陳元建 車現(xiàn)玲 周菠 包宋建

摘?要：本設(shè)計著重介紹基于STC89C52RC單片機的全自動連續(xù)捕鼠裝置設(shè)計過程，實現(xiàn)了紅外傳感器控制單向門的開或關(guān)、自動連續(xù)捕鼠、短信提醒、計數(shù)顯示等功能，有較高的使用價值和良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：紅外傳感技術(shù);GSM通信;計數(shù)顯示

近兩年全球多國（包括發(fā)達國家）鼠患現(xiàn)狀越來越嚴重，各國相繼出現(xiàn)了各種捕鼠器。粘鼠膠、捕鼠籠子這些設(shè)施雖然對捕鼠有一些作用，但效率太低，而純物理的自動捕鼠器，該設(shè)備效率高，實用性強，但仍有不足之處。為了更好的達到控制鼠患現(xiàn)象以及彌補現(xiàn)有設(shè)備的缺點，我們研發(fā)了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的全自動連續(xù)捕鼠設(shè)備，它不僅功耗低，效率高，而且還具有統(tǒng)計和短息提醒等功能。

1 系統(tǒng)框圖

該控制系統(tǒng)主要由復(fù)位電路、振蕩電路、GSM無線傳輸模塊、STC89C52R單片機、28BYJ-48步進電機、紅外傳感模塊和顯示模塊等部件組成。

本設(shè)備采用SIM900A模塊來實現(xiàn)短信提醒，采用避障傳感器和HC-SR501人體感應(yīng)模塊實現(xiàn)單向門的自動控制。單片機主要負責(zé)將接收到的紅外信號處理、分析、控制電機的正反轉(zhuǎn)，并將捕捉到的信息用數(shù)碼進行顯示，同時通過GSM模塊發(fā)送提示信息給用戶，使用戶在外也能了解到捕鼠情況。

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2.1 紅外避障電路設(shè)計

在該系統(tǒng)中運用紅外避障傳感器模塊對環(huán)境光線適應(yīng)能力強，有效距離范圍 2～30cm，工作電壓低（3.3V-5V），干擾小等特點，單片機的P2^2口和P2^3口分別連接U12 MH-B的1腳（door）和U14MH-B的1腳（sensor），MH-B的2腳接地，3腳接電源。通過紅外避障傳感器是否觸發(fā)來控制電機的正轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)單向門的關(guān)，紅外避障傳感器1模塊接口如圖1所示，紅外避障傳感器2模塊接口如圖2所示。

2.2 紅外人體感應(yīng)HC-SR501模塊及接口

HC-SR501是基于紅外線技術(shù)的自動控制模塊，采用德國原裝進口 LHI778 探頭設(shè)計，靈敏度高，可靠性強，超低電壓工作模式。運用HC-SR501傳感器的特點，將數(shù)據(jù)輸出口（senserback）與單片機的P2^3口相連接，實現(xiàn)電機的自動反轉(zhuǎn)，使設(shè)備恢復(fù)到初始狀態(tài)，等待下次捕鼠，HC-SR501傳感器模塊如圖3所示，HC-SR501傳感器接口電路如圖4所示。

2.3 顯示模塊及接口

該系統(tǒng)設(shè)計中顯示模塊采用兩位數(shù)碼管顯示，統(tǒng)計范圍是0～99，數(shù)碼顯示電路的段選段和位選段分別與單片機的P2^6和P2^7連接，數(shù)據(jù)端口與單片機的P0口連接，實現(xiàn)了捕鼠器系統(tǒng)的統(tǒng)計與顯示功能，數(shù)碼管顯示電路如圖5所示。

2.4 GSM模塊及接口

通過比較GSM模塊SIM800C和SIM900A，如下表所示。并結(jié)合我們本設(shè)備實際情況考慮，SIM900A能完全實現(xiàn)其功能，因此該設(shè)備采用SIM900A模塊，使得用戶能實時了解捕鼠器設(shè)備的成果，從而實現(xiàn)了設(shè)備與用戶之間的無線通信，同時提高了設(shè)備的實用性。

3 實驗調(diào)試

在研發(fā)成功第一臺基于互聯(lián)網(wǎng)的全自動捕鼠器后，經(jīng)上電測試，并模擬捕捉老鼠的過程，其捕捉效果比較理想，相關(guān)測試步驟如下：

第一步：設(shè)備上電（DC5V），進入等待捕鼠狀態(tài)，顯示模塊顯示為00。

第二步：紅外避障傳感器1捕捉到信號，代表有老鼠被捕，電機1轉(zhuǎn)動關(guān)閉入口。

第三部：紅外避障傳感器2捕捉到信號，電機2、3帶動欄板，驅(qū)使老鼠進入收納箱。

第四步：紅外人體感應(yīng)傳感器捕捉到信號，代表老鼠成功進入收納箱，并恢復(fù)設(shè)備，等待下次捕鼠。

第五步：顯示模塊計數(shù)加一，顯示01，并發(fā)送提示信息到用戶手機上。

4 結(jié)論

本設(shè)計采用STC89C52RC單片機作為核心處理器對紅外信號進行處理并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)程序設(shè)計思想，設(shè)計了一款可應(yīng)用于室內(nèi)外的紅外全自動連續(xù)無線捕鼠器。經(jīng)測試，該系統(tǒng)運行正常，工作性能穩(wěn)定，適用于各種捕鼠場合。本捕鼠設(shè)備是基于傳統(tǒng)捕鼠器的基礎(chǔ)之上建立起來的全自動捕鼠器。此捕鼠器除安全性高、實用性強、性價比高外，還具有實時短信提醒功能可以使用戶及時知道捕鼠設(shè)備捕獲成果的信息且設(shè)備使用簡單、靈活度高、設(shè)計美觀、成本較低等優(yōu)點。

參考文獻：

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