陈元建 车现玲 周菠 包宋建

摘 要：本设计着重介绍基于STC89C52RC单片机的全自动连续捕鼠装置设计过程，实现了红外传感器控制单向门的开或关、自动连续捕鼠、短信提醒、计数显示等功能，有较高的使用价值和良好的应用前景。

关键词：红外传感技术;GSM通信;计数显示

近两年全球多国（包括发达国家）鼠患现状越来越严重，各国相继出现了各种捕鼠器。粘鼠胶、捕鼠笼子这些设施虽然对捕鼠有一些作用，但效率太低，而纯物理的自动捕鼠器，该设备效率高，实用性强，但仍有不足之处。为了更好的达到控制鼠患现象以及弥补现有设备的缺点，我们研发了一种基于互联网的全自动连续捕鼠设备，它不仅功耗低，效率高，而且还具有统计和短息提醒等功能。

1 系统框图

该控制系统主要由复位电路、振荡电路、GSM无线传输模块、STC89C52R单片机、28BYJ-48步进电机、红外传感模块和显示模块等部件组成。

本设备采用SIM900A模块来实现短信提醒，采用避障传感器和HC-SR501人体感应模块实现单向门的自动控制。单片机主要负责将接收到的红外信号处理、分析、控制电机的正反转，并将捕捉到的信息用数码进行显示，同时通过GSM模块发送提示信息给用户，使用户在外也能了解到捕鼠情况。

2 系统硬件电路设计

2.1 红外避障电路设计

在该系统中运用红外避障传感器模块对环境光线适应能力强，有效距离范围 2～30cm，工作电压低（3.3V-5V），干扰小等特点，单片机的P2^2口和P2^3口分别连接U12 MH-B的1脚（door）和U14MH-B的1脚（sensor），MH-B的2脚接地，3脚接电源。通过红外避障传感器是否触发来控制电机的正转，从而实现单向门的关，红外避障传感器1模块接口如图1所示，红外避障传感器2模块接口如图2所示。

2.2 红外人体感应HC-SR501模块及接口

HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块，采用德国原装进口 LHI778 探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式。运用HC-SR501传感器的特点，将数据输出口（senserback）与单片机的P2^3口相连接，实现电机的自动反转，使设备恢复到初始状态，等待下次捕鼠，HC-SR501传感器模块如图3所示，HC-SR501传感器接口电路如图4所示。

2.3 显示模块及接口

该系统设计中显示模块采用两位数码管显示，统计范围是0～99，数码显示电路的段选段和位选段分别与单片机的P2^6和P2^7连接，数据端口与单片机的P0口连接，实现了捕鼠器系统的统计与显示功能，数码管显示电路如图5所示。

2.4 GSM模块及接口

通過比较GSM模块SIM800C和SIM900A，如下表所示。并结合我们本设备实际情况考虑，SIM900A能完全实现其功能，因此该设备采用SIM900A模块，使得用户能实时了解捕鼠器设备的成果，从而实现了设备与用户之间的无线通信，同时提高了设备的实用性。

3 实验调试

在研发成功第一台基于互联网的全自动捕鼠器后，经上电测试，并模拟捕捉老鼠的过程，其捕捉效果比较理想，相关测试步骤如下：

第一步：设备上电（DC5V），进入等待捕鼠状态，显示模块显示为00。

第二步：红外避障传感器1捕捉到信号，代表有老鼠被捕，电机1转动关闭入口。

第三部：红外避障传感器2捕捉到信号，电机2、3带动栏板，驱使老鼠进入收纳箱。

第四步：红外人体感应传感器捕捉到信号，代表老鼠成功进入收纳箱，并恢复设备，等待下次捕鼠。

第五步：显示模块计数加一，显示01，并发送提示信息到用户手机上。

4 结论

本设计采用STC89C52RC单片机作为核心处理器对红外信号进行处理并结合互联网程序设计思想，设计了一款可应用于室内外的红外全自动连续无线捕鼠器。经测试，该系统运行正常，工作性能稳定，适用于各种捕鼠场合。本捕鼠设备是基于传统捕鼠器的基础之上建立起来的全自动捕鼠器。此捕鼠器除安全性高、实用性强、性价比高外，还具有实时短信提醒功能可以使用户及时知道捕鼠设备捕获成果的信息且设备使用简单、灵活度高、设计美观、成本较低等优点。

参考文献：

[1]宋雪松.手把手教你学51单片机[M].北京：清华大学出版社，2014：56-58.

[2]李方旭.马彬瀚，等.基于HC-SR04超声波传感器的智能避障小车设计[M].科技创新与应用，2016，No.182（34）：26-27.