课程设计——多路无线报警系统设计

课程设计——多路无线报警系统设计

目录

摘要关键词

1 绪论 (1)

1.1 国内外报警系统的研究现状和水平 (1)

1.2 多路无线报警系统的研究意义 (2)

1.3 多路无线报警系统设计的总体概述 (2)

2 多路无线报警系统结构原理与设计 (3)

2.1 多路无线报警系统的基本原理 (4)

2.2 多路无线报警系统的组成设计 (4)

3 多路无线报警系统的组成 (5)

3.1 发射电路的组成 (5)

3.2 热释电红外传感器的介绍 (6)

3.3 放大器介绍 (7)

3.4 比较器介绍 (9)

3.5 电源控制电路的介绍 (11)

3.6 编码VD5026/译码VD5027的介绍 (11)

3.7 接收电路的组成 (13)

3.8 7段LED显示器介绍 (15)

3.9 无线发射和接收模块 (18)

4 单片机控制电路的设计 (19)

4.1 单片机介绍及应用 (19)

4.2 AT89C2051芯片介绍 (21)

5 多路无线报警系统电路总图 (26)

5.1 应用软件Protel DXP 简介 (27)

5.2 多路无线报警器总图 (27)

结论 (29)

参考文献 (33)

摘要：近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展,人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。因为大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。这时报警系统为人们解决了不少问题。本文报警系统是由一台接收主机和若干台（最多16台）无线发射分机组成的多路无线报警群。发射机安装在不同的报警点上，遇有非法侵入者，立即发出报警信号，接收机收到警迅后能在LED显示出报警点位置。探测头选用一种能以遥感的形式感应出移动人体所发出的微量红外线的热释红外传感器，用一片双运算放大器LM358组成两级比例放大电路，用芯片LM339做比较器，再由VD5026构成的编码电路进行调制，最后由无线电路发射报警信号。接收电路用成品接收模块接收信号，VD5027解码器对发来的信号进行解调，智能部件AT89C2051单片机来检测脉冲和翻译，最后LED显示器显示报警的位置并通过DC6V的电子蜂鸣器发出警报。

关键词：报警系统；调制；解调；单片机

1绪论

随着时代的发展，社会的进步，防盗安全已经成为了一个普遍关注的问题，更有效，更方便，更低廉的报警系统已经得到了人们的欢迎，报警系统按传输媒介分为有线和无线两类。无线报警系统和有线报警系统相比,具有隐蔽性好、安装方便等优点,尤其在传输距离较远、地形复杂的场合更显示出其优越性。

本文设计的无线报警系统利用单片机控制，易于扩展成多用途的智能家居系统。它由一台接收主机和若干台无线发射分机组成的无线遥控报警群，发射机安装在各不同的报警点上，遇有非法入侵者，即发射出报警信号，接收机收到警讯后能在LED显示器上显示出报警点的位置。无线报警系统由发射电路和接收电路组成，发射电路由热释电红外传感器、放大器、比较器、电源控制电路、编码电路、成品发射模块组成，接收电路由成品接收模块、解码器、智能部件AT89C2051、LED数码显示器和讯响电路组成。本文无线报警系统器采用编码解码电路和单片机控制，操作简单，判断精确，使用灵活，性价比高，同时采用单片机智能部件AT89C2051作为主控芯片，进行实时控制，本设计涉及到多种芯片,包括了单片机,编解码器,发射模块和接收模块等,同时运用到电子线路,数字电子技术,单片机应用等知识。随着集成电路和单片机等技术的发展成熟，报警器的发展也趋向多元化，完全满足了客户的需要。

1.1 国内外报警系统的研究现状和水平

报警系统种类繁多，功能强大。近期，国内外已研制出微波探测器、墙式

微波探测器、玻璃破碎探测器、超声波探测器、开关式报警器、周界报警探测器、泄露电缆式报警探测器、驻极体震动电缆报警器、电磁感应式震动电缆报警器、光纤传感器周界报警器、地音周界报警探测器、电场感应式探测器及电容变化式探测器等多种性能良好的探测器。

日前，在现代计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下，电子地图、多媒体操作、管理与控制软件引入到防盗报警系统中。这种新的系统采用多媒体技术同时处理多种信息，并使信息之间、信息与设备之间、设备与设备之间建立逻辑联系，集成为一个交互式的系统，从而达到自动识别、自动预测、自动处理警情，使整个安防系统成为一种具有智能化的“活”的系统，让它发挥巨大、有效、可靠、灵活的系统功能。

从目前来看，报警产品主要应用于报警中心以及智能小区，未来的主要市场还是这两部分。随着“平安城市”这样大规模的城市报警与监控系统建设，报警中心也获得了很好的发展机会，而智能小区则随着智能家居概念的产品化已经获得人们的初步认识。无线报警产品市场将会更快增长，部分产品将会随着无线技术的发展而应用到专业市场领域，这部分市场的应用其利润要高过正常的工程领域的应用。国内市场的一个现实情况也是与国外市场最不同的地方：无线报警产品正在向消费电子方面渗透，在中国会成为新一代的消费电子产品，从而使报警产品由专业市场向大众市场过渡，反过来再影响专业市场，相信在不久的将来，这一假想就有变为现实的可能！

1.2 多路无线报警系统的研究意义

近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。为此，提出“无线多路防盗报警器”的设计任务。

报警系统是用来探测入侵者的入侵行为。需要防范入侵的地方很多，可以是某些特定的点、线、面，甚至是整个空间。探测器由传感器和信号处理器组成。在入侵探测器中传感器是探测器的核心，是一种物理量的转化装置，通常把压力、震动、声响、光强等物理量转换成易于处理的电量（电压、电流、电阻等）。信号处理器的作用是把传感器转化的电量进行放大、滤波、整形处理，使它能成为一种能够在系统传输信道中顺利转送的信号。

目前报警器在越来越多的场所得到了应用，功能也越来越强大，应用也越来越广泛。

1.3 多路无线报警系统设计的总体概述

多路无线报警系统的总体设计框图如图1.1所示，由一台接收主机和若干台（最多16台）无线发射分机组成的。其主要功能如下：

(1）多台无线发射机分布在不同的区域位置，根据发射机的编码器编码输出0000-1111的16种编码组合分别代表多台发射机。

(2）接收主机有专人控制，处理记录报警情况和显示器复位。

(3）每台发射机的编码器输出的不同的编码组合来代表不同的发射机，当一台发射机向接收主机发射信号，接收主机接收到发射分机发射来的信号，通过解码器进行解码，由智能部件进行分析和翻译，传给LED显示器，进行显示和报警，管理人员接到报警后记录位置，然后系统复位。

(4）如果多台发射分机同时向接收主机发射报警信号，LED显示器会轮流闪烁报警的位置代号。方便及时记录处理，然后系统复位。

(5）热释红外传感器配有菲潢耳透镜，起到了能量“聚焦”的作用，提高了监测距离。

图1.1所示为多路无线报警系统的系统框图2 多路无线报警系统结构原理与设计

多路无线报警系统由一台接收主机和16台无线发射分机组成多路无线报警群。发射机安装在各不同的报警点上，遇有非法入侵者，电红外传感器感应出人体所发出的微量红外线，将其转换为微弱的电信号输出给放大器，把信号放大，通过比较器、电源控制器、编码器、最后由无线发射模块发射给接收主机，

接收主机经过解码器解码，智能部件AT89C2051检测翻译，最后由LED显示器显示报警位置DC 6V电子蜂鸣器发出报警信号。

2.1多路无线报警系统的基本原理

多路无线报警系统的工作原理是：由热释电红外传感器作为探测器，它以遥感的形式，感应出移动人体所发出的微量红外线，将其转换为微弱的电信号输出给由一片双运放LM358组成两级比例放大器，对送来的信号进行放大后送入LM339专用比较器，比较器对信号进行比较，编码电路接收到比较器发来的信号，对其进行编码，整个报警系统的所有编码器VD5026地址必须相同，数据线的接法有16种组合状态，这样容易判断报警地点。其中电源控制电路对编码及无线发射电路的电源供给实施控制。已调制的信号由成品无线发射模块发射给成品接收模块，接收后的调制信号由解码器VD5027进行识别和解码，AT89C2051单片机检测VD5027的VT端有没有正脉冲到来并把读入的信息翻译成适合7段共阳LED显示器的“段码“，并输出给LED显示器，并由蜂鸣器发出报警信号。

2.2 多路无线报警系统的组成设计

多路无线报警系统由发射电路和接收电路组成。

发射电路由以下几个基本电路组成：热释电红外传感器、放大器、比较器、电源控制电路、编码电路、无线发射；

接收电路由以下几个基本电路组成：无线接收、解码器、智能部件AT89C2051、LED数码显示器和讯响电路等。

多路无线报警系统的总体方框图2.1：

图2.1多路无线报警系统的总体方框图下面对多路无线报警系统电路进行分析；

首先是发射电路：

（1）热释电红外传感器：它是一种能以遥感的形式，感应出移动人体所发出的微量红外线，并将其转换为微弱的电信号输出的探测器件；

（2）放大器：使用一片双运放组成两级比例放大电路,它将接收的信号进行放大；

（3）比较器：它使用1/4LM339，LM339是专用比较器，一片芯片内含有4个独立的电压比较器，这里使用了其中的两个构成窗口比

较器；

（4）电源控制电路：电源控制电路对编码及发射电路的电源供给实施控制；

（5）编码电路：编码电路由VD5026构成，整个报警系统的所有编码器地址必须相同；

（6）无线发射：无线发射采用成品发射模块。

发射电路的工作过程可简述为：当有人进入红外探测器的探测范围内时，放大器的输出就会变高或变低，使发射电路得电发射出无线报警信号。

接收电路：

（1）无线接收：无线接收使用了成品接收模块，模块解调后恢复出发射端的编码信号，必须注意该信号极性必须与发射端编码器VD5026输出

编信号相同；

（2）解码器：解码器使用VD5027；

（3）智能部件AT89C2051：AT89C2051是一种廉价的高性能通用型单片微型计算能称单片机，为双列直插20脚封装；

（4）显示与讯响：显示采用2只共阳7段LED显示器，其中小数点不使用。讯响采用DC6V的电子蜂鸣器，其内部已包含压电蜂鸣片、振

荡器和驱动器，只要加以电源电压就能发出讯响。

3 多路无线报警系统的组成

多路无线报警系统由发射电路和接收电路组成。

其中，发射电路由以下几个基本电路组成：热释电红外传感器、放大器、比较器、电源控制电路、编码电路，无线发射模块等；

接收电路由以下几个基本电路组成：无线接收模块、解码器、智能部件AT89C2051、LED数码显示器和讯响电路等。

3.1 发射电路的组成

发射机电路图如3.1所示，由热释电红外传感器、放大器、比较器、电源控制电路、编码电路、无线发射模块等部分组成。

图3.1 多路无线报警发射电路

3.2 热释电红外传感器的介绍

热释红外传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。

菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。

人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了

一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。

热释电效应早在18世纪就已经被人们在电石中观察到了，但是直到近20年人们才开始利用这一效应制成热释电探测器并加以应用。与其他类型的热探测器相比，热释电探测器具有许多突出的优点：其工作频率较高，可达到几百千赫以上：温度范围宽，受环境温度影响较小：从近红外（2μm）到远红外（1mm）具有较均匀的吸收率，并容易制作成各种形状。热释电探测器实际是一种热伏器件，工作原理基于热电效应，热电材料表面吸收红外光线时温度发生变化，因而表面电荷亦随之而变，由此得到电信号，它所探测的光谱响应主要由红外透光窗的材料（器件内部）来决定。热释电红外探测器有很广泛的用途，例如X-Y轴成像扫描器、线陈列热像系统、热释电设想管、辐射计、高速光谱仪、激光探测仪等，更是人体红外报警和遥控应用中不可缺少的器件。

热释红外传感器外形封装有金属壳体和塑封两种。从其内部结构来区分有：单元件、双元件、四元件以及特殊结构等形式。从使用的波长来区分有：1～20μm，适用温度遥测；（4.35±0.15）μm,适用于火焰检测；7～14μm适用于防盗报警、自动门、节能灯等。

热释红外传感器应用电路如下图3.2：

图3.2 热释红外传感器应用电路图

3.3 放大器介绍

放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，它是由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。放大器用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。

放大器的原理:高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。

高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。在“低频电子线路”课程中已知，放大器可以按照电流导通角的不同，将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o，适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180度；丙类放大器电流的流通角则小于180度。乙类和丙类都适用于大功率工作，丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类工作状态。但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。

本文放大器使用一片双运放LM358组成两级比例放大电路，IC1和IC2分别为1/2LM358。IC1构成同相端输入的比例放大电路，信号从同相端输入，放大倍数由R3与R2的比值确定。IC2组成反相输入的比例放大电路，放大倍数取决于R8和R3之比值。该放大器同相端的电位由R6、R7及二极管D1、D2构成的分压电路固定为Ucc/2，所以其输出的信号的中点电位是Ucc/2。

LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的运算放大器的场合。

LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

LM358的特性为：内部频率补偿、直流电压增益高(约100dB)、单位增益频带宽(约1MHz)、电源电压范围宽：单电源(3～30V)、双电源(±1.5～±15V)、低功耗电流，适合于电池供电、低输入偏流、低输入失调电压和失调电流、共模输入电压范围宽，包括接地、差模输入电压范围宽，等于电源电压范围、输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)，LM358运算放大器引脚如图3.3所示：

图3.3 LM358运算放大器

LM356引脚说明:1.第一个运放的输出;2.第一个运放的反向输入;3.第一个运放的正向输入;4.接地;5.第二个运放的正向输入;6.第二个运放的反向输入;7.第二个运放的输出;8.电源正。

3.4 比较器介绍

电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。

电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：

当”＋”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较器输出为高电平；

当”＋”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平；

电压比较器的作用：它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。

图3-1中IC3、IC4是电压比较器，他们分别是1/4LM339.LM339是专用比较器，一片芯片内含有4个独立的电压比较器，这里使用了其中的两个构成窗口比较器。LM339的输出为集电极开路形式。IC3的同相端电位为Ucc/2+0.7V，IC4的反相端电位为Ucc/2+0.7V。当IC2的输出信号Uo2>Ucc/2+0.7V时，IC3的反相端电位高于同相端，故输出管导通，把输出端电位拉向低，而IC4的同相端高于反相端，其输出管截至，对其他电路无影响。当IC2输出Uo2Ucc+0.7V或Uo2

范围内时，Uo3为“1”。这0.7V即为比较器的阀值，它确定了比较器的灵敏度，也与整个探测器的灵敏度息息相关。

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：（1）失调电压小，典型值为2mV；（2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；（3）对比较信号源的内阻限制较宽；（4）共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；（5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；（6）输出端电位可灵活方便地选用。图3.4为LM339管脚排列图。

图3.4 LM339管脚排列图

我们可以根据一下LM339各脚电压图来判断lm339芯片的好坏。如下表1所示：表1 LM339各脚电压图

管

脚

4 5 2 6 7 1 8 9 14 10 11 13

PS-ON 悬2.

5

0.

5

0 1.

4

4.

2

0.

5

0.

2

0.

8

4.

6

4.

8

2.

5

空

PS-ON 对地短接2.

5

1.

6

0 1.

4

4.

2

1.

6

0.

2

0.

8

4.

6

0 2.

5

4.

8

3.5 电源控制电路的介绍

电源控制电路对编码及无线发射电路的电源供给实施控制，当比较器输出Uo3为“0”时，通过发光二极管LED把PNP管T3的基极电位拉低，使其导通。T3的导通又使T2产生较大的基极电流，使T2饱和，则+15V电源便经由T2送给编码及发射电路使他们进入工作，发射报警信号。T3基极所接电容C7起延时作用，使T2的饱和能维持一会儿以保证发射信号有一定的时间。注意这里使用比较器IC3、IC4输出级为集电极开路形式，非开路形式在此不能与后面的电路匹配。

3.6 编码VD5026/译码VD5027的介绍

VD5026/VD5027是CMOS大规模数字集成电路。前者是编码器，后者是译码器。他们组合应用起来构成一个发射—接收数字编译码系统。

VD5026编码器是一种8位编码发射器。它的第1~8脚是编码的输入端，每个输入端可以有3种状态，即“0”、“1”或“开路”，其中“0”表示为低电平，“1”表示为高电平，因此8个脚可以组成38=6561个不同的编码。如果需要更多的编码，可将输入端改为4态连接方式，这时第1脚是第4种状态的公共连接脚，第2脚~第8脚与第1脚连接时为第4种状态。所以第2脚~第8脚都可以有4种状态，即“0”、“1”、“开路”、“接1脚”。在这种情况下可以组成47=16384个编码。第10脚~第13脚也可作为编码地址线，与第1~第8脚联合起来组成12位编码地址线，这时编码数可高达411=4194304个。这里要介绍的是VD5026与VD5027配合应用，VD5026的第10～第13脚用作数据输入线，根据需要这几个脚可以置“0”或置“1”。第14脚是发射指令端，当此脚接地时，VD5026输出端则发出一组编码脉冲。第15脚、第16脚是一个内置振荡器，外接几十到几百千欧的电

阻即可产生振荡，振荡频率为fosc=1600/R（KHz），式中R为外接电阻，单位为千欧。第17脚是编码输出端，第18脚、第9脚分别是电源的正、负极。

VD5026/VD5027管脚如下图3.6所示：

图3.5 VD5026、VD5027的管脚排列图

VD5027接收解码器有相应于VD5026的12位信息。第1脚~第8脚是地址线。当VD5026发出的地址编码与VD5027预置的编码相同时，则在VD5027的第10脚～13脚有数据输出，该输出信息与VD5026的第10～第13脚所置的数据相同。第14脚为输入端，第15脚、第16脚是振荡器，外接电阻值应与VD5026完全相同。第17脚是输出端。编码器VD5026发射时，如果密码相同，VD5027就会输出高电平。VD5026、VD5027的管脚排列见图3.5所示。表2列出了他们的电气特性参数。

表2 电气特性参数

特性符号最小值典型值最大值单位工作

电压

V 2 5 6 V

静态

电流

Istb - 1 10 Ua

IoH -2.0 - - mA 流出

电流

IoL 2.0 - - mA 流入

电流

Iin - - 25 uA

输入

电流

该编译码集成电路工作电压范围较宽，可以在2～6V范围内正常工作，而且耗电极小，静态电流仅有1uA。集成电路内部含有振荡电路，不用再外加晶振。它的外围电路也很简单，也容易与无线、红外线、超声等方式结合起来，组成遥控发射、接收系统。因此这种电路应用非常广泛。

整个报警系统的所有编码器地址均必须相同，本系统全部接地。但数据线D3～D0的接法各不相同，它们共有16种组合状态。本电路中，D3～D0全部接高电平，即（D3 D2 D1 D0）=1111，该信息被无线载波运载至接收机中，接收机即能根据这一信息判断发警地点。

解码器VD5027，其A0～A7的接法与编码器VD5026相同，解码输出的信号D3～D0是编码器D3～D0设置状态的重现，因而能代表报警点（即地点）。另一个输出信号是“VT”端的正脉冲，它告知解码已正确，可以对D3～D0的状态进行识别了。

3.7 接收电路的组成

接收电路如图 3.6所示，由成品接收模块、解码器VD5027、只能部件AT89C2051、LED数码显示器和讯响电路等所组成。当接收到报警信号时，AT89C2051能够识别出发警点的“序号”，并将其显示于LED显示器，同时使蜂鸣器发出讯响。若有一个以上的报警信号，显示器会轮流闪烁地显示各个报警点“序号”。

图3.6多路无线报警接收电路无线接收使用了成品接收模块，模块解调后恢复出发射端的编码信号，必须注意该信号极性必须与发射端编码器VD5026输出编码信号相同。

接收电路中智能部件AT89C205仅承担较简单的工作，其主要任务如下：首先，P3.7检测VD5027的VT端有没有正脉冲到来，如有，表明VD5027已正确解码，故立即由P3.2～P3.5读入VD5027的D0～D3状态；其次，把读入的信息（2进制码）翻译成适合于7端共阳LED显示器的“段码”，并输出；然后它必须设法把显示在右边的数码管。解决问题的关键是对LED数码管的共阳端（COM端）实施控制，这由AT89C2051的P3.0和P3.1再通过三极管T1和T2达到控制目的。由图可知，两个数码管的阴极a、b、c、d、e、f、g对应并联在AT89C2051的输出端P1.0～P1.6上。当AT89C2051的P1.0～P1.6上送出的是“十位”的段码时，对应地由P3.0送出低电平，于是PNP型三极管T1导通，+5V电源经过T1加给“十位”数码管的阳极，该管点亮；而P3.1送高电平，使T2不能导通，因此“个位”数码管没有阳极电源而熄灭。上述两种情况交替出现，使十位和个位轮流显示。只要轮流的速度足够快，由于人眼的“视觉暂留”特性，看到的将是连贯的两位数字，这种方式称为扫描显示方式，它与电视屏幕的显像原理基于同一基本原理。

如果AT89C2051从P3.2～P3.5读到数据码有变化，则表明另有报警点发射来报警信号，AT89C2051能把不同报警点的“序号”闪烁地轮流显示。此外

AT89C2051还从P1.7送出讯响信号。当输出为低电平时，三极管T3导通，电子蜂鸣器即发讯，直到人工使用按钮AN使AT89C2051复位为止。电容C1、电阻R1构成是昂电复位电路，接通电源瞬间，由电容使RST端瞬间为高电位，AT89C2051进入复位，稍后电容充电满，RST端成为电平，复位结束进入工作，按钮AN用于人工复位。

显示采用2只共阳7段LED显示器，其中小数点不使用。讯响采用DC6V 的电子蜂鸣器，其内部已包含压电蜂鸣片、振荡器和驱动器，只要加以电源电压就能发出讯响。

3.8 7段LED显示器介绍

LED(Light Emitting Diode)是发光二极管的缩写。LED显示器是由发光二极管构成的，所以在显示器前面冠以“LED”。LED显示器在单片机中的应用非常普遍。

3.8.1 LED显示器的结构及分类

通常所说的LED显示器由7个发光二极管组成，故也称为7段LED显示器，其管脚排列形状如图3.7所示。

图3.7 七（八）段LED显示器管脚图此外，显示器中还有一个圆点型发光二极管(图中以dp表示)，用于显示小数点，故有时也称为8段LED显示器。通过7段发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其他符号。

LED显示器中的发光二极管有两种连接方法：

（1）共阴极接法如图3.8所示，把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时，公共阴极接地，这样，阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。

图3.8 共阴极接法

（2）共阳极接法如图3.9所示，把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时，公共阳极接+5V，这样，阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。

图3.9 共阳极接法

使用LED显示器时，要注意区分这两种不同的接法。为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，因为这些代码是供显示字形的，故称之为字形代码。对上述两种接法，其字形代码是不同的。

7段发光二极管再加上一个小数点位，共计8段，因此，提供给LED显示器的字形代码正好1个字节。各代码位的对应关系如下表3：

家庭防盗报警系统设计

家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点，值得我们借鉴。 目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式，联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一，北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页（共 32 页）

多路防盗报警器设计报告(数电)

数字电路课程设计报告书 课题名称 多路报警器设计报告 姓 名 袁益平 学 号 1012101-10 院 系 通信与电子工程学院 专 业 物理学 ※※※※※※※※※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ 2010级物理学 数字电子技术课程设

指导教师叶勇 2012.6.20

目录 1、设计任务与要求 1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求 1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源 2、总体方案设计 2.1、方案选择与论证 2.2、报警器的原理框图如图2-1所示 2.3、总体电路图 3、单元电路设计及说明 3.1、电源电路设计及说明 3.1.1 电源电路设计方案 3.1.2 电源电路图 3.1.3 电源电路相关说明 3.2、控制电路设计及说明 3.2.1 控制电路设计方案 3.2.2 控制电路图 3.2.3 控制电路相关说明 3.3、报警声产生电路 3.3.1 报警声产生电路设计方案 3.3.2 报警声产生电路图 3.3.3 报警声产生电路图相关说明 3.4 单元电路间的连接方法 4、电路参数计算 4.1 电源电路参数计算 4.2 控制电路参数计算 4.3 报警声产生电路参数 5、电路元件的选择 6、收获与体会 7、参考文献

1、设计任务与要求 1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警 1.2、功能要求 （1）防盗路数可根据需要任意设定。 （2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。 （3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。 （4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。 1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源 2、总体方案设计 2.1、方案选择与论证 防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。下面列出两种方案： 方案一：采用运算放大器进行控制。运算放大器可将由传感器获得的微弱信号进行放大，从而使电路发出声、光等报警信号。正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号使扬声器发声报警。传感器可采用压力传感器。实现方法，可将压力传感器装在门或窗户等处。 此方案需要使用运算放大器，使电路变得复杂。而且，目前市场上很难买到运算放大器。此外，运算放大器的价格比普通组件都要贵，这也增加了设计成本。 方案二：采用三极管与可控硅进行控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用直流电源，保证报警器在停电时能持续正常工作。 与方案一相比，方案二有着明显的优点。主要在于其电路简单，更实用，设计成本也比较低。市场上也有好多类似的报警器产品。此次课程设计，我采用的正是第二种方案。 2.2、报警器的原理框图如图2-1所示。

(完整word版)智能家居防盗报警系统的设计.

摘要 随着科技的飞速发展，人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品，其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统，它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中，判断是否有危情，若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低，并使系统的可靠性大为增强，因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成，阐述了系统工作方式，并给出主程序和子程序的流程图。 关键词：单片机；防盗报警；传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II

多路断线报警器

模拟电子技术课程设计说明书 题目 多路断线报警器

目录 1任务任务与要求………………………………………………………………… 1.1 设计要求……………………………………………………………………… 1.2设计指标………………………………………………………………………2方案设计………………………………………………………………………… 2.1产品总介绍……………………………………………………………………… 2.2产品功能………………………………………………………………………3单元电路设计与参数计数……………………………… 3.1 总原理图…………………………………………………………… 3.2原理说明……………………………………………… 3.3.Multisim 11.0仿真结果……………………………………… 3.4. 元器件清单……………………………………………………… 4 参考文献……………………………………………………………………….

一、设计任务与要求 1．设计要求 1、能对四个地点进行监控； 2、正确显示每个断点位置； 3、出现断点时给出声音提示； 2．设计指标 本电路主要通过两个集成芯片实现信号的检测以及音频信号的转换作用。 二、方案设计与论证 1、多路断线报警器总述 介绍的多路断线报警器，本款报警器是一种光报警器。该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED指示电路、触发电路、蜂鸣器组成。根据此报警器的工作原理，以电路断线作为报警器的工作信号，对报警器的监控地段进行实时监控，由于设计是多路性，此报警装置能对实验中不同的四个地点进行实时监控，此外电路LED显示和深夜报警集成电路，发光二极管的显示能对发事地点起到准确的指示作用，电子声音能起到双重的提示作用，有助于人们对监控地段进行更好管理和维护。 2、多路断线报警器功能 由上电路设计原理图我们知道，该多路断线式防盗报警器电路由检测电路、LED指示电路、触发控制电路、蜂鸣器组成。下面具体介绍一下多路短线报警器的工作原理。 （1）实时监控 平时电路中的线路处于完好状态，断线信号LED熄灭。如果线路中出现哪一路断路首先指示灯会亮，然而人们不可能每时每刻去观测灯是否发光，但是在电路中增加一个蜂鸣器后就可以解决人们的后苦之忧。当蜂鸣器发出声响后人们就知道有地方发生断路，接下来只要去寻找前面的那个LED指示灯发光就可以找到断路的线路。

多路报警器

课程设计任务书 多路防盗报警器 院系电气与电子工程系 组成员杜隆超 专业通信15-1班 指导教师叶燕 完成日期2017年04月15日

摘要: 近年来，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。此外，一些仓库的防盗工作也日益严峻，仅用人来值守的年代已经不复存在，需要一种无人值守全自动的防盗方式。为此，提出“多路防盗报警器”的设计任务。 我设计的防盗报警器的优点在于其实用，价廉和简单。

目录 1、设计任务与要求 1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警 1.2、功能要求 2、单电路简介 2.1、原理框图 2.2、总电路简介 2.3、控制电路与报警电路 3、直流电源电路 3.1、直流电源电路简介 4、电路元件的选择 5、电路仿真 6、实验总结

1、设计任务与要求 1.1、制作一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警 1.2、功能要求 （1）防盗路数可根据需要任意设定。 （2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。 （3）用直流电源供电 2、单电路简介 防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。 该电路采用压电片进行控制，无偷盗情况时，使压电片处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有偷盗情况，立即使压电片导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。 2.1原理框图 报警器的原理框图如图2-1所示：

家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 传感器的简介 报警系统发展的背景 设计的目的、意义 报警系统的发展趋势 设计应解决的问题 二.设计内容 设计原理 设计的相关技术 实物的简介 三.硬件电路的设计 主机电路设计 用户端传感器设计 蜂鸣器电路的设计 电源电路设计 四．软件设计 程序语言设计 报警装置的程序设计 五．结论 六．参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一．设计要求 传感器的简介 传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 目前，传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展，人民生活状况也越来越好，于是大家就对住宅功能的要求有所提高，在有一个舒适，温暖的家的同时，还想有更多的功能，更安全的环境。但是，凡事有利必有弊，经济发展得快，也产生了一些负面影响，贫富差距开始扩大，流动人口也越来越多，盗窃，抢劫的案件也有所增加。这时，人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”，对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的，也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内，随着报警技术的不断发展和完善，现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点，适合不同环境条件下采用，对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功，数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器，它集电视监视与报警技术于一体，具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能，是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光，有极强的隐蔽性和保密性，因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术，它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警，也是本文研究的产品。 本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛，家庭防盗，汽车安全防盗，企业内部安全保障，特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的，如压电式报警器，当有入侵者将压力施加与压电传感器时，机械能在压电传感器中转化为电能，通过放大电路，

基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计

基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统

随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展，人们的生活水平得到很大的提高，人们愈加注重人身安全，因而也对防火防盗措施提出了新的要求。 本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP-ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号，然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置，利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉，具有一定的实用价值。 关键字：防火防盗报警 18B20 MQ_2 DYP-ME003 Abstract With society’s progress and development of science and technology, economy, people's living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and security measures. In this design ,the intelligent family- house control system includes this function : indoor information intelligent monitoring , the input and real-time display ,sound and light alarm, and so on .The design is a fire and security system, which combines sensor technology with microcontroller. This design adopts the DYP-ME003 human body infrared sensor module,18b20 temperature sensor and MQ_2 smoke sensor to detection signal. These sensor send the signals to microcontroller process these signal and drive alarm circuit to achieve sound and light alarm .The fir temperature and smoke concentration are initialized in this system.,and are displayed in the LED display .The system has the advantages of simple structure ,stable performance ,conventional operation ,low price ,and has a certain practical value . Keywords : The fire and security system,18b20,MQ_2,DYP-ME003

多功能防盗报警器的设计与实现

本科毕业论文（设计） 题目多功能防盗报警器的设计与实现指导教师职称 学生姓名学号 专业班级 院（系） 完成时间2014年4月20日

多功能防盗报警器的设计与实现 摘要 随着人类的不断地向前发展，科技的日新月异，人们的生活水平有了很大的提高。伴随着人们精神和物质生活的提升，各种高档贵重的物品充斥着大多数家庭。因此，多功能防盗报警器在保护人们的财产安全方面就发挥了关键性的作用。如今，很多家庭安装了较为安全的防盗门以及防盗门窗，还有一部分家庭使用了比较高档的防盗柜和电子摄像头装置来增加财产安全性。如果再设计一种成本低、功能强大、性能可靠的防盗报警器用于居家生活中，在保护人们的财产安全方面必将会发挥更加有效的的作用。因此，提出“MA-1型多功能防盗报警器”的设计与实现任务。 该MA-1型防盗报警器能够实现多路报警功能，通过延时触发器、警笛声发生单元以及警灯控制与驱动单元实现报警、震慑盗匪的目的，可以广泛适用于家庭以及中小型企业单位的防盗。 关键词：多路报警;延时触发器;警笛声发生单元;警灯驱动单元

Design of multifunctional anti-theft alarm Abstract With the continuous development of society, the advancement of technology。people's living standards have greatly improved. With the improvement of people's spiritual and material life, a variety of high-end valuables is filled with most of the families. Such persons and property on the protection play a key role in terms of multi-functional burglar alarm. Nowadays, many families installed the safer security doors and windows, and there is a part of this family to use high-grade security cabinet and electronic camera device to increase the property security. if we can design a kind of low-cost, powerful and reliable anti-theft alarm , which will play a more effective role in the protection of persons and property. Therefore, we the put forward "multi-functional burglar alarm," the design and implementation tasks. The MA-1 alarm can achieve a variety of alarm.The multifunctional anti-theft alarm can achieve alarm and intimidate bandits by Multi-alarm, Delay-Triggers, Alarm-Generator and Alarm-lamp driver to deter thieves purposes, it can be widely used in home burglar SME units. Keyword: Multi-Alarm; Delay-Triggers; Alarm-Generator; Alarm-lamp Driver

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声， 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发，即刻报警 , 2、对产品材料精益求精，延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境，自己选择传感器，确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源，信号发生器，双踪示波器，数字电压表，计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计～选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路～完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品，且市场较为成熟。由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种，主动式设计方案简单，但成本较高，从成本考虑，本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中，从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计

目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 AT89C51的主要性能 (4) 2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一：系统电路图 (24) 附录二：系统程序 (25)

1 绪论 1.1发展概况与设计背景 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一的住宅区，也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统，它的工作性能好，不易出现不报和误报现象，安全可靠。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来，方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点：（一）压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。（二）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。 1.2本设计概述 综合以上报警器的不足，本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。

多路防盗报警器的设计说明

四川师范大学成都学院课程设计多路防盗报警器的设计 学生姓名徐飞 学号2014224013 所在学院电子工程学院 专业名称汽车电子技术 班级2014级 指导教师 郑丽娟 四川师范大学成都学院 二○一七年五月

多路防盗报警器的设计 学生：徐飞指导教师：郑丽娟 内容摘要：随着改革开放的深入，社会治安已成为人们极为关注的焦点，防盗意识也逐步深入人心，防盗报警器的可靠性理所当然地成为人们关心的问题。本设计的目的在于设计出一个具有实用价值的、性能较高的多路防盗报警器。该报警器具有误报率较低、安装和配置容易等特点。该报警器由AT89C2051、报警系统、无线遥控器等组成，设计简单用途广泛。该防盗报警器适用于仓库、住宅、机关办公楼等地的防盗报警。在没有人在的情况下它可自动完成报警任务，防止盗窃的发生。自动报警器的设计在一定情况下解决了无人看护仓库、住宅等地物品的保护，使厂家的资产和个人的财产免受损失。本报警器在同一地点可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。 关键词：多路防盗AT89C2051 无线报警系统

Design of multi channel burglar alarm Abstract: With the deepening of reform and opening-up, social security has become the focus of people, anti-theft consciousness also gradually, the reliability of the alarm system for people concern. The design aims to design a practical, high performance of multi-channel and alarm system. This alarm with low rate, easy installation and configuration, etc. The alarm is composed of AT89C2051, alarm system, wireless remote control and so on.This alarm system applies to warehouse, residential, office buildings, anti-theft alarm. No person in the circumstances in which can automatically complete the task, to prevent theft alarm. The design of automatic alarm in certain circumstances to solve the warehouse and residential care to protect the goods manufacturers of assets and personal belongings against loss. Once appear, stealing, using indicator shows the location, and the corresponding alarm sound through the speaker. Keywords:Multiple security AT89C2051 Wireless Alarm system

多路无线防盗报警器设计

多路无线防盗报警器设计 摘要 提出了多路无线防盗报警器的设计方案，该多路无线防盗报警器由热释电红外传感器感、无线接受、数据解码、中央处理单元和报警电路等组成。论文分析了多路无线防盗报警器的基本原理，并对硬件电路和软件详细设计。该报警器具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、使用非常方便的特点，具有一定的实用价值。 关键词：电压比较器；无线；AT89C2051；报警系统

ABSTRACT The design aimed to design a practical value, high performance of a burglar alarm. The police is wrong with the rate is low, easy to install and configure, and a great convenience. The implementation of the principles of interpretation on the infrared sensors is hot in the infrared sensors to the thermal radiation (the body temperature) be converted to ultra low frequency signals, or output circuit. the concrete method is wireless communications technology to achieve three parts（detectors, host, the controller ）separate. Using infrared detector detect the probe is the detection predetermined within the scope of the case, once it is dangerous to host a signal. The host is through a signal, receive more monolithic integrated circuits, and then by which a signal of the specific scopes and the audio warning horn power amplifier control. The controller is set open and shut. Key words: Voltage comparers ；wireless ；at89c2051 ；alarm systems

家庭防火防盗报警器课程设计

家庭防火放盗报警器

目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章家庭防火防盗报警器的总体设计 (5) 1.1问题的引出 (5) 1.2适用范围 (5) 1.3方案的论证与比较 (5) 1.3.1防盗功能的部分 (5) 1.3.2防火功能部分 (6) 第二章家庭防火防盗报警器单元模块设计 (6) 2.1人体感应信号输入及单稳态触发器的设计 (6) 2.2单稳延时电路的设计 (7) 2.3多谐振荡器及输出电路的设计 (8) 2.4烟雾检测器设计 (9) 第三章家庭防火防盗报警器的仿真分析 (9) 3.1单稳态触发器的仿真分析 (9) 3.2单稳态延时电路的仿真分析 (11) 3.3多谐振荡器的仿真分析 (13) 3.4烟雾检测器的仿真分析 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) 附录一家庭防火防盗报警器的总体电路图 (18) 附录二家庭防火防盗报警器电路元件明细表 (19)

摘要 家庭防火防盗报警器主要由金属片、单稳态触发器、单稳态延时电路、气敏传感器和多谐振荡器五部分构成。它主要利用555电路可组成单稳态触发器、单稳延时电路、多谐振荡器，达到对人体的感应信号的使IC1触发置位，IC2的延时和触发IC3多谐振荡器，发出报警音响。同时还设计了一个QM-N5气敏传感器 与W1等组成烟雾检测器，控制可燃气体或烟雾超过一定的浓度使IC3起振，发出音响报警信号。运用protel se99软件绘制了单元电路和总体电路图；借助Multisim2001和Proteus 仿真软件对电路进行了仿真虚拟实验。 关键词防火防盗报警器

Abstract The family fire protection burglar alarm mainly by the tinsel, the monostable trigger, the monostable delay circuit, the gas sensor and the multivibrator five parts constitutes.It mainly uses 555 electric circuits to be possible to compose the monostable trigger, the list steady delay circuit, the multivibrator, achieved causes IC1 to the human body induction signal to trigger sets at the position, the IC2 time delay and triggers the IC3 multivibrator, sends out reports to the police the sound.Simultaneously has also designed QM-N5 composition smog detectors and so on gas sensor and W1, the control flammable gas or the smog surpasses certain density to cause the IC3 starting of oscillation, sends out the audible alarm signal.Software has drawn up the unit electric circuit and the overall circuit diagram using protel the se99; Has carried on the simulation hypothesized experiment with the aid of Multisim2001 and the Proteus simulation software to the electric circuit. Key word fire protection burglar alarm

基于单片机住宅防火防盗报警系统毕业设计

毕业论文（设计） 题目：基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计

摘要 本文介绍了住宅智能化中的防盗防火报警系统。住宅防盗防火报警系统是将防盗防火功能结合到一起，同时完成盗情和火情的检测，并且实现自动报警功能。其中盗情检测由红外探测器与微波探测器构成的双鉴探测器完成，而火情检测由光电感烟探测器，温度探测器和一氧化碳探测器集为一体的复合式火灾探测器完成。当防盗探测器或防火探测器检测到险情的时候，向单片机发出中断申请，再由单片机控制报警电路，实现自动报警。 本系统具有密码识别功能，只有通过键盘输入正确的密码才能控制系统的开闭。密码并不是唯一的，可以修改以及更换。本系统还配置了备用电源以及具有断电和掉线自诊断功能，增强了系统的安全性和稳定性。此外系统还从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，能够让系统可靠的完成工作。时代在发展，社会在进步，人们对生活质量的追求也在日益增长，特别是住宅方面，不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求，智能住宅的安全防范系统也应运而生。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了住宅的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。 关键词: 防盗防火；传感器；单片机控制；智能报警系统。

The main contents This paper introduces the residential intelligent burglar fire alarm system. Residential anti-theft fire alarm system is will anti-theft fire prevention function together, finish at the same time the stolen feeling and fire detection, and realize the automatic alarm function. One stolen sentiment detection by infrared detection and microwave detector constitutes double jian detector complete, and fire detection by light smoke detectors, inductance temperature probe and carbon monoxide detectors sets a composite fire detector complete. When the burglar detectors or fire detector detect danger to the microcontroller, application, again by issued interrupt microcontroller control alarm circuit, realize the automatic alarm. This system has a password recognition function, it is only through the keyboard input the correct password can open and close of the control system. The password is not the only, can modify and replacement. The system also configuration spare power and has since dropped without electricity and improve system diagnosis function, security and stability. Besides system also from two aspects of hardware and software on the anti-interference design, can make the system reliable to finish their work. The development of times, social progress and people in the pursuit of quality of life, especially in growing, not only hope to have house comfortable, warmth, and the residence of security, intelligence, etc also put forward higher request, intelligent residential safe guard system also arises at the historic moment. Now many village installed intelligent alarm system, thus greatly improve the safety degree of residence, effectively ensuring residents. Person property safety Keywords:anti-theft fire; Sensors; Single-chip microcomputer control; Intelligent alarm system.