基于单片机的红外报警器的设计
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理学院School of Sciences单片机原理与应用考试论文学生姓名:学生学号:所在班级:所在专业:基于单片机的红外防盗报警器的设计摘要:随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域安全必须从运用现代化的防盗报警技术。
1本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统,由于它是利用人眼不可见的红外光束,组成无线监控区域,所以具有极强的保密性和可靠性。
本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外,也可用于其他需要监控的场合。
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方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计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51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路121 引言、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,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,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
基于单片机控制的红外报警器的设计摘要:随着社会经济的发展,人们对舒适安全的生活环境提出了更高的要求,为了自身居住环境具有较高的安全可靠性,设计了一款稳定性较高,价格便宜,检测准确的红外报警器。
关键词:STM32;红外报警器;语音播报;摄像头引言基于单片机控制的红外报警器的设计为当前人们居住环境的监测提供了一种安全、高效、便捷的解决方案,充分利用了单片机、红外传感器、无线短信发送等器件,使得报警器具有安全可靠、性价比高等优点。
1 方案设计1.1总方案设计基于单片机控制的红外报警器系统可以对用户的门窗等进行实时监测,诸多功能均涵盖于该报警系统中。
当系统开展布防工作时,通过热释电红外传感器检测模块进行实时监测,当有人靠近用户门窗时进行灯光和语音提示报警,同时向用户的手机发送短信,提醒用户防备盗窃,并通过摄像头抓拍图片并存储在TF 卡中,用户通过电脑读卡器查看入侵对象图片。
系统还应用显示屏用于显示当前信号、抓拍照片数量以及接收短信的用户手机号码,系统在紧急报警时将触发报警系统,完成以上功能。
1.2微处理器选择在进行此设计的过程中,对于主控模块的选择使用STM32系列单片机微控制器。
该控制器的内核性能十分突出,并且具有较高的工作频率,高速存储器设置于其中,输入与输出口也十分丰富,功能强大,种类齐全,还具有下载SWD和JTAG两种下载调试程序的方式,易操作,有较强的实用性。
与此同时,该芯片的抗干扰能力十分突出,整体稳定度较高。
因此类部件的功能相对完善,价格较低,所以未来发展趋势十分明朗,该芯片凭借其发展速率与使用量,进一步丰富了芯片资源与各项教程,为系统的开发与设计提供便利。
1.3人体感应模块选择系统要求在有人靠近处于布防状态的监测环境中后将警报信号发送至用户手机进行报警,所以需要选择一款反应迅速的感应模块来实现环境监测功能。
人体热释传感器HC-SR501附近是否存在可疑人员的靠近,这是人体感应模块需要负责的工作,一旦相关人员靠近此处,则系统会自动报警,并且向用户手机发送信息。
刘卉讲师目录绪论 (1)1 无线报警器系统总体设计 (2)系统概述 (2)主要器件介绍 (3)热释电红外传感器概述 (3)AT89S51 单片机概述 (7)总体设计 (12)2 无线报警器系统硬件设计 (12)系统工作原理图 (12)信号检测与放大电路 (13)电路实现功能 (13)电路图图2-1信号检测与放大电路 (13)LED显示电路 (14)电路实现功能 (14)电路图 (14)电路实现原理 (15)报警执行电路 (15)电路实现功能 (15)电路图 ...........................................................电路实现原理 (16)手工暂停 (16)电路实现功能 (16)电路图 (16)电路工作原理 (17)单片机控制晶振与复位电路 (17)电路实现功能: (17)电路图: (17)电路工作原理 (17)3 无线报警器系统软件设计................................................流程图...............................................................主程序设计 (20)4 系统调试 (30)结论和展望 (31)心得体会 (34)参考文献 (34)附录 (34)绪论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,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。
而我所研究的防盗报警器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。
毕业设计(论文)题目:红外线报警器的设计姓名: ***学号: ********专业:电子信息科学与技术系别:电子信息指导教师: *********起止日期: 2012-2——2012-6防盗报警系统的设计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果园防盗报警系统。
目前市面上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。
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方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
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51系列单片机AT89S51。
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。
目录1. 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 设计任务与要求 (1)2. 热释电红外传感器概述 (2)2.1 PIR传感器简单介绍 (2)2.2 PIR 的原理特性 (2)2.3 PIR 结构特性 (3)3. AT89S51单片机概述 (6)3.1 AT89S51单片机的结构 (6)3.1.1管脚说明 (8)3.1.2 主要特性 (11)3.1.3 振荡器特性 (11)3.2 AT89S51单片机的工作周期 (12)3.3 AT89S51单片机的工作过程和工作方式 (13)3.4 AT89S51的指令系统 (16)4. 方案设计 (18)4.1 系统概述 (18)4.2 总体设计 (19)4.3 系统硬件选择 (19)4.4 硬件电路实现 (20)4.5 软件的程序实现 (21)5. 结论概述 (27)5.1 主要结论 (27)5.2 结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)基于单片机控制的红外防盗报警器的设计1. 绪论1.1前言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。
刘卉讲师目录绪论 (1)1 无线报警器系统总体设计 (2)1.1 系统概述 (2)1.2主要器件介绍 (3)1.2.1热释电红外传感器概述 (3)1.2.2 AT89S51 单片机概述 (7)1.3 总体设计 (12)2 无线报警器系统硬件设计 (12)2.1系统工作原理图 (12)2.2 信号检测与放大电路 (13)2.2.1电路实现功能 (13)2.2.2电路图图2-1信号检测与放大电路 (13)2.2 LED显示电路 (14)2.3.1电路实现功能 (14)2.3.2电路图 (14)2.3.3电路实现原理 (15)2.3 报警执行电路 (15)2.4.1电路实现功能 (15)2.4.2电路图 (18)2.4.3电路实现原理 (16)2.4手工暂停 (16)2.5.1电路实现功能 (16)2.5.2电路图 (16)2.5.3电路工作原理 (17)2.5单片机控制晶振与复位电路 (17)2.6.1电路实现功能: (17)2.6.2电路图: (17)2.6.3电路工作原理 (17)3 无线报警器系统软件设计 (20)3.1流程图 (21)3.2 主程序设计 (20)4 系统调试 (30)结论和展望 (31)心得体会 (34)参考文献 (34)附录 (34)绪论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,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。
而我所研究的防盗报警器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方便和PC机通信,便于多用户统一管理和用户操作。
基于单片机控制的红外防盗报警器的设计摘要本文介绍了一种基于单片机控制的红外防盗报警器的设计。
该报警器采用红外传感器检测周围环境中的物体,当有异物进入检测范围时,单片机会通过蜂鸣器发出声音进行报警。
此外,该报警器还具备远程控制功能,用户可以通过遥控器对报警器进行开启、关闭和设置等操作。
实验结果表明,该红外防盗报警器设计稳定可靠,应用广泛。
关键词:红外传感器;单片机;报警器;遥控器1. 引言随着社会的发展,犯罪活动越来越猖獗,保障人民生命财产安全已经成为了一项重要任务。
红外防盗报警器是一种能够及时发现安全隐患的设备,得到了广泛的应用。
传统的红外防盗报警器主要通过红外传感器检测周围的物体,当有异物进入检测范围时,会通过报警器发出声音进行警示。
然而,传统的红外防盗报警器存在许多问题,例如灵敏度低、反应迟缓等。
为解决以上问题,本文提出了一种基于单片机控制的红外防盗报警器。
该报警器采用了先进的单片机技术,可以精确地检测周围的环境,并在检测到异物时发出声音进行警示。
同时,该报警器还具备遥控器控制功能,用户可以远程控制报警器的开启、关闭和设置等操作。
本文主要介绍该报警器的设计原理、硬件设计和软件设计,并对实验结果进行分析和总结。
2. 设计原理该红外防盗报警器的设计原理如图所示:(图片省略)1) 硬件组成红外传感器:将环境中的红外信号转化为电信号,作为单片机输入的信号;单片机:对红外传感器输入的信号进行处理,并控制蜂鸣器发出报警声音;蜂鸣器:发出警示声音,提示用户有异物进入检测范围;遥控器:与单片机进行无线通信,用户可以通过遥控器对报警器进行开启、关闭和设置等操作。
2) 工作原理该红外防盗报警器的工作原理如下:步骤1:用户开启报警器用户通过遥控器将报警器开启,此时单片机开始工作。
步骤2:红外传感器检测周围环境单片机通过红外传感器检测周围环境,当有异物进入检测范围时,红外传感器会将信号传送给单片机。
步骤3:单片机进行处理单片机对红外传感器输入的信号进行处理,确定是否需要发出报警声音。
目录摘要: (3)关键词: (3)Abstract: (4)Key words: (4)0 引言 (5)1 总体设计 (5)1.1 设计思路及原理方框图 (5)1.2 各模块方案选择 (7)1.2.1 控制器模块设计方案论证与选择 (7)1.2.2 温度采集模块设计方案论证与选择 (7)1.2.3 显示模块设计方案论证与选择 (7)1.2.4 语音模块设计方案论证与选择 (7)1.2.5 键盘模块设计方案论证与选择 (7)1.2.6 红外遥控模块设计方案论证与选择 (8)2 红外遥控系统设计 (8)红外遥控原理 (8)红外遥控发射器 (8)2.3 红外接收器 (9)2.4 软件设计 (9)2.4.1 红外编码设计 (9)2.4.2 红外解码设计 (10)3 温度系统设计 (10)3.1 温度采集模块设计 (11)3.1.1 硬件电路设计 (11)3.1.2 软件设计 (11)3.2 温度显示模块设计 (12)3.2.1 硬件电路设计 (12)3.2.2 软件设计 (13)4 语音报警系统设计 (14)4.1 硬件设计 (14)4.2 软件设计 (15)5 调试及仿真 (16)5.1 protues简介 (16)5.2 Protues使用注意事项 (16)5.3 本设计中PROTUES中的仿真 (17)6 总结 (17)参考文献 (17)附录1 元件清单 (19)附件2 红外接收及温度报警电路图 (19)附件3 红外遥控电路图 (20)附件 4 红外解码及温度报警程序 (21)附件 5 红外解码程序 (32)红外遥控温度报警器设计摘要:温度,无论是在日常生活还是工业生产中都是人们十分关注的一个参数。
任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关,不同的工业生产和工艺对温度都有着不同的要求,当温度过高或者过低时,都将会给生产带来很大的损失;同时随着科学技术的发展,越来越多的电器进入到人们的家庭生活之中,但是因此而引起的火灾的现象也越来越多,造成财产很大的损失。
家庭红外防盗报警器摘要: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方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计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51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路Abstract : This system used Pyroelectric infrared sensor. Its manufacture is simple, and its cost is low, and fixing is convenient. Besides, the system has many merits, such as steady guard against theft, and strong antijamming ability, and high thesensitivity, and high reliability. The fixxing of this alarm is covert, which is discovered easily by cracksman. After has been processed by SCM, the signal of alarm communicates with PC, which is convenient for uniform management. This design includes hardware part and software part. The hardware part includes the control circuit of SCM, and the infrared probe circuit,and the alarm circuit, and LED control circuit. The SCM uses AT89C51, the overall system works under the control of the systemsoftware.Key words: SCM; infrared sensor; data collection; alarm circuit目录绪论: (3)1.1发展概况与设计背景 (3)1.2本设计概述 (3)1.3 设计任务与要求 (3)2方案设计 (4)2.1 总体设计思路 (4)2.2 具体电路模块设计 (5)2.2.1 热释电红外传感器原理 (5)2.2.2 放大电路的设计 (6)2.2.3 时钟电路的设计 (6)2.2.4 复位电路的设计 (7)2.2.5 发光二极管报警电路的设计 (8)2.2.6 声音报警电路的设计 (8)3系统硬件电路的选择及说明 (8)4 软件的程序实现 (9)4.1 主程序工作流程图 (9)4.2 中断服务程序工作流程图 (10)5 总结 (10)参考文献 (11)附录 1 (12)附录 2 (14)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。
基于单片机的红外报警器的设计.微机原理与单片机系统课程设计业:专班级:姓名:学号:指导教师:单片机原理及系统课程设计报告兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年12月31日3单片机原理及系统课程设计报告基于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- 1 -单片机原理及系统课程设计报告于自身温度升高而产生的干扰。
1、绪论1.1前言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,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。
本系统采用了热释电红外传感器,它制作简单、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方便和PC机通信,便于多用户统一管理和用户操作。
1.2 防盗报警器的发展前景我国的安全防范行业是以现代科学技术为基础的多学科、多技术相互交叉的应用,并具有安全防范典型技术特征的新兴行业。
经过二十多年的发展,行业产业规模快速提升。
为规范管理并促进行业的发展,公安部门相继建立了专门的管理部门和标准、检测、产品认证等机构;并相继颁布实施了近100多个法规和标准,形成了完整的行业管理体系和标准体系,成为社会安全领域的重要组成部分。
安防行业近年来一直以15%左右的年增长率快速发展,仅2004年行业总产值已经超过500亿,每年新建和改建各类风险等级的安防系统超过20万个。
已建有100多万个各类风险等级的安防系统,仅金融营业场所就有5万多个,住宅小区有1万多个,全国有2千多家报警运营服务企业,入网总用户已达1百多万户。
安防系统建设已由国家初期的要害部门扩展到了当今的公共场所、大型建筑、金融、交通、社区等各个领域。
已建各类风险等级的安防系统,每年预防和破获各类案件1万多起,挽回直接经济损失4亿多元,在保障社会公共安全和人民生命财产安全方面发挥了巨大的作用。
随着城乡居民生活水平的提高和住房条件的改善,人们对住宅安全防范设施的需求也变得越来越迫切。
虽然目前国内外生产的用于住宅安全防范的报警装置五花八门、品种繁多,但大多不是因价格昂贵而无法接受,就是因为质量欠佳而不敢使用,真正符合我国国情、适合我国城乡居民需求的安全报警装置却几乎没有。
理学院School of Sciences单片机原理与应用课程设计报告学生姓名:学生学号:所在班级:所在专业:实习成绩总评第一项第二项基于单片机的红外防盗报警器的设计摘要随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域安全必须从运用现代化的防盗报警技术。
1本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统,由于它是利用人眼不可见的红外光束,组成无线监控区域,所以具有极强的保密性和可靠性。
本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外,也可用于其他需要监控的场合。
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方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计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51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路1引言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,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
1.1 设计任务与要求(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、键盘控制、报警等模块子函数。
(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、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。
毕业设计―基于单片机的红外防盗报警系统的设计(完整)摘要摘要随着人们生活水平的大幅度提高,人们的保护意识不断增强,防盗报警系统便充分体现了其应用价值。
防盗报警系统的设计便是为满足现代住宅防盗的需要所设计的家庭式电子防盗系统。
防盗报警系统采用了热释电红外传感器,这种防盗器安装隐蔽,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
防盗报警系统设计包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分设计主要包括红外探头电路接收信号,LED控制电路控制发光及驱动执行报警电路执行报警等。
软件部分设计主要包括使用protues仿真软件能够实现声光报警的作用,同时运用Pro/E软件对防盗报警系统的外壳进行设计从而使防盗报警系统的设计更加完善。
关键词:单片机;红外传感器;信号接收;报警电路IAbstractThe Design of Anti-theft AlarmAbstractWith the people's living standards greatly improved , the protection of people's growing awareness of the anti-theft alarm system fully reflects the value of its application. This design is for the family of electronic security systems designed to meet the needs of modern residential burglar.Anti-theft alarm system used Pyroelectric infrared sensor,the fixing of this alarm is covert, after has been processed by SCM, the signal of alarm communicates with PC, which is convenient for uniform management. Anti-theft alarm design includes hardware part and software part. The hardware part ofthe design including infrared sensor circuit receives the signal, the LED control circuit to control light-emitting and drive the implementation of the implementation of the alarm circuit alarm. The software part of the design including the use of protues simulation software to achieve the role of sound and light alarm, while the use of Pro/E software, anti-theft alarm system of the shell are designed so the anti-theft alarm system design more perfect. Key words: SCM; infrared sensor; signal receiving; alarm circuitII目录目录摘要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ⅰ Abstract ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ⅱ 第一章绪论・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 1 .1课题背景・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 1. 2防盗报警系统在国内外的发展・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 1. 3防盗报警系统的发展前景与趋势・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 1. 4结构安排・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 第二章防盗报警系统设计介绍・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 2. 1 设计的目的及意义・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 2. 2设计内容及要求・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 2. 3相关硬件介绍・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 42.3.1常见的几种红外传感器介绍・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5 2. 3.2热释红外传感器的原理・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6 2. 3.3 热释电红外传感器原理特性・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7 2. 3.4 热释电红外传感器的选定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7 2. 3.5 AT89C51单片机的概述・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8 2. 3.6AT89C51单片机的引脚分配・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10 第三章防盗报警系统总体方案设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12 3.1防盗报警系统总体设计思路・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12 3.2具体硬件电路模块设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 13 3.2.1放大电路的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 13 3.2.2时钟电路的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・14 3.2.3复位电路的设计・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 15III感谢您的阅读,祝您生活愉快。
1报警系统设计的目的与意义1.1 目的报警系统在现实生活中应用十分的广泛,家庭财产防盗,汽车安全防盗,企业信息防盗,其中非常重要的金融行业防盗等。
现在主流的报警器采用以红外传感器为基础的红外线传感器,红外线是一种不可见的光,任何物体都会发出红外线,但是红外线容易受各种热源、阳光源干扰;被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被报警器接收;易受射频辐射的干扰;环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵等缺点,但是压电式感应报警器,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,将信号方法,从而带动发声报警装置,这类报警装置重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等优点。
本次设计目的在于设计以压电传感器为基础的压电传感器报警系统,压力是一种不可避免的力,任何物体都质量,任何动作的产生都是有力的参与。
力是改变物体运动状态的原因、所以它具有很好的不可避免性。
如果采用传感器的报警系统,只需要将报警器放置在必要的位置探测改变其本身电流的力,探测装置只需与被测物体直接接触,就可以感受到电流的改变。
本设计就采用被动式电流改变的的方式,当有入侵者入侵时候,压电感应器会感受到自身的电流的变化,通过放大电路,将压电材料中微小的电流信号进行放大,并将信号输入到单片机中,单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中,光报警系统在接受到信号后,红灯亮10S,声音报警系统在接收到信号后,扬声器响10S,当10后,单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号,如果还有,声光报警系统将继续工作。
通过中断系统,可以实现声光报警系统在10S内暂停。
这样就可以方便的控制报警系统的中断了。
1.2 国内外进展情况压电报警器是紧跟着压电材料与放大器的出现而出现的。
美国军方是最早使用压电传感器技术的国家,上世纪美国军方研制出以压电传感器方式导引的精确地雷制导炸弹,这可能是压电传感器最早应用的实例。
单片机人体感应红外报警器设计一、设计目的:设计一个单片机人体感应红外报警器,能够实时检测到人体的存在,当监测到人体时,发出警报提示。
二、设计思路:1.采用红外传感器检测人体的存在:通过红外传感器的接收来判断周围是否有人体存在。
2.采用单片机进行控制:单片机作为中央处理器,对红外传感器的信号进行处理,并根据情况进行相应的报警操作。
3.加入警报器模块:当监测到人体时,单片机控制警报器模块发出声光报警。
三、硬件设计:1.红外传感器:使用带有调节电位器的红外传感器模块,可以通过调整电位器来灵敏度。
2.单片机:选择合适的单片机,如AVR家族或STC家族的单片机,具有较好的性能和稳定性。
3.警报器:选择合适的声光报警模块,如蜂鸣器和LED灯。
四、软件设计:1.初始化设置:对单片机进行初始化设置,设置输入输出口。
2.红外传感器检测:使用单片机的IO口接收红外传感器的信号,并判断是否有人体存在。
如果有人体存在,则执行以下操作:(1)发出声光报警信号:控制警报器模块,包括蜂鸣器和LED灯,发出声音和闪烁。
(2)延时操作:进行延时操作,保持报警效果。
如果没有人体存在,则执行以下操作:(1)结束报警信号:控制警报器模块停止报警。
(2)延时操作:进行延时操作,避免检测到的干扰信号导致误报警。
五、总结:通过设计和实现单片机人体感应红外报警器,我们可以实时监测到人体的存在,并通过声光报警来提醒,可以应用于家庭、商业场所等需要安全保护的地方。
该报警器的设计简单,成本较低,具有一定的实用价值。
不过,在实际使用过程中,我们还需根据具体使用环境进行一些优化,如调整红外传感器的灵敏度、设置合理的延时等。
.. . . word. … 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:
交通大学自动化与电气工程学院 2014 年 12 月 31 日
评语: 考勤10分 守纪10分 过程30分 设计报告30分 答辩20分 总成绩(100分) .. .
. word. … 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 .. . . word. … 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,经装在探头的场效应管放大后向外输出。 人体辐射的红外线中心波长为9--10um,而探测元件的波长灵敏度的围在0.2--20um围几乎稳定不变。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围为7--10um,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。一旦人侵入探测区域,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同不能抵消,经信号处理而输出电压信号。 2.4系统组成框图
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1总体设计框图所示: .. .
. word. … AT89C51时钟电路外部触发电路复位电路报警时间选择电路 报警中断电路报警次数显示电路
声音报警电路发光报警电路
图1 总体设计框图 处理器采用51系列单片机AT89C51。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,送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机。在单片机,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。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。声光报警10s钟后由定时器实现自动消除报警,也可手动解除报警。 3硬件设计 3.1总体设计思路
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 .. . . word. … 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。 3.2系统硬件电路的选择及说明
在本设计中用到如下器件: AT89C51芯片、热释电红外线传感器、LED数码管、发光二极管、按键、开关、蜂鸣器等。其中D6是正常工作指示灯,D1—D5起报警指示作用,当RXD引脚置低电平时,D1—D5亮红灯开始报警,同样,TXD引脚置高电平时蜂鸣器开始工作。电路设有2个按键,S1键作为手动解除报警键, S2键作为电路复位键。K1作为报警时间选择开关。
4软件设计
4.1软件分析
报警计时是报警器系统设计的核心,用来完成报警时间的设定功能。在设计中,采用AT89C51的部定时器与软件计数器相结合的方法。用外部中断0实现手动解除报警功能。部定时器T0定时时间设为50ms,循环20次获得1s的基准时间,然后通过改变循环次数设定不同的报警时间。
4.2程序流程图
红外线防盗报警器的中断服务程序流程图如图2所示。 开始按下人工中断键使得中断源向单片机发出中断申请
单片机关闭外部中断响应单片机关闭声光报警单片机打开外部中断响应,准备接受下一次中申请
结束 图2中断服务程序流程图
主程序流程图如图3所示。 .. . . word. … YYNNN
开始
结束系统初始化,绿灯亮检测外部有无信号输入单片机启动声光报警并显示报警次数
声光报警结束报警是否持续到设定时间是否有外部中断信号中断声光报警
是否复位YN
Y
图3 主程序流程图 4.3源程序
基于单片机的红外线防盗报警器设计的源程序如附录所示。 5系统仿真及实际调试
在proteus中,找到各个元件,画出仿真电路,并用Keil uVision3软件生成.hex文件,把该文件导入51单片机中,然后进行仿真。其仿真图如图4、图5所示。 .. . . word. … 图4 仿真运行截图 图5报警时的仿真截图 .. .
. word. … 6总结 这次课设最大的收获是学会使用Keil uVision3和Proteus软件。使用Proteus感到很新奇,但在真正绘制电路图时才发现自己平时积累太少,根本无法找到所需要电子元器件。本次单片机课程,将所学的单片机知识运用到实践当中,进一步加深了知识的理解。此外,借本次课程设计的机会,我还了解了热释电传感器,丰富了自己的知识。在设计的过程中,也遇到了许多问题,但是通过查资料,向别人请教,最后得以解。归结到一点就是我们要有足够的耐心,足够的细心,足够的分析问题、解决问题的能力,才能不断地进取,不断地创新,不断地充实。用汇编语言编写的程序另存为时应保存成.asm文件,用C语言编写的程序另存为时应保存成.c文件。初次使用Proteus感到有点无从下手,所以在绘制电路图时才发现无法找到所需要电子元器件,最后在网上搜到电子元器件的中英文对照表后才得以顺利进行。
参考文献 [1] 王思明,金敏,鑫等单片机原理及应用系统设计[M].:科学,2012.5 [2] 广弟.单片机基础[M].航空航天大学,2001.08. [3] 王毓银,数字电路逻辑设计[M],高等教育,2004. .. .
. word. … 附录 源程序 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP DINT0 ORG 0200H 1.主程序 MAIN:MOV R0,#00H MOV IE,#81H ;CPU开放中断,INT0允许中断 SETB IT0 ;外部中断为边沿触发方式 MOV SP,#30H ;指针入口地址 SETB P3.0 ; 红灯不亮 CLR P3.1 ; 喇叭不响 MOV P1,#0FFH ;使P1口全部置1 MOV P2,#00H ;P2口清零 MOV A,#3FH MOV P2,A;数码管初始化显示0 CLR P1.2 ;绿灯亮 JCE: JNB P1.0,FD ;检测外部触发信号 FD: ACALL DELAY ;延时消抖 JNB P1.0,BAOJING ;再次检测外部触发信号,若有就转入报警子程序 AJMP JCE 2.消抖延时子程序 DELAY: MOV R1,#0AAH LOD2: MOV R2,#0BBH LOD1: NOP DJNZ R2,LOD1 DJNZ R1,LOD2 RET 3.声光报警子程序 BAOJING:SETB P1.2 ;开始声光报警使正常工作指示灯熄灭 MOV A,#00H