单片机原理及应用课程设计红外防盗报警器

基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计毕业设计题目：基于单片机控制的红外报警器的设计一.设计背景和意义随着社会的不断发展，人们越来越注重家庭和财产的安全。

红外报警器作为一种常见的安防设备，能够及时发现室内外的异常情况并进行报警，起到了一定的防护作用。

本毕业设计旨在基于单片机控制，设计一个能够准确、快速并稳定地检测室内外空间的红外报警器，为人们提供更加安全的居住环境。

二.系统设计方案红外报警系统通常有红外传感器、控制电路和报警器三部分组成。

本设计方案将采用单片机作为控制核心，并通过红外传感器实时获取目标物体的热量，并根据实时的数据进行判断，当检测到异常情况时，通过控制电路驱动报警器发出警报。

1)硬件设计：a)红外传感器的选择：选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器，能够检测到人体或其他物体的热量变化。

b)控制电路设计：将所选红外传感器连接到单片机的引脚上，通过数模转换芯片将传感器获取的模拟信号转换为数字信号，然后通过I/O口输入到单片机中进行处理。

c)报警器设计：选择一款高音量报警器，通过控制电路连接到单片机的输出引脚上，当检测到异常情况时，单片机输出高电平信号，控制报警器发出警报。

2)软件设计：a)系统初始化：对单片机进行初始化设置，包括引脚的配置、中断的设置等。

b)传感器数据处理：通过定时中断采集红外传感器获取的模拟信号，并进行模数转换，将转换后的数据保存到指定的变量中。

c)异常检测：根据实时的传感器数据进行算法判断，当数据超出预设的阈值范围时，判断为异常情况，触发报警功能。

d)报警控制：当发生异常情况时，通过控制指定的输出引脚输出高电平信号，触发报警器发出警报声。

e)系统保护：设计适当的保护措施，如防止误报、稳定性问题等。

三.预期成果通过本设计，预计能够实现以下目标：1)搭建一个基于单片机控制的红外报警器的硬件电路。

2)设计并实现红外报警器的软件系统，包括初始化设置、数据处理、异常检测、报警控制等功能。

微机原理与单片机系统课程设计专班 姓 名:学 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。

红外防盗报警器单片机课程设计红外防盗报警器是一种常见的安全设备，它可以通过红外线探测到人体的活动，并发出警报。

在这篇文章中，我将介绍如何设计一个基于单片机的红外防盗报警器课程设计。

我们需要明确设计的目标。

我们的目标是设计一个能够准确检测到人体活动并及时报警的红外防盗报警器。

为了实现这个目标，我们将使用单片机作为控制核心，通过红外传感器来检测红外线信号。

接下来，我们需要选择合适的单片机。

在这个课程设计中，我们选择了常用的51单片机作为控制核心。

51单片机具有强大的功能和广泛的应用领域，在红外防盗报警器设计中也有很好的适用性。

然后，我们需要选择合适的红外传感器。

红外传感器是红外防盗报警器的核心部件，它能够感知人体活动并将信号传递给单片机进行处理。

在选择红外传感器时，我们需要考虑其灵敏度、探测距离和抗干扰能力等因素。

在设计中，我们可以将红外传感器与单片机相连接，通过单片机对红外传感器输出的信号进行采集和处理。

我们可以编写相应的程序，实现对红外信号的检测和判断，当检测到人体活动时，触发报警装置。

报警装置可以选择蜂鸣器或者LED灯等设备。

当单片机判断出有人体活动时，可以控制蜂鸣器发出警报声音或者控制LED灯闪烁，以提醒周围的人。

我们还可以考虑添加一些其他功能，如声光报警、远程监控等。

通过添加这些功能，可以提升红外防盗报警器的实用性和可靠性。

在整个课程设计中，我们需要进行电路设计、编程和调试等工作。

通过这些工作，我们可以逐步实现一个完整的红外防盗报警器。

在课程设计的过程中，我们还需要进行实验和测试。

通过实验和测试，我们可以验证设计的可行性和性能，进一步完善和改进设计。

基于单片机的红外防盗报警器课程设计是一个很有意义的项目。

通过这个项目，我们可以学习到单片机的应用、电路设计、编程和调试等技能。

同时，我们还可以提升对红外技术和安全防护的理解和实践能力。

希望这个课程设计能够帮助大家更好地理解和应用红外防盗报警器。

目录1课程设计目的 (2)2 设计介绍 (2)2.1 技术要求 (2)2.2 主要任务 (2)3 基础知识简介 (2)3.1 热释电红外传感器简单介绍 (2)3.2 AT89S51单片机简单概述 (3)4 方案设计 (4)4.1 总体设计思路 (4)4.2 具体电路模块设计 (5)4.2.1 热释电红外传感器原理 (5)4.2.2 调整电路的设计 (5)4.2.3 时钟电路的设计 (6)4.2.4 复位电路的设计 (6)4.2.5 数码管显示报警电路的设计 (7)4.2.6 声音报警电路的设计 (7)4.3 系统硬件电路的选择及说明 (8)5 软件编程及仿真 (8)5.1 软件简介 (8)5.1.1 Proteus软件简介及使用 (8)5.1.2 Keil软件简介 (10)5.2 软件程序的实现 (11)6 课程设计心得体会 (17)7 参考文献 (18)附图1：单片机控制的红外防盗报警器原理图 (19)附图2：仿真原理图 (20)附图3：实物图 (21)1课程设计目的随着时间的推移，计算机革命的完成，信息高速公路的发展，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。

本次设计所用的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。

经过本次课程设计会使我们进一步对单片机有个感观认识，增强动手能力。

使理论与实际相结合。

2 设计介绍2.1 技术要求基于单片机控制的热释电红外报警，将检测到人体红外信号转换成电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机，单片机对送入信号进行判别，是哪一路报警信号，发出音响报警并通过数码管显示报警位置。

2.2 主要任务1.系统分析与设计：对系统进行调研，详细分析系统，设计出基于单片机控制的热释电红外报警系统方案；2．实现系统的关键技术：热释电传感器调理电路；报警音响电路；报警显示电路；软件控制；3．系统电路的设计与实现：器件选择；地址分配和硬件连接；4．系统软件的设计与实现:单片机代码的实现，计算机控制代码的实现；5．系统调试；6．系统联调；7．写课设报告。

学号201040140130单片机原理及接口技术课程设计说明书课程名人体接近检测及报警系统的设计称教学院机电工程学院专业机械电子工程班级姓名指导教师2013 年 6 月 6 日目录前言…………………………………………………………一课程设计任务书 (1)二主要元器件的选择与简介 (4)2.1 AT89C52芯片简介……………………………………………4.2.2 TORCH_LDR红外传感器 8 (7)三硬件系统设计 (8)3.1系统框架图设计 (8)3.2红外报警系统的结构及工作原理 (9)3.3系统整体工作原理 (10)四软件系统设计 (11)4.1 主控流程图设计 (11)4.2 主程序设计 (12)4.3 密码子程序设计 (15)4.4 数码管子程序设计 (19)五系统调试与仿真 (21)六心得感悟 (22)七参考文献 (23)前言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。

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。

2012～2013学年第2学期课程设计任务书设计名称单片机原理及接口技术课程设计班级10机械电子地点K1-303一、课程设计目的《单片机原理及接口技术课程设计》是机械电子工程专业的学生在完成《单片机原理及接口技术》等专业课程的学习之后，进行综合性设计训练的实践性教学环节。

单片机红外报警课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握红外报警系统的组成及工作原理。

2. 学生能描述红外传感器的工作特性，并运用其进行数据采集。

3. 学生了解并掌握C语言编程的基本语法，能编写简单的单片机程序。

技能目标：1. 学生能够独立完成红外报警系统的硬件连接，进行电路搭建。

2. 学生能够通过编程实现对红外传感器的控制，完成报警功能的实现。

3. 学生能够运用调试工具对程序进行调试，找出并解决问题。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣，激发学习主动性和创新意识。

2. 学生养成团队协作、沟通表达的良好习惯，培养解决问题的能力。

3. 学生能够认识到科技在生活中的应用，增强社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在让学生通过实际操作，掌握单片机及红外传感器的应用，培养其编程思维和动手能力。

通过课程学习，学生能够独立完成一个简单的红外报警系统设计，为后续深入学习电子技术打下基础。

同时，注重培养学生的团队协作能力和情感态度，使其成为具有创新精神和实践能力的优秀人才。

二、教学内容1. 单片机基础：介绍单片机的组成、工作原理，重点讲解51单片机的内部结构及其指令系统。

相关教材章节：第一章 单片机概述，第二章 51单片机结构及指令系统。

2. 红外传感器：讲解红外传感器的工作原理、特性及其在单片机系统中的应用。

相关教材章节：第三章 红外传感器及其应用。

3. C语言编程：介绍C语言编程基础，重点讲解数据类型、运算符、控制语句等基本语法。

相关教材章节：第四章 C语言编程基础。

4. 硬件电路搭建：讲解红外报警系统的硬件电路设计，包括单片机、红外传感器、报警器等组件的连接。

相关教材章节：第五章 硬件电路设计。

5. 软件编程实现：基于C语言，编写控制红外报警系统程序，实现报警功能。

相关教材章节：第六章 单片机程序设计。

6. 程序调试与优化：介绍程序调试方法，通过实际操作，使学生学会查找并解决程序中的问题。

红外线防盗报警器课程设计报告(1)红外线防盗报警器课程设计报告一. 研究背景随着社会的发展，人们的生活越来越丰富多彩，安全问题也越来越受到人们的关注。

特别是在公共场所、商店、仓库等场所，恶意破坏、盗窃事件时有发生。

因此，开发一种高效可靠的防盗报警器具有重要意义。

二. 设计目标本课程设计的目标是：通过设计红外线防盗报警器，使学生在实践中掌握红外线传感器的原理，熟悉单片机的基本应用和API函数使用，并且能够制作一款功能可靠的红外线防盗报警器。

三. 设计原理红外线传感器是一种常见的接近传感器，通过接收红外线信号，判断物体是否靠近。

当有人接近时，红外线传感器会输出一个信号，触发单片机启动报警器，产生报警信号。

这样就实现了红外线防盗报警器的基本功能。

四. 硬件设计1. 红外线传感器：使用红外线接收头模块，将其VCC连接到单片机的VCC，GND连接到单片机的GND，输出引脚连接到单片机的P0口。

2. 报警器：使用蜂鸣器模块，将其正极连接到单片机的P1口，负极连接到单片机的GND。

五. 软件设计1. 采用Keil C51单片机开发平台编写程序。

通过单片机编程，实现红外线传感器的数据采集和报警器的工作控制。

2. 主要操作流程：初始化系统、启动红外线传感器、采集红外线信号、判断物体距离、开启/关闭蜂鸣器。

六. 实验步骤1. 设计电路板，布置红外线传感器和蜂鸣器的位置。

2. 打通等重要连线，将硬件组装好。

3. 在Keil C51单片机开发平台编写代码。

4. 将编好的程序烧录进单片机中。

5. 接通电源，测试红外线防盗报警器的工作状态。

七. 实验结果本设计实现了红外线防盗报警器的基本功能。

当有人接近红外线传感器时，蜂鸣器会立即发出报警声，提醒周围的人。

经过多次测试，本防盗报警器的报警响应时间极快，能够及时发出报警声，可靠性较高。

八. 结束语本课程设计通过手工制作红外线防盗报警器，使学生明白了红外线传感器的原理，掌握了单片机的基本编程思想和API函数使用方法，让学生在实践中提高了动手能力和创新意识。

目录1.绪论：课题研究的意义和目的 (2)2.课题要求2.1大体要求 (2)2.2提高要求 (2)2.3扩展要求 (2)3.课题内容简介 (3)4.整体设计框图 (3)5.电路工作原理 (5)6.硬件电路原理论述6.1单片机操纵系统电路6.1.1复位电路的设计 (5)6.1.2时钟电路的设计 (6)6.1.3引脚分派的设计 (6)6.2红外线接收电路 (6)6.3键盘修改电路 (7)6.4 LCD显示电路 (8)6.5录音报警电路 (8)7.软件设计流程 (9)8.附件8.1调试报告 (10)8.2心得体会 (11)8.3参考文献 (13)8.4程序清单 (14)8.5整机电路图 (28)8.6元器件清单 (29)1 绪论：课题研究的意义和目的随着社会经济的进展，人民的生活水平相应地不断提高。

人们对自身的财产平安愈来愈重视，如何保障财产平安成为社会普遍关注的热点问题。

传统的方式（如安装防盗门、防盗窗、防盗网等）已日趋淘汰，取而代之的那么是各类先进的、智能化的电子保安设备。

现代化的居民住房大多安装有社区平安防范系统，但是也存在着平安防范系统灵敏度不高、效率低、误报率高、监视范围没有针对性、与住户离开了直接联系等缺点，而且往往价钱过高，一般家庭消费不了。

因此，一套高效快捷、平安靠得住、物美价廉的警报系统对家庭用户来讲显得超级重要。

本次的课题设计采纳89C51主控芯片，集防盗、密码修改，LCD显示，输入读报等功能于一体，一遇情形当即自动报警，本钱低，电路简单，知足绝大多数家庭的需求。

2 课题要求2.1大体要求必需实现键盘输入和输入的信号进行LCD显示。

2.2提高要求要求实现语音报读功能，红外线数据接收。

2.3扩展要求完成整个报警功能；实现密码加密，输入，修改，验证等功能。

实现红外线接收；红外线传输的解调采纳模拟电路设计；能通过USB接口，用PC机供电系统。

3 课题内容简介红外线报警系统完成如下功能：红外线发射子系统和红外线同意子系统别离安装在门和门框上，红外线发送器和接收器正对。

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：图3-10主程序工作流程图3.2 子程序3.2.1 报警判断子程序探头感受到来的脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警，持续报警,然后程序开始循环工作并保持红灯闪烁。

湖南科技大学单片机课程设计题目基于单片机的红外报警控制系统姓名____________________学院专业学号指导教师成绩二〇一三年六月二十二日摘要本系统是基于AT89s52单片机控制的红外线防盗报警器，主要由红外线感应部分、单片机以及声光报警部分组成。

可通过红外感应器的红外线被遮挡时控制报警系统报警，通过单片机控制报警电路的运行，并能同时进行声光报警，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。

系统可以探测到一定范围内的人的闯入，可以应用在安防范围比较确定的情况下。

采用这种方法设计的防盗报警器具有成本廉价和探测效果好的优点，有着广阔的市场前景。

关键词：单片机；红外线防盗报警器；声光报警ABSTRACTThe system is a infra-red anti-theft alarm controlled by single-chip AT89S52, including infra-red part of the launch,part of the infrared receiver, microcontroller,as well as part of sound and light alarm.The system will alarm when infrared ray has been blocked,through the single-chip microcomputer to control the operation of alarm circuit,and at the same time sound and light alarm,with infrared transceiver test tube,install hidden, can not easily be found;detection signal using pulse signal,energy-saving and anti-jamming.This system can detect a certain person within the scope of the intrusion,security can be applied to determine the scope of the case. Designed using this method of anti-theft alarm and detection in a cost-effectiveness of low-cost best advantages,has broad market prospects.KEY WORDS:Single chip microcomputer；Infrared anti-theft alarm;Sound and lightalarm目录1.绪论 (1)1.1前言 (1)1.2设计任务与要求 (1)1.3传感器的选择 (2)2.热释电红外传感器概述 (3)2.1PIR传感器简单介绍 (3)2.2PIR的原理特性 (3)2.3PIR结构特性 (4)2.4红外传感器RE200B的相关参数 (6)3.方案设计 (7)3.1系统概述 (7)3.2总体设计 (8)3.3系统硬件选择 (9)3.4硬件电路实现 (9)3.5软件的程序实现 (12)4.程序设计及仿真 (13)4.1主程序 (13)4.2外部中断程序 (15)5.结论概述 (13)5.1主要论述 (17)5.2结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (18)附录一：红外报警系统后续测试及注意事项附录二：附录二：系统程序清单附录三：电路原理图附录四：仿真图第一章绪论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。