tag 标签: 安防系统

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    2011-4-21 16:58
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    备注:本文最初由本人发表于《家庭电子》2005年9期                                                                                                                                                    目前市场上的安防类产品品种繁多,功能多样。但真正性能优良、工作稳定可靠且价廉物美的产品却极难见到。为此, 本人自制了一套家用型安防系统,整个造价虽然只有六百 多元(当然,未计算自己的劳动和时间在内 ),但无论是 实用性还是性价比都足可以同那些价格昂贵的同类产 品相 媲 美。 整个系统由四个摄像头和一个控制器组成,使得同时观看电 视、录像(VCD/DVD)、和监控四个不同的地点变得异常简单、 灵活。只需使用遥控器操作即可。也可以将输出信号送入录像机 等设备,把拍摄到的音、视频信号保存起来。还可以通过视频转 换卡,将信号送入计算机,进行全方位的灵活运用。                          图2 考虑 到性价比 等因素 , 摄像头 的 外壳选 用了 两款 市 面 上比 较流行 的  P C  c a me r a( 电脑摄像头 ) 的 合金外壳 ,见 图  1 图  2 , 因其 产 量大 、 公模较 多, 故容易买 到 而 且价格相 对便 宜 ( 电镀好后售 价 也 才  7  元 左右 )。 图像 传感芯片采 用的是 O V 7910 , 该芯片 外 围 电 路 简单 、 调 整 方便 、功 耗低 、性能优 良,目前的市场 批 量 价格 也 仅  60  多元。 红 外 线发射管采 用 L 4.8 I R 850B  型的, 其 辐射 功 率 可 达  25 mw / s r, 实 测夜 视 的 距离 在  10  米 以上,市场价格 约  1.2  元 / 只。 镜 头 采 用 H L 301 PH  型的, 视 角 为  72 ? ,价格 约  8  元 / 只。 也 可以 使 用 广角镜 头 ( 90 ? --150? ),但 成 本 会增加  5 — 30  元 不等 。          图  3  是六只 红 外 发射管 型的 原理 图 , 图  4  是 八 只 红 外 发射管 型的 原理 图 。 输出 均 为  PAL  制, 若要 做 成  N T SC  制 输出 ,只 需 要 将 晶 振改 为  14.3 1 818 M HZ , 并去掉  R 15  便 可。 如果准 备 装 在 汽车 上作 为 后视 镜 ( 需 要镜 像输出 ),只 要 在  R 10( 六只 红 外 发射管 型 )、 R 28( 八 只 红 外 发射管 型 )的 焊盘 上 焊接 一只  10K  的 电 阻就 可 以了。 R 17  是 光敏 电 阻 ,可以 使 用  L G 3448  型的 。 目前市 场 上的 模 拟 彩色 摄 像头 一 般 都无 夜 视 功 能 ,但 这 两款 彩色 摄 像头 都 具 有 夜 视 功 能 ,只 不过 在 黑夜工作时,拍摄 到的是黑白图像 。     摄像头 主要参数如下: ◇感光尺寸:         PAL     628×582 =36.5496 万像素 NTSC    510×492 =25.092 万像素 ◇自动电子快门:  1/60—1/15000 秒 ◇最小照度:         3Lux@f1.2 ◇信噪比:            48 分贝 ◇动态范围:         72 分贝 ◇电源电压:         DC 直流 8V—12V/150mA ◇工作电流:         30mA(夜视灯未工作时)/ 50-80 mA(夜视灯工作时) ◇咪头灵敏度:     -58db ◇夜视距离:         10 米 ◇应用范围:       保安监视、儿童玩具、家庭安防、汽车尾视、 视频会议、婴儿看护、医疗设备、科研单位等 ◇连接电缆:       18.3 米(60 英尺)也可以根据自己需要确定连接电缆长度  单只摄像头的使用连接方法(见图 5) ◇将**的莲花插头插入电视机(或者监视器、录像机等设备) 的视频输入插座(Video in) ◇将白色的莲花插头插入电视机(或者监视器、录像机等设备) ◇   将电源插头插入稳压电源的 DC 插座 ◇   将稳压电源交流插头插入 220V 交流电源插座 注意事项   1、 摄像头内有防止电源接反的保护电路,接反电源也不会造成损坏。 但外接直流电源最好不要超过 12伏。 2、 禁止跌摔、雨淋,不要在 75℃以上的高温环境使用。 3、 制式(PAL/NTSC),按自己的实际需要制做的音频输入插座(Audio in) 4、 使用时需要转动镜头,调节焦距至图像最清晰   图 6 是控制器的电路原理图   图 7 是遥控器的电路原理图       这一部分电路的原理也并不复杂,实际上就是靠单片机 PIC16F873 来控制电子开关 CD4066 切换输入信号。不过,为了防止干扰和扩大使用范围,采用无线编码遥控器来操作使用。该遥控器其实就是在普通的汽车遥控器基础上改进 而成。从原理图不难看出,同传统电路相比除了省了  4  只二极管之外,工作性能也有很大改善。如果嫌制作麻烦, 干脆就买一个成品汽车遥控器(约 15 元),只需注意将地址编码改一致就可以了,还有一点,就是编、解码 IC 的振荡电 阻(编码 IC 为 R5,解码 IC 为 R14)必须对应,如不知道其对应阻值大小,按照本电路图上的参数改动即可。所有使用的 电子元件都比较容易买到,U4 是 315MHZ 接收模块,市场上的产品很多,一般价格在 5 元以内。PT2272/2262 目前一套 5 元也能买到。CD4066 和 LM7805 一般单价都在一元左右。单片机 PIC16F873 的价格比较高一点,大约在 28 元左 右,但其优良的工作性能是大家有目共睹的,而且可以反复擦写,从整体性价比来看还是相当划算的。AV 插座一般黄 色的用在视频端,红色的用在音频端,其价格也很便宜,只有 0.2 元左右;DC 电源插座的价格就还要低一点。.电源变 压器只要能达到 9V/500mA 就足够使用了,单价约 6 元。      需要下工夫制作的是控制器的外壳。先到五金商店买一块大约 0.6mm 厚度的铁皮(能用铝合金更好),  用钢锯条按设计好的尺寸切割出外框,然后钻孔。钻孔时必须分两个步骤,才能保证制作精度:首先,.用 1.0mm 的钻头在标记 好的中心点上钻出小孔,然后再换用所需孔径大小的钻头扩大。方孔就直接用 1.0mm 的钻头,沿孔的边沿线密密地钻 上一圈,再用锉刀打磨平整。所有的孔都钻好后,将孔和板框边沿打磨光滑,再用台钳等工具折合成所需的形状。看 看如果没什么问题,就可以喷漆啦,可以用自动喷漆自己喷,不过,最好请专业人员帮忙用喷*喷的效果会更好。 等油漆干后,就可以装配整机啦。当然,下面还得装上四只胶脚(可以自制,也可在一些旧的机子上拆来用),这样看 起来会更美观一点。线路板和拉杆天线的支撑,可以用有机玻璃或者塑胶锯成一些柱子,用螺丝拧紧固定,注意,天 线同外壳的结合部位必须套上热缩管或者其它绝缘管。最后,按照外壳上的布局在电脑里制作出 1:1 丝印图样,打印 在不干胶贴纸上,掏出孔的位置,贴上去就可以了。如果有条件的话,请人帮忙制作菲林后丝印最好。我制作的这套 外壳约花费了 25 元。图 10、11、12 是我自己制作的整机照片,虽然同正式的产品相比显得还很粗糙,但看起来也还 挺不错的吧。    组合使用连接示意图      功能操作:  1、分别按动遥控器A、B、C、D按键,则分别接入摄像头1、2、3、4所传输的音、视频信号;  2、若按住B或者C键3秒钟以上,四路摄像头的信号会进入自动循环接入状态,调节Time旋钮可使其间隔时间在1-10秒之间变化  3、若按住A或者D键3秒钟以上,则进入线路输入模式,可将录象机、摄象机、VCD等其他设备输出的AV信号接入;  4、按任意键可解除以上状态,并进入相对应的按键状态;同时,指示灯LED1-LED5作出相应工作指示。     性能特点   ★      适用范围广泛:家庭、专业场所均适合使用。 ★      使用灵活、方便,可单只摄像头使用也可组合(组合使用时摄像头无需单独供电,只需将电源插头插入控制器上 对应的 DC 插座即可)使用。 ★      兼容性能好,只要是标准的 A、V 信号都可同其互通转换。 ★      工作稳定,抗干扰能力强(采用了性能优良的 PIC 单片机和无线编码技术)。 ★      资源占用少,系统成本低,无需专用显示设备,利用家家户户都有的彩色电视机即可,而且各项操作互不干扰。 ★      操作简单,不需频繁转换插线,只要按动遥控器,便可轻 轻松松完成各项操作。   本人此文乃实际制作成功后整理而成,仅在此起抛砖引玉的 作用,如有疏漏、错误之处,欢迎各位朋友不惜指正。如有爱好 者朋友喜欢自己动手搞制作,请告诉你的邮箱地址,本人愿意为 各位朋友无偿提供自己设计的 PCB 资料和单片机的烧录码 。 (时隔数年,现在的许多元器件性能已经比当年的更高,而且价格也更低廉了不少呢!2011年备注) 最后,特别声明:本文内容归本人所有,严禁个人或单位按照本文相关内容,进行批量仿制和生产,否则,本人将保留依法追究其相关法律责任的权利。 原文地址: http://qijie72.blog.163.com/blog/static/281836292009113093246399/ 下载链接: 自制家用安防系统.rar
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