成的8位比较器74ls85应用电路图四：本文设计的“自动报纸架”可实现自动夹报和自动存取报纸，该装置主要由机械传动系统和电路控制系统两大部分组成，具有存储七个报纸夹、自动夹报和智能化自动选取报纸夹的功能。控制电路S1-S7构成了按键盘，它代表了在报纸仓里七个不同位置的报纸夹，是一位十进制数，该数进入编码器U1（74LS147）编码成一个四位十六进制数，从U1的14、⑨、⑦、⑥脚输出，经送入反相器U2（74LS04）的反相放大，信号分两路输出，一路送入译码驱动电路U3（74LS48），译码成数码管所能识别的十进制数并驱动数码管显示出按键盘按下的十进制数；另一路送给比较器U4（74LS85）作为基准数据，与电感传感器获取的数据进行比较。当报纸夹经过电感传感器时，传感器产生的脉冲送入计数器U6（CD4518）进行计数，并由U6译成一个四位十六进制数，分两路信号输出，一路送入比较器U4进行数据比较，当两路输入信号相等时，比较器U4第⑥脚输出为高电平，经R1使Q7饱和导通，J6、J7去控制电机停止工作；另一路信号与电机控制电路J6送来的检测信号同时进入逻辑控制电路U5（74LS08），进行逻辑条件检测判断，当计数脉冲为7，并且J6动作时，逻辑电路输出高电平信号，命令清零电路对计数器进行为时2秒。具体工作如下：（1）按键盘按下的数小于“7”，并且计数器计数也小于“7”时，例如按键盘按下为“5”，经编码DCBA为1010，反相为0101，一路信号送入译码驱动电路进行4-7线译码并驱动共阴数码管显示出“5”；另一路信号进入比较器。此时，电感传感器检测出报纸夹的脉冲，经计数器进行计数也送入比较器，比较器将两路信号进行比较，当计数器输出不等于“5”时，比较器OA=B为低电平，Q1截止J6不吸合，J7吸合，220V电源经J7加到电机，电机继续运转；当计数器输出的脉冲数等于“5”时，比较器OA=B为高电平，Q1导通，J6吸合，其常闭触头断开J7，J7不吸合，断开常开触头，电机停转。（2）按键盘与计数器输出状态同时等于7时，比较器OA=B为高电平，Q1导通，J6吸合，其常闭触头断开J7，J7不吸合，断开常开触头，电机停转。此时，若再按下按键盘中除7外的任何键，比较器OA=B为低电平，Q1截止，J6不动作，其常闭触点接通，J7吸合，J7的常开触点接通电源，电机运转。这时由于计数器输出的数为“7”，U5A①②脚为高电平，第③脚输出为高电平，U5B④脚为高电平，第⑤脚也为高电平，使⑥脚输出为高电平，U5C的第⑨脚也为高电平，这时由于J6不吸合，其常开触点断开，使U5C的第⑩脚为高电平，因此，U5C的第⑧脚输出为高电平，Q2导通，J8吸合，其常开的触点接通，+12V的电源经J8向计时清零电路供电，由J1、J2、Q4、U9（CD4541BE）等组成的清零时电路（图4）开始工作，J1动作，其常闭触点断开，U6开始清零，计时电路计时，当计时达到2秒（调节R13可实现）时，U9的第⑧脚输出为高电平，Q4导通，J2动作，其常闭触点断开，切断计时电路电源，J1、J2复位，计数器清零结束，U6重新开始计数，这时，Q2截止，J8不吸合，计时电路不工作，直到计数器输出等于按键盘按下的数时，电机才停止。当按键盘与计数器输出状态同时等于7，并按下按键盘除7外的任何一键时，计时清零电路重复上述的清零工作。电源电路如图5，它是由变压、整流、滤波、稳压及交直流供电转换电路等构成。220V的交流电经T1变压器变压为12V的交流电压，由D1-D4组成的桥式整流电路整流，再由C1滤波，将12V的交流电压变为约15V的直流电压，加入到转换电路，交直流的转换电路主要由D5、D6、D7、C1、C2及蓄电池BT1组成，当市电（220V）供电时，整流滤波的电压大于蓄电池的电压，D5、D6导通，D7截止。整流滤波的电压一方面为电机控制电路供电，另一方面为蓄电池BT1充电。当市电断电时，蓄电池12V的直流电源经D7、U7（稳压5V）向计数器供电，维持计数器的记忆。为了解决交、直流转换过程中会出现瞬间断电现象，本电路加入C2（100UF），利用电容C2放电时间大于转换断电时间，保持对计数器的供电。主要器件选择与调试电感传感器（LV）采用FESTO公司的SIEN-M30B-PS-K-L电感传感器，由于该传感器应用电源为24V，为了该传感器与计数器之间更好地配接，在它们中间加入了U12进行稳压，以保护计数器的安全，若采用电源为5V的电感传感器，其输出端可直接接到U6（CD4518BE）的第①脚，省去U12；U1可选用74LS147，它为10-4线优先编码器，本电路只设置为7-4线编译；U2是一个六反相器，可选用74LS04；U3选择74LS48，它为4-7段共阴译码驱动电路；U4为四位数据比较器，可选用74LS85；U5是一个与门电路，可选74LS08，应用与门电路设计条件检测器；U6可选用CD4518，它为CMOS45系列产品，十六进制计数器，本电路设置成脉冲上升沿计数器；U9选用CD4541BE，它为可编程振荡、计数器；U7、U12采用三端稳压集成电路AN7805；U8采用AN7812；U11采用AN7824。上述元器件大多数为数字集成电路，在焊接集成块时最好使用IC插座，以免电烙铁的静电将集成电路损坏。在调试过程中，应先调电源电路，再调控制电路，对电源电路一般使用万用表基本可以达到目的。而对控制电路则采用万用表与示波器相结合，先模拟（用铁模拟报纸夹经过）后实际应用，根据设计电路一步一步地进行验证，由于本电路可调元件极小，电路控制效果比较容易实现。

建立到地面的备用路径时，剩余电流动作保护器（RCD）或剩余电流断路器（RCCB）会检测泄漏电流。RCD通过断开电路来将电源与泄漏路径隔离。与保险丝不同，这些类型的断路器可以重置并重新使用，它们在保护人员和设备方面发挥着重要作用。在本文中，将回顾RCD泄漏电流检测和跳闸的要求，以及如何将超低功耗电压监控器或ResetIC用作泄漏电流检测器。此外还将说明电压监控器如何使中压断路器受益，例如使用微控制器的空气断路器（ACB）和塑壳断路器（MCCB）。使用电压监控器作为泄漏电流阈值检测器当故障设备或触电时，会发生漏电流，RCD的目的就是为了用于响应5mA－500mA的电流。如国际电工委员会TS60479－1标准中所述，在50mA200ms时间内，人就会出现肌肉收缩，而暴露时间超过3s将增加心室纤颤的可能性。RCD通过感测有源线和中性线电流之间的差异来检测泄漏电流。如果线路电流和中性线电流不平衡且泄漏电流超过预定阈值，则断路器跳闸，中断并隔离电源。RCD设备可以分为三个主要阶段。首先是感测阶段，在此期间，泄漏传感器感测泄漏电流。在第二阶段，检测电路设置泄漏电流阈值。第三阶段中，继电器跳闸，以隔离泄漏源。过去，继电器被用作检测电路来设置泄漏电流阈值。现代RCD使用诸如电压监控器之类的集成电路来提高检测漏电流和驱动螺线管继电器的准确性和响应时间。图1显示了TI的TPS3840电压监控器如何检测泄漏电流在该示例中，泄漏传感器（例如差分电流互感器或零相电流互感器）由电流源表示。对于电流检测电路，电阻分压器用于将输入电流转换为电压，然后由TPS3840检测。TPS3840集成了精确的基准电压带隙和电压比较器。触发点在出厂时通过一次性非易失性存储器（OTP）进行了编程，电压阈值可在1．6V至4．9V范围内设置，典型精度为1％。当VDD引脚上的电压上升到阈值以上时，RESET引脚将拉高以中断微控制器或驱动电磁继电器。此外，还可以使用单个外部电容器来延长RESET响应时间，以根据泄漏电流的大小来满足变化的RCD响应时间。该参考设计重点介绍了低功耗复位IC和看门狗计时器的通用用例。TPS3840器件具有小于1μA的电流消耗，其经配置可用作比较器（通过简单的3引脚配置），也可用作通用电源监控器，后者可以菊花链方式级联为序列发生器。此外，响应和延迟时间可通过外部电容器进行配置。对于需要运行看门狗的应用，可以使用TPS3431器件，它是一个精度为±2．5％（典型值）的独立可编程看门狗计时器。特性阈值检测（TPS3840）：使用电压监控器作为比较器（通过3引脚配置，无外部电源）的自供电阈值检测器。极低静态电流（＜700nA）架构，具有1．6V–4．9V（0．1V阶跃）的设定阈值范围；用户可控响应时间（通过外部电容器可控制在80μs至600ms）的快速上电（启动延迟＜250μs）。电源监控和定序复位（TPS3840）：可用于多轨复位监控和启动定序。提供低电平有效和高电平有效配置，阈值范围为1．6V–4．9V，TD范围为80μs–600ms。看门狗计时器（TPS3431）：用户可调计时器，带使能引脚和宽输入范围。适用于看门狗功能的低电流消耗（最高20A）以及用户可使用外部电阻器和电容器配置超时功能。该参考设计着重介绍了低功耗复位IC和看门狗定时器的通用用例。TPS3840器件的电流消耗小于1A，可以配置为用作比较器（具有简单的3引脚配置），也可以用作通用电源监控器，并可以菊花链方式连接成序列器。另外，可以使用外部电容器配置响应和延迟时间。对于需要看门狗操作的应用，可以使用TPS3431器件，它是具有±2．5％精度（典型值）的独立可编程看门狗定时器。该参考设计中的电压监控器满足三个关键规格：快速上电和可编程响应时间。当电压监控器从零输入电压上升到跳变点或阈值电压以上时，均需要一定的时间才能启动并做出反应。断路器需要快速检测泄漏电流水平，并具有根据泄漏水平和持续时间配置跳闸响应时间的灵活性，以避免由瞬变引起的误跳闸。TPS3840的启动时间为200s，可以快速响应。超低输入电流。在图1中，监控器IC的电源引脚（VDD）与输入信号监视引脚（SENSE）一致。由于它是由输入信号供电的，因此电压监控器应具有高输入阻抗，以最大程度地减小分压器（IDIV）上的误差（IIN）。TPS3840电压监控器消耗超低电流，典型IQ为350nA，低VPOR可实现低VOL。VPOR是受控输出状态所需的最小输入电压。当VIN＜vpor时，输出跟踪输入，并可能触发继电器。vpor应该尽可能低，以在继电器的使能电压电平和电压监控器低输出电压电平（vol）之间提供裕度。＝＂＂tps3840有低电平有效配置，具有低vpor和300＝＂＂mv的vol，以避免错误复位。如果电压监控器集成在微控制器中，则建议使用外部看门狗定时器。外部看门狗通过定期检测微控制器的通用输入／输出引脚发送的脉冲，可确保微控制器不会闩锁。如果软件出现故障并错过脉冲，则外部看门狗定时器可以将微控制器复位。TPS3430可编程看门狗定时器是一个不错的选择，因为它提供了可编程看门狗，负责监控超时和复位延时，可以满足任何微控制器的时序要求。如果需要更高的可靠性，则应同时使用电压监控器和看门狗，TPS3823集成的看门狗和电压监控器是一个很好的选择，提供固定的阈值和看门狗超时选项。电压监控器不仅可以监视微控制器的电压供应以确保正常运行，而且还可以用作泄漏电流检测器，从而有助于增强您的断路器设计。参考设计针对断路器中用到的电子跳闸单元（ETU）使用信号处理前端和自供电模块。此设计使用基于FRAM的微控制器处理来自信号调节放大器的电流输入，从而获得三相中性接地电流。两个增益用于扩大相电流测量范围。此参考设计还可使用整流电流输入来进行自供电。TIDA－00498旨在实现宽广电流和温度范围内的快速重复跳闸（30mS内）。特性测量输入范围为（0．2至12INOMINAL）的三个电流（相）以及输入范围为（0．05至2INOMINAL）的两个电流（中性、接地），精度为±3％。使用TI的MSP430FRAMMCU进行快速启动，包括单个周期RMS补偿在内的启动时间小于30ms。欠压检测提供大约200s的上电后复位时间。自供电电源（基于整流电流输入），具有基于MOSFET的分流调控。

在多通道DAC系统中，能够通过单点监控所有的输出，这对于排除故障和诊断分析非常有利。本文所述电路利用一个单通道SAR型ADC实现多通道DAC的输出通道监控。AD5380是一款完整的40通道、14位DAC,采用单电源供电。所有40个通道均具有一个轨到轨片内输出放大器。AD5380内置通道监控功能，该功能由一个通过串行接口寻址的多路复用器实现，任意通道输出均可路由至监控输出（MON_OUT）引脚，以便利用一个外部ADC进行监控。任何通道要路由至MON_OUT,首先必须在控制寄存器中使能该通道监控功能。微控制器或处理器可以通过其串行输出端口选择要监控的输出通道，然后通过其串行输入端口读取ADC转换的数据。下图中所示电路图是利用40通道、14位DACAD5380的内部多路复用器，使所有40个输出通道均能分别路由至单一输出（MON_OUT）引脚，然后通过一个外部ADC（AD7476）进行监控。与单独监控每个通道所需的电路相比，这种方法利用的电路少得多。

近年来高档小区的盗窃案件频发。主要原因包括，其一，不法分子的作案手法翻新，不断运用高科技工具撬开防盗门锁。尤其让人恐怖的是，曾发生过歹徒用锡纸10多秒开锁的新闻。其二，多数家庭安全防范意识薄弱，几乎不到10%的家庭安装了简易的防盗报警装置，年久失去维护，也极容易发生漏报行为。而智能家居监控系统就恰恰是针对不法分子的防护利器，它是通过语音、互联网、手机客户端等，市民可与政府实现高效、便捷、多元化的综合沟通；利用智能管家系统和远程监控系统，市民身处家中或出差在外，可通过手机、电脑等解除门禁，在上班之余，也可查看家中各方位摄像头等。本文解析的就是智能家居监控系统模块的电路设计。电路原理1、实时时钟PCF8563电路PCF8563是低功耗的CMOS实时时钟/日历芯片，它提供一个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址和数据通过CI2总线接口串行传递。最大总线速度为400Kbits/s，每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。PCF8563实时时钟芯片的工作电路如下：其中，OSOI为振荡器输入，OSOC为振荡器输出，/INT为中断输出（开漏；低电平有效），ssV接地，SDA为串行数据I/O，SCL为串行时钟输入，CLKOUT为时钟输出（开漏），DDV为正电源。2、煤气（烟雾）检测电路集成比较器LM311的3号端恒输入5V电压，由于传感器输出电流与室内煤气（烟雾）浓度成比例关系，即I=kC（I为传感器输出电流，C为室内煤气浓度，k为比例常数），故可通过传感器和电位器1R将浓度转化为电压信号输入到LM311的2号端（即V=kC*1R）。电压比较器可将模拟信号转换成二值信号。LM311是一种通用的集成比较器，开环增益低，失调电压大，共模抑制比小；但其响应速度快，传输延迟时间短，而且可以直接把高电平信号输入给单片机。由以上分析可知，可以调节电位器的阻值来调节室内报警浓度的上限制。3、门磁检测报警电路门磁开关5C-31B可设置为常开型和常闭型。当设置为常开始时，开门不报警，关门报警；当设置为常闭型时，开门报警，关门不报警。4、报警电路当输入端P1.0有信号输入时，晶体管Q7基极产生电流，此时晶体管导通，在+5V电压下，蜂鸣器工作；当输入端P1.0没有信号输入时，此时由于Q7基极无电流，晶体管截止，蜂鸣器停止工作。编者结语随着智能分析技术、网络技术的迅速发展以及人民生活水平的提高，人们开始更加注重家居环境的安全，伴随着人们需求的提高，基于智能化的实时监控系统应运面生。目前，视频监控系统经历了模拟监控、数字监控和网络监控3个阶段。虽然视频监控系统在20世纪90年代末就在中国市场兴起，有很多公司推出了自己的智能家居系统，但是现在仍来得到普及，而且目前智能家居的国际标准尚未成热，因此智能家居监控系统存在广阔的发展空间。

以单片机MSP430F149为主控芯片，设计出一款高精度、高集成度、超低功耗的智能火灾安防报警系统。以环境温度、烟雾浓度作为判断火灾的依据，完成了对火灾的预警。主要由单片机控制模块、时钟模块、烟雾浓度测量模块、DS18B20温度测量模块、声光报警模块、1602液晶显示模块和电源构成。并且该系统以MSP430F149为下位机，完成数据采集、预处理以及对现场装置的控制，以PC机为上位机，完成各种复杂的数据处理和对单片机的控制。设计的智能火灾报警系统具有较高的可靠性、稳定性、准确度高，对不同类型的火灾都具有较高的灵敏度，达到了降低误报率的目的。温度测量模块设计设计中采用支持“一线总线”接口、抗干扰性强、外部电路简单、精确度高的DS18B20温度传感器对温度的实时测量。其中，DS18B20管脚2即DQ接在MSP430F149的P2.0管脚，如图所示。图温度测量声光报警模块设计蜂鸣器在微处理器判断为火灾时发出报警指示音。由于单片机的I/O口驱动能力有限，选用PNP型晶体管2N5401组成晶体管驱动电路来驱动压电式蜂鸣器。图声光报警模块图1602液晶显示模块设计在液晶模块上显示时间、测量温度、烟雾浓度等参数，以便我们更加方便的读出目前温度值、烟雾浓度值。图1602液晶显示模块图本设计采用MSP430F149作为下位机，PC机作为上位机，通过RS-232将数据传输到PC机上，我们可以更加方便的监测各个测量参数。电路图如下：图串口通信电路时钟模块设计DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线RES复位、I/O数据线、SCLK串行时钟。图时钟电路烟雾浓度测量模块设计本系统决定采用NIS-09C型离烟雾探测器，它是NEMOTO公司专为检测烟雾而精心设计的新型探测器。内部使用了微量的放射性物质镅241,传感器本身被金属制电极所覆盖，放射性物质不会泄露。NIS-09C属于低功耗、灵敏度高的探测器，适用于火灾报警系统中。火灾是一种在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，由此引发的重大安全事故比比皆是，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。由此可见，对火灾进行准确、及时、有效地报警显得愈来愈重要，这是防火减灾的重要研究课题之一。该系统提高对火灾探测的快速性、准确性和对环境的适应能力，有效降低火灾误报的概率，提高了灵敏度和整个系统的智能化程度。点评分析：该系统以单片机MSP430F149为核心，以环境温度、烟雾浓度作为判断火灾的依据，完成了对火灾的预警。主要由单片机控制模块、时钟模块、烟雾浓度测量模块、DS18B20温度测量模块、声光报警模块、1602液晶显示模块和电源构成。MSP430F149是一种16位的单片机，它具有集成度高，外围设备丰富、超低功耗等优点，在工业中有着广泛的应用。内部集成有8路12位A/D转换器、片内看门狗定时器、一个硬件乘法器以及48个I/O引脚。当然，除了MSP430系列外还有很多处理器可供安防设计用，还望能与各位读者多交流。

本文基于三星公司的S3C2410为控制中心，设计一种汽车视频监控系统。系统主要由S3C2410处理器、USB摄像头、触摸显示屏组成，阐述了系统硬件设计的基本工作原理，平台定制和摄像头图像监控防盗程序的设计流程。采用摄像头对图像数据进行采集，触摸显示屏对视频图像进行存储和处理，达到防盗的目的。

在一些重要及敏感的场合，如监狱、金库、机场、银行、图书馆和博物馆等地方都已经开始应用视频现场监控。原视频现场监控网络的主要缺陷是夜间监控。它的操作过程是：晚上保安人员，凭借夜间开启的路灯，通过摄像头和显示屏来发现活动物体，由手动操作开启辅助光源，切换矩阵电路实施监控录像。操作完毕后，再手动关闭辅助光源。该系统主要缺点有：从监控显示屏到保卫人员切换矩阵??利用路灯或再开启辅助光源??寻找监控目标，其工作周期过长，不利于实施快速现场记录；保安人员夜间值班时，注意力要高度集中，时刻监控显示屏，如果操作较慢，或者稍有疏忽就会漏掉监控目标；由于是手动操作，肉眼监控，容易误判断或误操作；对室外的监控需要夜间通宵开启路灯，在没有安装路灯的地方则必须依靠手动切换辅助光源来监控；当室内夜间关闭照明灯光后，无法实施现场监控。区域昼夜自动控制系统可有效改善这些问题，其示意图如下所示:图中以无线红外检测报警器为核心，将光控延时联动电路与无线红外检测报警器结合，控制输出电路自动联通辅助光源。一个光控延时联动电路可以与一个或几个无线红外检测报警器连接，最多可以联动4组辅助光源和4个无线红外检测报警器，实现宽7m、长40m的监控区域。当有一个无线红外检测报警器检测到目标，光控延时联动电路就会联动4组辅助光源，实现区域监控。光控延时联动电路如图所示：图中由VD1～VD4组成“4与输入电路”，可从其中一路输入分析电路原理。从无线红外检测报警器中的发光二极管VDX1的正极拾取检测信号。当无线红外检测报警器检测到目标时，发光二极管VDX1导通发光。经过VD1和刚将拾取到的电压信号由VG1放大，这时A点电位下降，输出负脉冲。光敏三极管VD5和VG2连接到G3的正向端，并且与R4、R5分压电阻连接。调节R3可以控制光敏三极管VD5导通点，设定B点电位。经过运算放大器G3的反向输入端与正向输入端比较后，在C点输出正脉冲。由G4的1／2将脉冲整形加宽，可以防止G4使用中的抖动现象，C1、R6完成延时，VD6能够将C1上的电荷反向放电，保证下一次脉冲来到时工作正常。G4的另外1／2完成延时输出，它与前面1／2的工作原理一样，调节C2或R7能够在0．7×C2×R6=3min延时。执行电路用VG5和固体继电器VG6完成，VD5可以防止电源反接时损坏固体继电器，R9则是根据固体继电器的功率选用，它可以限制固体继电器工作电流，延长使用寿命。

监控模块与整流模块的通信电路如图所示。光耦N9和N452在微处理器D211和整流模块之间提供了隔离，N9隔离发送缓冲器V15和V10，发送缓冲器V15和V10设计为可提供100个整流模块的通信的驱动能力，N452是一个高增益的光耦缓冲器，用于接收整流模块发送过来的信号。

本例介绍的多路断线防盗报警器电路，能同时对多个地点进行防盗控制监测，一旦某处的警戒线被盗贼碰断，则报警器会立即发出报警声，同时通过发光二极管指示出发生盗情的地点。电路原理图见下图所示。本电路主要由检测电路、LED指示电路、触发控制电路、音频振荡器和音频放大器组成。其中监测部分由警戒线1～警戒线4、电阻R1~R4和非门IC1A~IC1D组成，LED指示电路由R5~R8和发光二极管LED1~LED4组成，触发控制电路由与非门IC2A、IC2B和二极管VD1、VD2、R9等组成，音频振荡器由IC2C、IC2D和R10、R11、C1等组成，音频放大由V1、R12、BP组成。在平时警戒线1~警戒线4完好时，IC1A~IC1D的输入端均为低电平，输出端为高电平，LED1~LED4均不发光，IC2A、IC2B输出均为低电平，故VD1、VD2截止，音频振荡器不起振，扬声器BP不发声。当某一个警戒线被盗贼碰断时，与其连接的非门输入端将变为高电平，输出端变为低电平，该路的发光二极管点亮，可用于指示发生盗情的地点。与该发光二极管相连接的与非门输出高电平，音频振荡器起振工作，其输出的音频信号经过V1放大后，驱动扬声器BP发出报警声。

生活中的安全隐患无处不在，有一个好的监控系统很重要，燃气监测、车辆监测、儿童监测等方方面面都需要我们认真关注，整理了电路城上9个监控系统方面的资料，涵盖了很多方面，找找有没有你需要的吧！1、远程监控智能实时车辆追踪系统该智能实时车辆追踪系统电路采用MEMS传感器：LIS331DLH3轴加速度计和偏航/俯仰/滚转陀螺仪L3GD20。这个单位也作为盗窃一个检测单位和感应使用MEMS的汽车举升。如果发生车辆碰撞（使用MEMS检测），则将车辆状态和位置参数记录在microSD卡中，并通过文本消息将相同的信息发送给管理员，从而实现黑匣子功能。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/7680#/details2、【电赛作品】可搭载监控的自主巡检平衡车，支持红外寻迹，超声波跟屁虫等基于Cortex-M4的自主巡检平衡车，依靠运动传感器来实现两轮行驶、转弯等，通过读取温度、湿度传感器来采集所在区域的温湿度，可预警火灾等，当然也可搭载摄像头等监控小孩的状态，及时避免危险发生。其巡检路线是自主规划的。辅助功能包括红外寻迹，超声波跟屁虫。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/6996#/details3、时刻监测燃气情况，准确监控你的安全，室内安全wifi燃气报警器设计使用多普勒和红外运动传感器检测室内是否有人，有可燃气体传感器检测是否有燃气泄漏，通过wifi发送到远程服务器，用户的计算机客户端连接到服务器可以看到室内情况。可以随时看到室内是否有人，可燃气体状况。通讯都是基于互联网的，在全世界只要有网络的地方就可以使用。可以实现真正的远程监控。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/6995#/details4、瑞萨S7G2远程监控系统全部资料开源本设计介绍的是基于瑞萨SynergyS7G2开发板和R7F0C807单片机在远程监控系统中的应用，并开源全部设计资料。远程监控系统通过控制摄像头采集图像数据，接收来自系统控制台发出的控制命令，解释并控制云台进行上、下、左、右，四个方向的行进动作，并实现对镜头变焦、聚焦、光圈的控制。目前，此系统的SynergyS7G2开发板的IP地址是固定地址，只能通过程序修改，且只支持局域网内访问。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/6477#/details5、intelEdison医用点滴WIFI远程监控、报警系统医用点滴预警系统是一款基于WIFI环境下的自动预警提示系统，主要功能在于点滴液快打完和患者体温出现异常时对于患者端和医护端的提示预警及强制停止功能。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/5783#/details6、物联网智能电表远程监控、自动断电系统本作品能够通过乐联网远程对用户（比如学生宿舍）的用电情况进行监控。主要功能：l对用电功率和用电量进行监测，可以通过手机或电脑查看。l通过手机或电脑远程对电源进行开关控制。l进一步可通过乐联网的设置实现定时开关电源、超功率、超用电量自动断电等功能。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/5625#/details7、贵重物品保险箱，远程防盗、监控系统本作品以W5500网络芯片和增强型8051内核单片机STC15F2K60S2为核心，设计了基于W5500以太网控制芯片的计算机远程控制防盗系统。我们可以将此用在展览的展台，家庭保险箱等重要物品保存领域。通过网络，使得客户可以远程监控物品。通过扩展，系统在物品被盗的时候还可以自动拨打网络电话110。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/5610#/details9、电梯远程数据采集、人机交互式远程监控系统系统以AT89S52单片机为控制核心，以太网模块作为接口。介绍了一种用W5500以太网转SPI模块实现AT89S52单片机与以太网通信的方法。开发了W5500的结构与用法及与AT89552的硬件连接方法和软件设计。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/5609#/details9、基于QQTCP/IP网络传输，智能家居远程监控、报警系统本系统主要采用即时通信工具QQ、TCP/IP网络传输以及自动控制技术和传感器技术实现基于QQ即时通信的家电远程控制及安防报警。整体实现是两个QQ之间进行即时通信，用发送和接收的信息实现控制和监控。项目链接：https://www.cirmall.com/circuit/5516#/details