专利名称：感应式电子防护系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于安全防护领域，具体涉及一种用数字信号处理器DSP实现的感应式电子防护系统。
背景技术：
电场感应式电子防护系统是根据感应线之间、以及感应线和大地之间的电场是否发生变化来识别是否有人入侵。目前常见传统的电场感应型电子围栏在设计上一般采用包络检波并用单片机控制的方式，其最大问题包括1、采样位数低，导致系统动态范围窄，通过采样包络检波门限电平判断侵入的手段单一 ；2、前端一般采用简单的模拟滤波器，无法区分带内感应信号和干扰信号的细微变化。因此在比较复杂的电磁环境下，如高压线附近、机场等强干扰的环境下，往往因电场环境复杂引发误报警。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种抗干扰能力更强的感应式防护系统。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种感应式电子防护系统，包括模数转换器、数字信号处理器、单片机、脉冲变压器、发射线、以及接收线；所述接收线的输出端与所述模数转换器的信号输入端电连接；所述数字信号处理器与所述模数转换器的信号输出端电连接；所述单片机的中央处理器与所述数字信号处理器电连接；所述脉冲变压器的初级连接在所述单片机的中央处理器的I/O 口上；所述发射线与所述脉冲变压器的次级电连接。所述感应式电子防护系统，在所述数字信号处理器上连接有一数据存储器。所述感应式电子防护系统，在所述脉冲变压器的初级与所述单片机的中央处理器的I/O 口之间还串联有一光耦隔离器件。所述感应式电子防护系统，在所述单片机的中央处理器的I/O 口上还连接有一串口 232-CAN转换器。所述感应式电子防护系统，所述模数转换器为TLV320AIC2!3B音频编解码芯片。所述感应式电子防护系统，在所述单片机上还连接有一频率选择开关。本实用新型针对传统感应型电子围栏的缺陷，采用模数转换器并用数字信号处理器DSP的方法来精确分析带内信号、干扰信号以及整个电场的变化规律。DSP内部的核心运算是一组中心频率可调整带通数字滤波器。同时，系统采用了数字信号处理器DSP+MCU单片机的双处理器架构。DSP负责运算、采样和数据分析；MCU负责脉冲信号产生、通信传输、 控制及报警，提高了系统的抗干扰能力和可靠性。因此，本实用新型的抗干扰能力和可靠性更强。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进-并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中图1为本实用新型的电路结构框图。图中1、模数转换器2、数字信号处理器3、单片机4、光耦隔离器件5、脉冲变压器6、发射线7、接收线8、数据储存器 9、232_CAN 转换器
10、频率选择开关
-步理解，构成本申请的一部分，
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。如图1所示，本实用新型公开了一种感应式电子防护系统，包括模数转换器 (ADC) 1、数字信号处理器(DSP) 2、单片机3、光耦隔离器件4、脉冲变压器5、发射线6、接收线7、数据储存器8、232-CAN转换器9、频率选择开关10 ；接收线7的输出端与模数转换器1 的信号输入端电连接，数字信号处理器2与模数转换器1的信号输出端电连接，单片机3的中央处理器与数字信号处理器2电连接，脉冲变压器5的初级连接在所述单片机3的中央处理器的I/O 口上，发射线6与脉冲变压器5的次级电连接，数据存储器8和频率选择开关 10都与单片机3电连接，光耦隔离器件4串联在脉冲变压器5的初级与所述单片机3的中央处理器的I/O 口之间。ADC 1模数转换芯片采用TI音频编解码芯片TLV320AIC2!3B (简称AIC23B)，可以在1 961ΛΖ的频率范围内提供M位的采样位数，这样就可以保证系统的动态范围。图1中的AIC2!3B采集的是从两个接收线感应的数据。ADC模数转换芯片与DSP 数字信号处理器通过多功能缓冲串口 McBSPO和McBSPl接口连接。AIC2!3B为从设备，接收时钟与AIC2!3B的SCLK信号都由DSP的McBSPl的发送时钟提供。与AIC2!3B进行数据接口的DSP的McBSPO工作在从模式下，此时AIC2!3B做主设备，McBSPO的发送与接收时钟均由 AIC23B的BCLK信号来提供。DSP数字信号处理器采用TI公司的TMS320V⑶402。由于数据运算量大，DSP通过 16位数据和地址总线外扩了一片64X16K的数据存储器SRAM，型号为IS61LV6416。DSP数字信号处理器通过主机接口 HPI与单片机MCU连接，系统采用的型号是STC89C58RD+单片机。脉冲方波信号通过STC89C58RD+单片机的一个I/O 口 Pl. 0生成，为了提高系统的可靠性和抗干扰能力，前后输入和输出进行了光耦隔离。光耦的输出信号加在一个1 100的升压脉冲变压器初级，脉冲变压器次级产生交变脉冲信号并送往发射端。发射线和接收线可组成长达数百米的围栏。2条接收线分别位于发射线的上下两侧，和发射线的距离一般在10 30厘米左右，也可以根据系统反应灵敏度的门限进行适当调整。当有物体靠近围栏时，两侧接收线从发射线感应的信号幅度将产生明显变化。AIC23B 采集到这些感应信号并进行模数转换，并将转换后的数据送到DSP进行分析和处理。在DSP
权利要求1.一种感应式电子防护系统，包括模数转换器，其特征在于该感应式电子防护系统还包括数字信号处理器、单片机、脉冲变压器、发射线、以及接收线；所述接收线的输出端与所述模数转换器的信号输入端电连接； 所述数字信号处理器与所述模数转换器的信号输出端电连接； 所述单片机的中央处理器与所述数字信号处理器电连接； 所述脉冲变压器的初级连接在所述单片机的中央处理器的I/O 口上； 所述发射线与所述脉冲变压器的次级电连接。
2.根据权利要求1所述的感应式电子防护系统，其特征在于 在所述数字信号处理器上连接有一数据存储器。
3.根据权利要求1所述的感应式电子防护系统，其特征在于在所述脉冲变压器的初级与所述单片机的中央处理器的I/O 口之间还串联有一光耦隔离器件。
4.根据权利要求1所述的感应式电子防护系统，其特征在于在所述单片机的中央处理器的I/O 口上还连接有一串口 232-CAN转换器。
5.根据权利要求1所述的感应式电子防护系统，其特征在于 所述模数转换器为TLV320AIC2;3B音频编解码芯片。
6.根据权利要求1所述的感应式电子防护系统，其特征在于 在所述单片机上还连接有一频率选择开关。
专利摘要本实用新型属于安全防护领域，具体公开了一种感应式电子防护系统。该感应式电子防护系统还包括模数转换器、数字信号处理器、单片机、脉冲变压器、发射线、以及接收线；采用高位数的ADC模数转换器并用数字信号处理器DSP的方法来精确分析带内信号、干扰信号以及整个电场的变化规律。DSP内部的核心运算是一组中心频率可调整带通数字滤波器。同时，系统采用了数字信号处理器DSP+MCU单片机的双处理器架构。DSP负责运算、采样和数据分析；MCU负责脉冲信号产生、通信传输、控制及报警，提高了系统的抗干扰能力和可靠性。
文档编号G08B13/22GK202018712SQ201120055248
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者严天峰, 李强, 杨桂芹, 苗新法 申请人:兰州交通大学