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基于静电感应原理,设计了一种基于虚拟仪器及DSP的电子围栏。系统工作时,在发射线上加上一定频率的方波信号,当有入侵者接近围栏时,接收线上的信号幅度即发生变化,检测器对信号分析处理后,主机发出报警信号。硬件设计采用双处理器结构,其中DSP用于信号采集和处理,单片机用于系统控制。软件仿真在LabWindows环境下完成,在此给出了仿真过程和仿真结果,还给出了系统的工作原理、整体方案、硬件设计,软件算法设计及仿真。通过系统试验运行,结果良好,误报率低,克服了传统电子围栏的缺陷。
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基于虚拟仪器及基于虚拟仪器及DSP的静电感应式电子围栏设计的静电感应式电子围栏设计
基于静电感应原理,设计了一种基于虚拟仪器及DSP的电子围栏。系统工作时,在发射线上加上一定频率的方
波信号,当有入侵者接近围栏时,接收线上的信号幅度即发生变化,检测器对信号分析处理后,主机发出报警
信号。硬件设计采用双处理器结构,其中DSP用于信号采集和处理,单片机用于系统控制。软件仿真在
LabWindows环境下完成,在此给出了仿真过程和仿真结果,还给出了系统的工作原理、整体方案、硬件设计,
软件算法设计及仿真。通过系统试验运行,结果良好,误报率低,克服了传统电子围栏的缺陷。
摘要:基于静电感应原理,设计了一种基于
关键词:静电感应;电子围栏;LabWindows/CVI;DSP54xx
0 引言
电子围栏是防盗系统数字化的产物,其目的是对受保护区域进行监控,当有非法人员入侵保护区域或从保护区域中逃脱
时,将发出报警信号,并及时通知防护人员对报警信息进行确认。目前市场上电子围栏监控系统主要有
1 系统原理及总体设计方案
1.1 静电感应原理
在感应场区有电感耦合和电容耦合2种形式,在高阻抗的高频电路中容易产生电容耦合。
如图1所示,设导体g上加有高频电压Eg,另一导体s作为感受器,导体与大地之间的
当Cs和Cgs发生变化时,Us就随之而发生变化。本系统中就是根据测量Us的变化来判断是否有人非法侵入,如果Us的变化
超过报警门限值,系统将发出相应的报警信号。
1.2 静电感应式电子围栏工作原理
工作原理如图2所示,把一个方波信号加在发射线圈上,接收线圈上同时也会有感应电压存在。当有人靠近
2 系统硬件设计
2.1 系统总体结构
系统采用双处理器的结构,DSP(TMS320VC5402)用来进行
由于数据运算量大,需要较大的数据存储空间,DSP外扩了一片6416。为了节省资源,把DSP的程序存储区放到单片机的
内部FLASH中。
方波信号通过单片机用定时器中断方式将一个I/O端口上的信号取反。用光电隔离的方法提高系统的稳定性,将光耦输出
信号加在脉冲变压器的初级,其输出端产生发射信号。发射信号的电压幅度较高,但电流值极小,不会对人或动物造成伤害。
8位拨码开关的低4位用来设置本机地址,高4位设置发射端的发射信号频率值。远程监控通过RS 485总线完成,有人人侵
或系统发生故障时单片机即向远端监控室发出相应的报警信号。
2.2 DSP-C54x的片外设备
C54x系列所有芯片的CPU结构完全相同,但是它们片内集成的CPU外围电路却不尽相同。以C5402为例,片外设备包括可
编程PLL的时钟发生器、2个定时器、2个多通道缓冲串口、片内存储器、DMA控制器和外设总线控制器等,如图4所示。
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weixin_38550459
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