课程设计任务书
2009—2010学年第二学期
专业：通信工程学号：070110101 姓名：苟孟洛
课程设计名称：单片机原理及应用课程设计
设计题目：红外报警器设计
完成期限：自2010 年 6 月1 日至2010 年 6 月13 日共 2 周
一、设计依据
使用单片机的串口发送并接收数据，TXD接到红外发送管，RXD接到红外接收头，实现无线通信。一般红外接收模块的解调频率为38KHz，当它接收38KHz左右的红外信号时将输出低电平，但连续输出低电平的时间是有限制的（如100ms），也就是说发送数据的低电平宽度是有限制的。
需要注意的是发送管应与接收头平行，否则接收头可能接收不到来自发射管的反射光。
要求在本设计过程中，通过设计合适的硬件电路及对应的软件，实现上述的控制过程，同时写出合格的课程设计说明书。
二、要求及主要内容
1．硬件电路设计
（1）完成89C51应用系统设计(晶振电路，上电复位电路等)
（2）红外收发模块与单片机的正确连接；
2．程序设计
编写程序当红外接收管接到红外线时对应发光二极管点亮。
要求完成主程序的设计及对应的子程序设计。
3．选芯片, 元件按设计连线
4．完成子程序调试
5．完成总调试
三、途径和方法
综合运用单片机和电子电路相关知识，实现本次设计。进行程序设计时先画流程图再进行程序设计。
子程序调试按以下步骤进行：
（1）实验板与PC机联机。
（2）在连续运行状态下，使用较厚的白纸挡住红外线发射管红外信号，使其反射发射到接收头，观察发光管是否点亮。
四、时间安排
1．课题讲解：2小时。
2．阅读资料：10小时。
3．撰写设计说明书：12小时。
4．修订设计说明书：6小时。
五、主要参考资料
[1] 胡汉才．单片机原理与接口技术[M]．北京：清华大学出版社，1995.6．
[2] 楼然苗等．51系列单片机设计实例[M]．北京：北京航空航天出版社，2003.3．
[3] 何立民. 单片机高级教程[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2001．
[4] 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用[M]. 天津：天津大学出版社，2001.3．
[5] 肖洪兵. 跟我学用单片机[M]. 北京：北京航空航天大学出版社,2002.8．
[6] 夏继强. 单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社, 2001．
[7]于凤明．单片机原理及接口技术[M]．北京：中国轻工业出版社．1998．
指导教师（签字）：教研室主任（签字）：
批准日期：年月日
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
目录
1 引言 (1)
1.1设计任务与要求 (1)
2 基础知识 (2)
2.1 热释电红外传感器简单介绍 (2)
2.2 PIR的原理特性 (2)
2.3 AT89C51单片机简单概述 (3)
2.3.1 AT89C51单片机的结构 (3)
2.3.2 AT89C51管脚说明 (4)
3 方案设计 (6)
3.1 总体设计思路 (6)
3.2 具体电路模块设计 (7)
3.2.1 热释电红外传感器原理 (7)
3.2.2 放大电路的设计 (8)
3.2.3 时钟电路的设计 (8)
3.2.4 复位电路的设计 (9)
3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (9)
3.2.6 声音报警电路的设计 (10)
3.3 系统硬件电路的选择及说明 (10)
3.4 软件的程序实现 (11)
3.4.1 主程序工作流程图 (11)
3.4.2中断服务程序工作流程图 (12)
4设计编程程序 (12)
5 软件仿真 (14)
6 总结 (15)
7 参考文献 (16)
附录一单片机控制的红外防盗报警器原理图 (17)
附录二单片机控制的红外防盗报警器PCB图 (18)
附录三Proteus仿真原理图 (19)
1 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。
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。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。
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。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，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AT89C51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
(4)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。
