目录
1前言 (2)
1.1目的 (2)
1.2意义 (2)
1.3技术要求 (2)
1.4要解决的问题 (2)
1.5 成果 (2)
2总体方案设计 (3)
2.1方案比较 (3)
2.1.1 方案一 (3)
2.1.2 方案二 (3)
2.2方案论证 (3)
2.3方案选择 (3)
3单元模块设计 (5)
3.1各单元模块功能介绍及电路设计 ..................... 错误！未定义书签。
3.1.1 电源模块 (5)
3.1.2 单片机模块 (6)
3.1.3 时钟模块 (7)
3.1.4 复位模块 (8)
3.1.5 红外模块 (11)
3.1.6 GSM模块 (14)
3.2元器件的选择 ..................................... 错误！未定义书签。
3.3特殊器件的介绍 ................................... 错误！未定义书签。
3.3.1 TC35i的介绍................................ 错误！未定义书签。
3.3.2 AT89C51的介绍.............................. 错误！未定义书签。
3.4各单元模块的联接 (20)
4软件设计 (21)
4.1软件设计原理及设计所用工具 (21)
4.2系统软件设计结构图及其功能 (21)
4.3主要软件设计流程框图及说明 (21)
5系统调试 (22)
6系统功能、指标参数 (23)
6.1系统能实现的功能 (23)
6.2系统指标参数测试 (23)
6.3系统功能及指标参数分析 (23)
7结论 (24)
8总结与体会 (24)
9谢辞 (24)
10参考文献 (25)
附录： (26)
附录一:系统电路图 (26)
附录二:GSM模块图 (26)
附录三:主要程序 (26)
附录四:外文翻译资料 (26)
1前言
随着科技的进步，人们的生活水平日益提高，人们越来越重视生命财产安全，家庭防盗就变得日益重要，而传统的家庭防盗系统已不能满足需要。传统的家庭防盗系统功能简单，易破解，安全性能不高，报警范围不广等缺点，本设计针对这些缺点采用单片机控制，来实现智能家居红外防盗报警。
1.1目的
本设计以单片机为控制核心，通过热释电红外传感器来采集信号，从而使家庭防盗更为准确，使系统更为安全，另外可通过GSM模块发送短信告知家中安全情况。
1.2意义
本设计的主要意义是解决传统安全防盗系统的不足，以提高系统安全性、准确性。GSM芯片主要是提高报警范围，增强安全性能。
1.3技术要求
本设计要求能正确采集红外信号，若有人体通过则通过单片机控制声光报警器，发出报警信号，并且GSM芯片能将此警情发送至预先设定的号码。
1.4要解决的问题
传统的安全防盗系统虽然能对普通警情进行报警，但是由于其报警范围仅限于室内或者报警范围很小，且警情采集不够准确。本设计需要解决的主要问题是单片机对各个模块之间的控制，以及能正确的发送短信。
1.5 成果
2总体方案设计
防盗报警系统由红外传感器作为警情采集器，单片机作为报警控制器，声光报警器作为室内报警器，GSM作为对外报警器。整个系统由警情采集、报警控制和警情处理组成。
2.1方案比较
2.1.1 方案一
方案一采用固定电话对外进行报警，撤防布防。
方案一系统框图如下：
2.1.2 方案二
方案二采用GSM作为对外报警
方案二系统框图如下:
2.2方案论证
通过….
2.3方案选择
3单元模块设计
3.1 电源模块
本设计所用的单片机需要+5v 直流供电，为了保证24小时不间断工作，因此设计了电源模块。该模块主要利用市电（交流220V ）通过降压、整流、滤波、稳压，然后输出一个+5V 的电压。电源模块为整个电路提供一个稳定、持续、纹波少的电压，因此，若电源模块不能达到设计要求则会影响整个电路的正常工作。
电源模块设计框图如下： 图3.1.1.1电源模块框图
电源模块protel PCB 原理图如下：
图3.1.2.2电源模块PCB 原理图
3.1.1变压器
变压器是一个降压变压器，它将市电（交流220V ）降低到一个合适的交流点压值，然后送至桥式整流电路。变压器的副边电压由变压器副边和原边线圈匝数之比η来确定。η也是变压器副边与原边的功率比。
该电源模块中η取为22，则变压器副边输出电压为10V 的交流电。 3.1.2整流滤波
四只整流二极管D1～D4组成了单相桥式整流电路，它将变压器输出的10V 交
流电变成峰值为10V的脉动直流电，再将此直流电送至滤波电容C13滤除纹波，输出直流电压。
其中是变压器副边输出交流电压的有效值。
3.1.3稳压器
稳压器采用集成稳压器CW7805，它是固定式三端稳压器，由于本设计中要求提供的电源电压为+5V，为不变直流电压，因此选用CW7805，它输出为固定的+5V 电压，在输入端接上电容C14可以进一步滤除纹波，输出端接电容C15能改善负载的瞬态影响，从而使电路稳定工作。其中C14和C15采用漏电流小的钽电容，若是电解电容应将电容值增加十倍。
7805的PCB引脚如下图
图3.1.3.3 CW7805 引脚图
图中1脚为输入端,接整流滤波电路的输出端；2脚为接地端；3端为输出端接电容。
3.2 声光报警模块
当红外采集到警情时，由单片机输出控制信号，发出声光报警，其电路PCB 图如下图：
图3.1.2.1 声光报警电路图
其中LED端接单片机4脚（P1.3口），SP端接单片机8脚（P1.7口），当发生警情时单片机的P1.3口和P1.7口输出电压约为4V的高电平，从而使Speaker和发光二极管工作。
蜂鸣器采用市面上常用的压电式蜂鸣器，然后由单片机的P1.7口经三极管驱动蜂鸣器发声。由于压电式蜂鸣器需要10mA的驱动电流，P1.7口接三极管的基极，当它输出高电平时，三极管导通，蜂鸣器获得+5V的电压而发声；当它输出低电平时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。
3.3 时钟模块
单片机各个功能部件都是以时钟控制信号为基准来运行,时钟频率会直接影响单片机的速度。时钟电路有两种设计方式，内部时钟方式和外部设计方式，本设计采用内部时钟方式。如下图所示
图3.1.3.1 时钟模块电路
其中XTAL1和XTAL2分别是单片机内部高增益反相放大器的输入端和输出端。这连个端口之间连接一个石英晶体振荡器和两个微调电容，就构成了时钟电路。
由于该单片机的机器周期为1us，单片机的机器周期与时钟周期的关系是
其中机器周期，则时钟频率，51单片机最常用的是12MHz 和6MHz的晶振器。所以本设计采用12MHz的石英晶体。若采用外部时钟方式，外部时钟源直接连接到XTAL1，而XTAL2端悬空。
内部时钟方式具有稳定性好、成本低、制作简单等优点，而本设计采用的是51单片机，不要求过高频率的时钟信号，则完全可以采用内部时钟方式。随着制造工艺技术的发展与提高，单片机的时钟频率也随之增加，某些高速率单片机芯片的时钟频率已经达到40MHz。
3.4 复位模块
初始化单片机就是复位操作，51单片机的复位需要有外围电路来实现，常用的两种复位方式有手动按钮复位和上电自动复位，本设计采用看门狗电路实现上电自动复位。
3.4.1手动按钮复位
按键手动复位有两种方式，即电平方式和脉冲方式两种。其中最简单的是电平方式复位，它是通过RST端口经过电阻与电源接通而实现的，按键手动电平复位的电路图如下。
图3.1.4.1 按键手动电平复位电路图
上图中电容和电阻值只适用于时钟频率为6MHz的单片机，为22uF，为200Ω，为1kΩ。按键手动脉冲复位是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现，脉冲复位电路如下图所示。
图3.1.4.2 按键手动脉冲复位电路图
同上图一样，电容电阻值只适用于6MHz时钟的单片机，手动复位需要持续给RST端两个机器周期的高电平才能完成复位操作，例如，采用12MHz的时钟晶振器
就必须至少2us的高电平。
3.4.2自动复位
本设计采用自动复位的方式来完成单片机的初始化操作，无需按键。因为若电源断开后又接通无需人工手动去让系统复位。本设计采用了典型的看门狗电路来复位。其电路图如下。
图3.1.4.3 看门狗电路
本设计利用看门狗定时器X5045来为单片机提供复位高电平。当电源接通以后X5045的RST端会产生一个200ms的高电平，来为单片机复位。
3.4.3 X5045的介绍
X5045是一个可选时间的看门狗定时器，它具有4Kbit 3-WIRE接口非易失性EEPROM，仅有8个引脚的封装。它可以用作上电复位、低电压复位控制、可编程看门狗定时器。
上电复位是利用X5045接通电源后上电复位电路使得RESER引脚保持250ms 激活状态。这是为了防止单片机在电源稳定之前的误操作，提高系统启动的可靠性和安全性。
低电压复位是指在工作过程中，低电压复位电路可以检测到供电电压。如果电压低于某一特定值， X5045激活RESET引脚，停止了单片机的工作，为了防止意外的操作。如果单片机的工作电压太低，单片机或外设就会失效，导致系统锁定或数据丢失。
看门狗定时器是指上电复位和低电压复位电路在系统出现问题时，看门狗定时器帮助系统从问题中恢复出来。当计数时间一到，看门狗X5045复位系统。作为软件循环的一部分，定时器计时完成前，单片机会复位看门狗定时器。如果有软件问题，如死循环或等待外部器件，看门狗定时器时间到，就会立即复位单片机，保护系统，防止数据丢失。
X5045的引脚图如下：
图3.1.4.3 X5045管脚图
1脚：端，芯片选择输入端。当CS端是高电平时，表示芯片未选中，并将SO置为高阻态。器件处于标准的功耗模式。当CS端是低电平时，将CS拉低将使器件处于选择状态，器件处于正常工作功耗状态。在上电后任何操作之前， CS 必须要有一个由高变低的过程。
2脚：SO端，串行输出端。SO是一个拉/推串行数据输出的引脚，当读取数据时，数据在SCK脉冲下降沿由SO引脚送出。
3脚：WP端，写保护端。WP端是低电平是，X5045处于写保护状态，其他功能正常工作；当WP端是高电平时，所有功能正常工作，包括写的操作。
4脚：VSS端，接地。
5脚：SI端，串行数据输入端。所有数据都通过SI端进行输入，包括指令码和地址。当SCK端为上升沿时进行数据的输入，并且高位在前。
6脚：SCK端，串行时钟。串行时钟的上升沿通过SI端进行数据输入，下降沿通过SO端数据输出。
7脚：RST端，复位输出端。当X5045接通电源时，看门狗定时到，RST端将会产生一个200ms的复位高电平，来复位控制器。此端口必须接上拉电阻。
8脚：VCC端，电源端口。接+5V电源电压。
3.4.4 X5045的软件设计
该模块的的主要实现功能是单片机的上电复位和存储预置电话号码。复位功能比较容易实现，即隔一段时间将CS端取反即可。而存储电话号码是利用X5045
的内置EEPROM来实现，对于数据的操作，涉及到WP、SI、SO端的控制，来实现电话号码的读取与存储。在附录中会有具体的程序代码。
3.5 红外模块
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。
3.5.1热释电红外传感器的介绍
热释电红外传感器在结构上引入场效应管，其目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用，因而需要用电阻将其转换为电压形式。故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料，它的探测波长范围为0.2-20um。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外
3.5.3 BISS0001的简单介绍
BIS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件就可构成被动式的热释电红外开关、报警用人体热释电传感器等。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
（1） BISS0001的特点：
a.CMOS工艺制造
b.数模混合
c.具有独立的高输入阻抗运算放大器
d.内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰
e.内设延迟时间定时器和封锁时间定时器
f.采用16脚DIP封装
（2）BISS0001管脚功能介绍。
BISS0001的管脚图如下。
图3.5.2 BISS0001管脚图和Protel引脚图
管脚说明如下。
1脚：A端，重复触发选择端，当A端输入高电平时，BISS0001处于可重复触发状态；当A端输入低电平时，BISS0001处于不可重复触发状态。
2脚：VO端，控制信号输出端。由VS的上升沿触发，使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上升沿时，Vo保持低电平状态。
3脚：RR1端，输出延迟时间Tx的调节端。
4脚：RC1端，输出延迟时间Tx的调节端。
5脚：RC2端，触发封锁时间Ti的调节端。
6脚：RR2端，触发封锁时间Ti的调节端。
7脚：VSS端，接地端。
8脚：VRF/端，参考电压及复位输入端。通常接VCC，当接低电平时可使定时器复位。
9脚：VC端，触发禁止端。当Vc
10脚：IB端，运算放大器偏置电流设置端。
11脚：VDD端，工作电源正端，接电源VCC（+5V直流电）。
12脚：2OUT端，第二级运算放大器的输出端。
13脚：2IN-端，第二级运算放大器的反相输入端。
14脚：1IN+端，第一级运算放大器的同相输出端。
15脚：1IN-端，第一级运算放大器的反相输入端。
16脚：1OUT端，第一级运算放大器的输出端。
（3）BISS0001内部结构。
BISS0001的内部结构如下图所示。
图3.5.3 BISS0001内部结构图3.5.2红外电路设计
红外模块电路图如下。
图3.5.1 红外电路图
本设计使用RE200B作为热释电红外传感器，BISS0001为信号采集处理。当RE200B采集到人体信号时，BISS0001的2脚输出一个高电平，三极管导通。OUT 端为低电平。OUT端接单片机P2.0口。反之，无信号输入时，BISS0001的2脚（VO 端）没有输出信号为低电平，三极管截止，OUT端为高电平。
在上图中，热释电红外传感器的S端输出一个电信号，将此电信号送至BISS001的14脚，即第一级运算放大器OP1的同相输入端放大，再经过C3耦合送至第二级运算放大器OP2进行第二级放大，再将此电信号送至COP1和COP2组成的双向鉴幅器进行电压比较，检测出有效触发信号VS，启动延迟定时触发器。VO 输出信号给Q4，Q4导通，OUT端输出为低电平。再将此低电平输出给单片机的P2.0口。
3.6 RS-232通信模块
RS-232是美国电子工业协会制定的串行物理通信接口标准。它一般使用9个或者是25个引脚，是一种异步传输数据标准接口。本设计采用的是9个引脚的CON1。利用RS-232和GSM模块通信，发送和接受数据。
RS-232具有传输速率高，标准接口通用，传输数据稳定等特点。同时还有一些缺点，如接口信号电平值较高、异步传输速率最高为20kbps。但是本设计是要求与GSM模块的简单数据传输，所以RS-232完全可用，而且还有价格低廉，制作简单的优点。
针对RS-232的接口电平值信号较高，则需用电平转换芯片，在本设计中选用MAX232，它是美信（MAXIM）公司专门针对RS-232串口通信制作的电平转换芯片，它使用单电源+5V供电。
3.6.1 MAX232的介绍
MAX232芯片的管脚图如下：
图3.6.1 MAX232的管脚图和Protel引脚图
MAX232管脚介绍：
1、2、3、4、5、6脚与四只电容构成电荷泵电路，产生-12V和+12V电源，来给RS-232串口提供所需电平。
7脚：T2OUT端，RS-232数据输出端。
8脚：R2IN端，RS-232数据输入端。
9脚：R2OUT端，TTL/CMOS数据输出端。
10脚：T2IN端，TTL/CMOS数据输入端。
其中7、8、9、10组成第二数据通道。
11脚：T1IN端，TTL/CMOS数据输入端。
12脚：R1OUT端，TTL/CMOS数据输出端。
13脚：R1IN端，RS-232数据输入端。
14脚：T1OUT端，RS-232数据输出端
其中11、12、13、14脚组成第一数据通道。
15脚：GND端，接地。
16脚：VCC端，接+5V电源。
TTL/CMOS数据从11引脚（T1IN）、10引脚（T2IN）输入转换成RS-232数据从14脚（T1OUT）、7脚（T2OUT）送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从13引脚（R1IN）、8引脚（R2IN）输入转换成TTL/CMOS数据后从12引脚（R1OUT）、9引脚（R2OUT）输出。
MAX232的内部结构图如下所示。
图3.6.2 MAX232的内部结构图
MAX232包含2个驱动器、2个接收器和一个电压发生器电路来提供TIA/EIA-232-F电平。该器件符合TIA/EIA-232-F标准，每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5V TTL/CMOS电平。每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平。
3.6.2 RS-232通信电路设计
RS-232通信电路图如下所示。
图3.6.3 RS-232通信电路图
由于串口RS-232电平是-10V、+10V，而单片机应用系统的信号电压是TTL电平0、+5V,MAX232就是用来进行电平转换的。系统中C6、C7、C8、C9四只电容和MAX232的1、2、3、4、5、6脚组成了电荷泵电路，产生+12V、-12V电压。本设计中只用到MAX芯片的第一数据通道。11脚（T1IN）和12脚（R1OUT）端分别接单片机的P3.1口（TXD）和P3.0口（RXD）。根据RS-232串口通信标准，9针的2、3脚分别为接收数据和发送数据端口，5脚是接地。由于只是完成简单的数据通信，不需要其他功能，则另外的6个管脚置空。
该模块的主要功能是完成单片机和GSM模块的数据通信，所以在GSM模块也必须有一个RS-232通信串口来完成数据的接收和发送。
3.7 GSM模块
本设计通过GSM模块对外进行报警，该模块也是本系统的另一个核心模块，由于该系统用到的GSM模块很简单仅仅是短信模块，所以在选择GSM模块时，选择了技术成熟的中文短信双频的TC35i。
3.7.1 TC35i的介绍
TC35i新版西门子工业GSM模块是一个支持中文短信息的工业级GSM模块,工
作在EGSM900和GSM1800双频段,电源范围为直流3.3～4.8V，电流消耗——休眠状态为3.5mA，空闲状态为25mA，发射状态为300mA(平均)，2.5A峰值；可传输语音和数据信号，功耗在EGSM900(4类)和GSM1800(1类)分别为2W和1W，通过接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线。SIM电压为3V/1.8V，TC35i 的数据接口(CMOS电平)通过AT命令可双向传输指令和数据,可选波特率为300b/s～115kb/s ,自动波特率为1.2kb/s～115kb/s。它支持Text和PDU格式的SMS(Short Message Service,短消息),可通过AT命令或关断信号实现重启和故障恢复。
TC35i可以用来发送与接收语音、短信、数据和传真。单电源供电，电压范围为3.3V～4.8V，本系统选用3.3V。工作温度范围为-20摄氏度～+50摄氏度。TC35i 具有体积小、功耗低、安装方便和价格低廉等优点。由于该芯片工作在GSM双频段，我国大部分地区都覆盖有GSM网络信号，所以该芯片应用范围较广。
TC35i管脚如下图所示。
图3.7.1 TC35i管脚图
TC35i是一个40脚的GSM芯片，它由一个ZIF（Zero Insertion Force，零阻力插座）连接器来引出其他模块。它主要分为六部分：电源部分、音频部分、话筒部分、数据部分、SIM卡、控制部分。其中1～10脚是电源部分，12～14脚为电池外接口，15、30、31、32脚为控制部分，16～23脚为数据部分，24～29脚为SIM卡部分，33～36脚为音频部分，37～40脚为话筒部分。
TC35i管脚功能如下表所示。
表3.7.1 TC35i引脚功能表
TC35i内部结构包括天线接口电路、一个存储器GSM基带处理器、一个电源、一个GSM无线部分和一个40脚的ZIF连接器。
TC35i的内部结构框图如下。
图3.7.3 TC35i内部结构框图
3.7.2 GSM电路设计
该模块分为四个部分：ZIF SIM、RS-232、TC35i外接插口、电源。
（1）ZIF SIM
ZIF SIM部分电路图如下。
M部分
该部分主要功能是：开机控制、TC35i状态显示、SIM卡连接和与单片机通信。
D1为发光二极管，在TC35i开机后会亮，显示TC35i的工作状态。当系统通电后，按下微动开关S1给IGT端一个低电平脉冲，让TC35i开机。U2是一个SIM卡座，它与TC35i的同名管脚相连，当SIM卡插好时CCIN为高电平，反之为低电平。P2是一个2*2插针，它的TXD1和RXD1分别和RS-232的TXD和RXD端相连，它的功能是与单片机通信，发送和接受数据。
（2）TC35i的外接插针
TC35i的外接插针电路图如下。
图3.7.5 TC35i的外接插针电路图
3.8各单元模块的联接
各单元模块主要是通过AT89C51单片机的I/O口连接在一起，其中红外模块连接单片机的P2.0口，时钟模块连接单片机的XTAL1和XTAL2两个端口，电源模块除了给单片机供电外还给看门狗定时器和红外模块的信号处理器BISS0001供电。GSM模块主要通过RS-232和单片机相连。
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
红外线防盗报警器电路原理图 该红外线防盗报警器的特点是，当有人经过防盗物的主要通道、靠近防盗物或破门而入时，即能发出较洪亮的报警声，并延长一段时间才会停止。如果盗贼仍然在此位置左右移动，则报警声仍然持续发出。工作原理 红外线防盗报警器电路原理图如图1所示。红外线发射器由IC2（NE555）、R1、R2、C3等元件组成振荡频率为40kHz的多谐振荡器。VLS是红外线发射探头，其40kHz高频信号由它向外辐射，形成红外线光束。VDL是红外线接收探头，它与IC3 (CX20 106A)组成红外线接收、整形和放大电路，放大后的红外线信号变成电脉冲信号。IC4及其外围元器件组成报警执行电路，一旦其2脚为低电平，电路立即翻转，信号输出端3脚立即转为高电平输出，同时具有延时功能。平时，VDL接收到VDL辐射的红外光束。红外线接收专用前置放大集成电路（它的特点是灵敏度高、不用电感谐振线圈）IC3的信号输出端7脚为低电平，VT1呈截止状态，IC4的2脚为高电平，3脚为低电平输出，因此后续电路均不会工作，无报警声发出。当有人经过防盗物的主要通道、进人房门或靠近防盗物时，挡了一下红外光线，在挡住的瞬间，I
C3的7脚立即转为高电平，从而使VTl饱和导通，2脚立即为低电平，故IC4翻转，3脚为高电平，K得电吸合，接通模拟声报警专用集成电路IC5的电源，扬声器BL就发出响亮的警报声。与此同时，IC4进人延时阶段，约经过2nun（计算公式为t=1 ．1RgC8）时间后，IC4置位，使3脚又转为低电平，报警声停止。如果这时红外线又被挡住，电路会再次工作。 元器件选择 IC1选用CW7806或LM7806集成电路；IC2，IC4均选用555时基集成电路； IC3选用CX20106或KA2184集成电路；IC5选用KD -9561四声模拟声集成电路。 VT1选用3DG12或9013型硅晶体管；VT2选用8050型NPN晶体管，要求电流放大系数β>10 00 VD1一VD4选用1 N4004 x 4整流桥堆，V D5选用2CP10型二极管。VL（红外线发射管）、V
毕业设计（论文） 题目基于单片机家庭防盗报警系统设计 姓名 学号 专业班级 指导教师 分院 完成日期
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 STC89C52的主要性能 (4) 2.2.2 STC89C52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)
红外报警器分主动式和被动式两种。主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会报警。 因此，红外防盗报警器通常被放在关键的位置发挥重要作用。但使用红外报警器的位置复杂，作为隐形的电子警察，为了让它安置后发挥的防盗效果更好，我们该如何在不用位置选择不同的种类? 红外防盗报警器主要采用红外热感应技术对指定区域进行布控，当有不速之客入侵时，区域内的热量便会立即发送变化，探测器发现这一变化后就会发出报警声，并主动向主人拨号报警。 而被动红外报警器一般应用于室内，例如企业，由于室内光线稳定、红外热量比较恒定，这种环境下被动红外报警器的探测效果会更好，企业根据自身环境
特点选择防盗报警器，这样才能将防盗系统发挥最大的作用。 相比被动红外防盗报警器，主动红外系统一般用在周界防范，选购时也需注意以下问题： 1、由于主动红外入侵报警器易受雾霾严重影响，因此，室外使用时应选择具有自动增益功能的设备;另外，所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量，能够减少因气候变化而引起的误报警。 2、在室外使用时，一定要选用双光束或3光束主动红外入侵报警器，以减少动物、落叶等引起的系统误报警。 3、在围墙、屋顶或空地上使用主动防盗报警器时，应选择具有避雷功能的设备。遇有折墙且距离又近时，可选用反射器件，以减少报警器的使用数量。 另外，作为人体检测的热释红外传感器，多是用双元件组成。 双元件的特点一是当人射的能量顺序地射到两个元件时，由于两只元件为串联，其输出比一只元件高一倍;另是由于两只元件为逆向相连接，对于相同且同
单片机控制红外线防盗报警器 一、硬件电路 电路原理图如图1所示。可将该电路分为以下三个部分。 用当今最流行的A T89C2051单片机控制，体积小，成本低；用红外线收发管进行检测，安装隐蔽，不易被发现；探测信号采用脉冲信号，节能且抗干扰；当有人试图闯入室内时，能自动进行声光报警。现将该报警器原理介绍如下，供广大单片机爱好者参考。 1、单片机系统。U1为A T89C2051单片机。C1，R0，R1和复位按钮RESET组成手动电平复位和上电自动复位电路；C2，C3以及晶振JT1组成时钟电路；C4，C5为+5V电源滤波电容。U2为CMOS6反相器CC4069，起驱动作用。VD1~VD6为红外发射管，其负极端接与P1口，P1口设置为输出状态，当P1口为“0”时，VD1~VD6发红外光。VD7~VD12为红外接收管，当接收到红外光时导通，+5V电源通过VD7~VD12加到反相器CC4069的输入端，经反相为低电平，这时P3.0~P3.5为低电平。发射管和接收管分别安装在门和窗口的适当位置，当有人闯入时遮挡了红外线，接收管截止，反相器输入端为低电平，这时U1的P3.0~P3.5为高电平。当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，则由P3.7口输出报警信号（高低电平间隔1S的脉冲信号）。驱动声光报警电路，进行声光报警，直至按复位按钮RESET或电源开关S1。由于红外收发管之间没有遮挡时为正常，有遮挡时为异常，则当P1口输出00H时，P3口的正常状态数据为00H。 2、电源电路。220V交流市电经变压器T降压，桥式整流器D1整流，电解电容C7滤波，三端稳压器78L05稳压，最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。 3、声光报警电路。555定时器U4，扬声器BY，普通红色发光二极管VD13等组成声光报警电路。其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器，其控制电压输入端5脚与单片机A T89C2051的P3.7脚相连，受P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号控制。当P3.7为
微机原理与单片机系统课程设计 专业： 班级： 姓名: 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014 年12月31日
基于51单片机的红外防盗报警器的设计 1设计说明 1.1设计目的 该设计以单片机AT89C51芯片为核心，加上必要的外围电路，构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现，降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外，设计中所采用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，以满足现代人们住宅防盗的需要。 1.2设计要求 该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时，单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外，用户还可以设定报警时间并手动解除报警。 1.3设计方法 该设计以AT89C51单片机为核心，由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数，设定报警时间，手动解除报警的功能。 2设计方案及原理 2.1设计方案简述 该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路，通过热释电红外传感器采集外部触发信号，采用7段LED数码管显示报警次数，采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警，手动解除报警功能由单片机外部中断实现，报警时间由单片机内部定时器实现。 2.2热释电红外传感器简单介绍 热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路。 2.3 PIR的原理特性 热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件，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
为了让大家更好的了解红外报警系统，下面就为大家详细的介绍一下红外报警系统，希望对大家有所帮助，并且在文章的末尾会为大家推荐好的公司工大家参考。 防盗报警系统是指当非法侵入防范区时，引起报警的一种装置，它是用来发出出现危险情况信号的。防盗报警系统就是用探测器对建筑内外重要地点和区域进行布防。它可以及时探测非法入侵，并且在探测到有非法人侵时，及时向有关人员示警。譬如门磁开关、玻璃破碎报警器等可有效探测外来的人侵，红外探测器可感知人员在楼内的活动等。一旦发生人侵行为，能及时记录入侵的时间、地点，同时通过报警设备发出报警信号。 防盗报警系统的设备一般分为：前端探测器，报警控制器。报警控制器是一台主机，用来控制包括有线/无线信号的处理，系统本身故障的检测，电源部分，信号输入，信号输出，内置拨号器等这几个方面，一个防盗报警系统中报警控制器是必不可少的。前端探测器包括有：门磁开关、玻璃破碎探测器、红外探测器和红外/微波双鉴器、紧急呼救按钮等。 防盗报警的种类主要有以下几种：1.电话报警器。2.红外线报警器。3.声光报警器。4.监控摄像机。5.红外探测器。6.门磁窗磁。7.红外对射。8.变
压器防盗报警器。9.彩信报警器。10.移动侦测报警器。11.烟感报警器。12.指纹报警器。每个种类的报警器都有各自的特点，能够回传报警信号，起到报警作用。 目前市场上最流行的是红外线报警器。红外线报警器分主动式和被动式两种。主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会报警。红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发反警。 最后为大家推荐一家公司，名字叫做宁波恒博通讯设备有限公司，公司成立于1996年，是一家从事安防、通讯设备、联网报警系统的研发、生产的企业。公司致力于发展家居安防的智能化建设。目前公司产品已出口至欧美、东南亚等30多个国家及地区。 想了解更多欢迎打电话或者登陆宁波恒博通讯设备有限公司官网咨询。
筑龙网 w w w . z h u l o n g . c o m 小区监控及红外报警系统设计方案 上海豪视技术有限公司 2006年 4月 目录 一:概述 (2) 二:设计依据 (2) 三:设计原则 (2) 3.1先进性 (2) 3.2扩展性 (2) 3.3安全性和可靠性 ....................................................................... 3 四:系统功能及技术要求 . (3) 4.1 周界报警系统: (3) 4.2 闭路电视监控系统: (3) 4.3 可视对讲系统:....................................................................... 3 4.4 通道管理系统:.. (3) 4.5 家庭防盗报警系统: (3)
4.6 离线式电子巡更系统:................................................................. 4 五:系统设计方案及特点 ................................................................... 4 5.1 闭路电视监控系 统 (4) 5.2 周界报警系统 (5) 5.3 可视访客对讲系统 ..................................................................... 6 5.4 通道管理系统 . (6) 5.5 家庭防盗报警系统 (7) 5.6 电子巡更系统 (7) 六方案平面图 (7) 七结语 .................................................................................. 8 筑龙网 w w w . z h u l o n g . c o m 一:概述 小区的安全对住户来说是尤为重要的一个部分,同时闭路电视监控系统(CCTV 是智能化小区安全防范系统中不可缺少的一个子系统。 XX 小区小区作为将来的高档住宅小区,如何利用有效的技术和设备, 并通过良好的管理,将小区的安全隐患避免掉。因此我们设计将周边围墙的红外线防越界报警系统和闭路电视监控结合起来,在保安系统的监控中心设数台甚至数十台闭路电视监视器,通过 CCTV 在监控中心可以随时观察到小区人口、主要通道、客梯轿厢以及重要保安部位的动态情况, ,从而保证了小区各主要场所的绝对安全,使 XX 小区小区成为一个真正意义上的安全舒适的高档住宅小区。 二:设计依据 1 《入侵探测器通用技术条件》 GB10408.1-89;
湖北文理学院物电学院 自动化1211 模拟电路课程设计 姓名：程梦学号：2012118010姓名：库才席学号：2012118032姓名：方凯学号：2012118016姓名：李沈辉学号：2012118040姓名：蔡嘉伦学号：2012118002
前言 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。这点就是看到了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。 报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器,
红外线声先报警器…… 其外，可用红外报警器原理，控制各种电器的运行…… 目录 1．功能说明-------------------------------------------------------------2．结构框图-------------------------------------------------------------3．使用说明-------------------------------------------------------------4．原理与原理图--------------------------------------------------------
红外线安全防盗报警系统的设计 摘要 随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术正在不断地发展。与同时，红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，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。防盗报警系统利用单片机控制技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。本设计正是基于此，设计了主动式、被动式红外防盗报警系统。 关键词：红外探测单片机声光报警 引言 科技发展到今天，人们的生活中涌现出各种各样的科技产品，各种各样的电子产品更是花样百出、遍及人们生活中的每一部分。现在人们更是感觉到了科技给人们带来的巨大发展，科学技术作为第一生产力，在人类社会的发展中起了很大的推动作用，人类从原始向先进的发展都伴随着科学的发展，从原始的手工到现在的智能控制都是科技发展的结果，先进的科技能减轻人体劳动量、能更合理地利用时间完成任务，可以说科技的微小发展都会给人类带来很大的好处。当代生活中的人们越来越感觉到了社会的飞跃发展，科技的飞速发展给人们很多实惠、生活、学习、工作中都渗透着科技，都能明显地感受到它发展地威力。安全防范技术是以电子技术为主体的一门综合性技术。它的特点是灵敏度高、反映迅速、具有极高的准确性、可靠性、客观性及时间上的连续性。随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术也在不断地发展。 有一个安定、和谐的家庭氛围和社会气息是人们的基本要求，在无人看守的家庭、银行、仓库、商店、重要财经部门等一些重要的部门实施自动监测报警的要求就变得更必要、更重要了，它会使家庭、银行等重要部门的财产免受损失。针对这一要求人们研制了一系列自动报警系统。如有门磁式、触摸式、红外线监测等自动报警系统,报警器为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，它在各领域都得到广泛的应用。由于它是不可见光，因此用它作防盗监控报警器，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且抗干扰能力强防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点，使于迅速采取应急措施。 设计方案 被动红外报警探测器
1 引言 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展随着社会的发展，科学技术的进步和安全防范意识的增强，，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。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。就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。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，本设计它集红外报警、温湿度测量显示、实时时钟为一体，简单实用，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，具有较高的应用价值。 1.1 设计任务与要求 红外报警监控系统由红外热释电传感器、温湿度传感器、DS1302时钟电路、EEPROM存储电路、液晶屏和键盘组成。其主要功能有： （1）红外热释电传感器获取人体入侵信息，当监控功能打开并且有人入侵时，驱动蜂鸣器报警，LED报警灯亮。 （2）报警时间自动存储至EEPROM存储器，当按查询按钮时显示上次报警时间。 （3）不间断测量当前温度和湿度数据，并在液晶屏上实时显示。 （4）具备不间断时钟电路，当前时间在液晶屏显示。时钟电路具有后备电池，系统掉电后始终依然运行，再次上电显示当前时间，无须重新调时。 （5）四键键盘可以调校时钟初始值，具体方法是连续按设置键直至“年”、“月”、“日”、“时”、“分”、“秒”相应的位置闪烁，再通过Up键和Down 键调整数值，调整完毕继续按设置键进入正常状态。
（6）可以通过设置键打开或关闭监控报警功能。 （7）可以查询上次报警时间，再次按查询键退出查询状态。 2、基础知识介绍 2.1、热释电效应原理 热释电传感器是一种将热量变化转换为电量变化的能量转换器件。因红外线具有很强的热效应，当交互变化的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时会发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。热释电红外传感器内部的热释电晶体的极化，随着温度的变化而变化。当恒定的红外辐射照射在探测器探头上时，热释电晶体温度不变，晶体对外呈电中性，探测器没有电信号输出，因而恒定的红外辐射不能被检测到。另外热释电晶体输出的是电信号，不能直接使用，需要用电阻将其转换为电压形式，该电阻阻抗高达104M 欧，故引入N 沟道结型场效应管接成共漏形式来完成阻抗变换。热释电红外线元件是一种典型的热量传感器，常用红外光发射能量作为整个防盗报警装置中检测入侵者及其活动的手段。 2.2、被动式热释电传感器防盗报警工作原理 热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件， 现在电子防盗报警设备研制中已得到广泛的应用。通常我们采用的热释电传感器防盗报警电路，是利用该电路检测到有人进入防范区时通过能量变化导致产生电信号，最终电声报警。其工作原理如下：一般人体体温是37℃，所以会发出波长 10um左右的红外线，被动式红外传感器探头就是靠探测人体发射的10um 左右的红外线进行工作的。人体发射的10um 左右的红外线通过菲涅耳滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经后续电路检测处理后就能产生报警信号了。
外文原文 Based on infrared alarm technology security systems 1 the introduction 1.1 the research significance of this topic research situation at home and abroad . With the development of society and science and technology unceasing development, people's living standards been improved greatly, and to the private property protection means in the unceasing enhancement, the intelligent facilities for anti-theft puts forward new requirements. This design is to meet the need of modern residential anti-theft designed family electronic alarm system. It in previous devices based on improved greatly, because use the single-chip processor signal, not only can used for single residential area, also can be used in a large-scale residential security systems. It's the job of the performance is good, do not appear to report and misstatement phenomenon, safe and reliable. In our country, the present market condition alarm basically has triggered alarm system pressure switch electron and alarm system and pressure shading triggered alarm system, etc. Various kinds of alarm, but this several common alarm there are some shortcomings. This system USES a human pyroelectric infrared sensor in the human body detector in the flied, passive pyroelectric infrared detectors because of its low cost, easy fabrication, low cost, installation is more convenient, anti-theft performance is stable and high sensitivity, safe and reliable, has attracted broad family characteristics such as popular with the customers. And alarms installation concealment, not easily by rogue found. 1.2 infrared alarm technology introduction 1.2.1 nature objects of the infrared radiation The nature of any object, as long as the temperature above absolute zero (273 ℃), constantly outward issued infrared radiation, and travel at the speed of light energy. Object radiate outward infrared radiation of energy and the object of temperature and infrared radiant wavelength. Assuming objects launching infrared radiation of peak wavelength for a few, its temperature for T, the radiation energy equals infrared radiation of peak wavelength gerben and object product temperature T. This product is a constant, namely: The higher the temperature of the objects, emit infrared radiation of the smaller peak wavelength, send out infrared radiation energy is bigger also. 1.2.2.pyroelectric effect Passive infrared detector also called pyroelectric infrared detector, its main working principle is pyroelectric effect. Pyroelectric effect means if make some strong dielectric material (such as qin batio3, qin wrong acid lead P (zT), etc.) of the
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） 时间安排 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 第18周： 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
《光电检测技术》题目：家居防盗报警器设计 专业：测控技术与仪器 班级： 姓名： 学号： 指导老师: 日期:
摘要 人们生活水平不断提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的红外防盗报警系统。 本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用单片机STC89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。软件部分可以划分为以下几个模块：数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。 [关键词]：单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。
1、设计任务与要求 （1）该设计主要包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警和显示等模块子函数。 （2）本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。 （3）系统可实现功能。为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0 ,从而达到了探测移动人体的目的。因此可把报警系统设置在外出布防状态，使探测器工作。当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。
红外线对射防盗报警器 一、任务与要求： 本设计（论文）课题来源及应达到的目的： 红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。 本设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： ★查阅防盗报警方面的相关资料，了解此方面的发展状况； ★掌握红外发送与接收技术； ★采用脉冲式发射以尽量增加作用范围； ★考虑抗干扰措施； ★采用合理的声光报警方案；
★设计、实现该系统； ★撰写设计报告。 二、分析 此类设计的要点在于红外线信号的发射与接收部分，由于目在市场上常用的红外线发射器件和接收器件都具有频率选择性，因此要想得到较好的传输距离和稳定的性能，必须将驱动红外线发射管工作的振荡电路频率调整在红外发射器件的工作频率附近，现大部分产品的频率为38KHz，我们在设计该电路时，也是让其555电路组成的振荡器工作在38KHz附近。至于接收电路，作为报警工作的话，没有像红外线通讯那样要精确地还原出发射端发射的每一个数据，因此相对来说，要求可以放宽一些，设计时可以通过低通滤波，加倍压整流等措施，将发射的红外线信号转变成用于控制的直流控制电压，可以理解为：当有红外线信号收到时输出一个高电平信号，如果有人阻断了红外线信号，输出一个低电平信号，后续电路通过这个低电平信号启动报警。 从实际的效果来看，报警信号必带有锁存功能，即当有人进入设防区域后报警信号就被锁住即使人离开，报警也将继续，直到人为的按动复位键才停止报警。 三、原理图
单片机课程设计报告题目红外热释电家庭防盗报警器 2014年12月31日
1 方案设计与论证 1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。 2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。 3.系统可实现功能。当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，红外热释电模块送出TTL 电平至STC89C52单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。 2 硬件电路设计 本设计包括硬件和软件设计两个部分。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：红外感应部分、STC89C52单片机、报警系统三大部分。电路总原理图如图3-1所示： 图3-1 总体设计框图 处理器采用51系列单片机STC89C52。整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，送出TTL 电平至STC89C52单片机。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动蜂鸣器及报警指示灯报警。 2.1按键控制电路 本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式，当按下布防按键后， 30秒后进入监控状态，当有人靠近时，热释红外感应到信号，传回给单片机，单片机马上进行报警。当遇到特殊紧急情况时，可按下紧急报警键，蜂鸣器进行报警。如图3-8所示。 图3-8按键部分
2.2指示灯和报警电路 在单片机的I/O 里会输出高低电平,在P20、P21和P22分别接上LED指示灯而P23接上蜂鸣器而蜂鸣器外接个8550的三极管起到开关作用，当三极管达到饱和状态下就驱动了蜂鸣器工作了。 图3-9指示灯和报警电路 3 软件设计 3.1 主程序 按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图所示：
XX小区 周界防范报警系统 设 计 方 案 设计单位：万维思创（北京）科技有限公司
一、工程概况 为了提高小区的安全，杜绝各类非法人员进入小区和危险区域，我公司派工作人员同贵公司充分接触和沟通，并通过仔细商议，尽最大可能实现小区的安全化，使保安人员随时了解小区所发生的情况，根据安全和管理需要，我们设计出这套安周界全防范系统。在设计中有考虑不到的地方，敬请提出修改意见。（一）、设计原则与指导思想 1、设计原则 （1）以不浪费资源、节约为基础 由于小区路口及公共区域要安装录像监控，我们尽量利用原来有的设备，只增加报警系统，本着不浪费资源、节约的原则达到最大的安全保障。 （2）以可行性为核心
我们本着保障小区安全的前提下，也要考虑到施工及后期维护工作，要理论与实际结合，充分考虑到实用性，不做重复工作。 （3）以易用性为主导思想 "科技以人为本"，本着这一精神思想该系统应最大限度的服务于智能化院区的使用者和管理者，系统的稳定性和方便性必须贯穿于智能化系统设计的始终。（4）运用成熟设计标准 科技发展很快，不断的推出更好的设备，但我们要充分考虑到系统的稳定性，我们采用能长期运行而且故障率低产品，也采用比较成熟的一套系统设计方案。让系统稳定的运行，同时易于管理。 （二）、设计依据及标准 安全防范系统工程程序与要求（GA/T15-94） 安全防范工程通用图形符号（GA/T74-84） 安全防范工程费用概预算编制办法（GA/T70-84） 防盗报警控制通用技术条件（GB12663-80） 入侵探测器通用技术条件（GB10408.1-89） 防盗报警控制器通用技术条件（GB12663-90） （三）、工程规划设计 大楼周围红外线安全防范及其他住户报警系统；
工业大学人文信息学院 传感器及自动检测 课程设计报告 题目 ： 红外家庭防盗报警器设计 学生峰杰班 级 140931 系 别自动化 专 业 轨道交通信号与控制 学 号 18指导老师帅设计时间2016年12月26日——12月30日
目录 一、设计目的————————————1 二、设计要求————————————1 三、设计步骤————————————1 四、设计心得————————————8 五、程序编程————————————9 六、附录——————————————14 七、参考文献————————————15
一、设计目的 红外线作为一种不可见光，有很强的隐蔽性和性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。红外报警器大多数采用国外的先进技术，其功能也非常先进。其功能包括被动式热释型红外报警器，也即是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器，超声波防盗报警器，红外线防盗报警器，高灵敏红外报警器，触摸式延时防盗报警器，触摸式防盗报警器，红外报警器，红外线声光报警器等。 通过设计进一步掌握传感器的原理与应用，熟悉传感器的测量电路的设计方法。达到根据设计要求，能借助参考书和网络查阅相关资料，独立完成设计任务。 培养学生分析问题和解决实际问题的能力。 二、设计要求 1、可实现非法入侵报警，警戒围2-10cm，报警反应时间小于1s； 2、放大电路的设计； 3、采用复合式防盗传感器，热释红外传感器和振动位移传感器并接使用，增加报警可靠性； 4、蜂鸣器报警，并能显示出出事地点； 5、采用双电源技术，主电源停电或被切断，被动电源自动工作。 三、设计步骤 1、设计模块 本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数 据传送、功能设定、本地报警等功能。 就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图2-1总体设计框图所示：