报警器报告
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课程设计报告题目：基于51单片机的变压器安全范围报警系统姓名班级学号主要工作组员1 0111007 做PPT 组员2 0111007 写程序组员3 0111007 写报告报告成绩基本成绩扩展成绩总分通信与信息工程学院基于单片机的变压器红外报警系统摘要：本作品是基于51单片机所设计红外感应报警系统，基于社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术的正在不断的发展。
与此同时，红外技术已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，白天和黑夜都可以使用，而且其抗干扰能力强。
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。
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及数码管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。
实现的主要功能有：人体移动到距离报警器1米范围内时触发报警，20s自动停止报警，报警二极管作为提示，数码管显示报警次数。
此外，在电子防盗、人体探测等领域中，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。
并且将相应系统做一些感应还可以做成其他的一些产品，比如自动开关门，红外感应冲厕系统，扩展性非常好。
关键词：红外传感器；单片机；报警电路；数据处理目录基于单片机的变压器红外报警系统-----------------------------------------------2 1设计任务(或设计题目)与要求(或技术指标)-------------------------------------4 1．1设计任务------------------------------------------------------------4 1．2技术指标（要求)-----------------------------------------------------4 2．方案比较与选择-----------------------------------------------------------4 2．1各种方案比较与选择--------------------------------------------------42. 2方案选择-----------------------------------------------------------63.理论分析-------------------------------------------------------------------7 3.1数码管的显示原理-----------------------------------------------------7 3.2热释红外传感器的工作原理---------------------------------------------8 3.3BISS0001芯片---------------------------------------------------------10 4电路与程序设计-------------------------------------------------------------114.1电路模块-------------------------------------------------------------11 4.1.1电压源模块-----------------------------------------------------11 4.1.2PIR部分电路----------------------------------------------------11 4.1.3滤波放大部分电路-----------------------------------------------12 4.1.4延时和封锁电路-------------------------------------------------12 4.1.5电平转换(N P N)--------------------------------------------------13 4.2程序流图及部分子程序-------------------------------------------------14 4.2.1程序流图-------------------------------------------------------14 4.2.2部分子程序-----------------------------------------------------15 5数据测试及结果分析---------------------------------------------------------165.1测试仪器-------------------------------------------------------------16 5.2报警电路功率测试-----------------------------------------------------16 5.3有效距离测试---------------------------------------------------------165.4结果分析-------------------------------------------------------------166.所遇问题及纠错------------------------------------------------------------16 参考文献--------------------------------------------------------------------17 附录一----------------------------------------------------------------------18 附录二----------------------------------------------------------------------19 附录三----------------------------------------------------------------------201设计任务(或设计题目)与要求(或技术指标)1．1设计任务利用51单片机学习板完成基于传感器电路报警系统的设计1．2技术指标（要求）1.2.1基本要求人体移动到距离报警器1米范围内时触发报警；20s自动停止报警；报警二极管作为提示。
1.2.2发挥部分使用数码管进行显示，显示报警次数；手动停止报警；2．方案比较与选择2．1各种方案比较与选择方案一：使用具有较高性能的 BISS0001传感信号处理集成电路，再加上电源模块，PIR部分电路，光敏电阻感应，滤波放大电路模块，延时和封锁电路模块以及输出电平转换模块。
工作过程为：下图中，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。
下图中（图1），R3为光敏电阻，用来检测环境照度。
当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，值为Tx≈24576xR9C7；触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，值为Ti≈24xR10C6。
图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用3K，可以提高电路增益改善电路性能。
R9/R10可以用470欧姆，C6/C7可以选0.1U。
图1方案二：使用与 BISS0001同样具有较高性能的TX0001传感信号处理集成电路，再加上电源模块，PIR部分电路，光敏电阻感应，滤波放大电路模块，延时和封锁电路模块以及输出电平转换模块。
工作过程为：下图中（图二）运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器接通负载。
R3为光敏电阻，用来检测环境照度。
当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，值为Tx≈24576xR9C7；触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，值为Ti≈24xR10C6。
图2方案三：使用具有较高性能的 BISS0001传感信号处理集成电路，再加上电源模块，PIR部分电路，滤波放大电路模块，延时和封锁电路模块以及输出电平转换模块（低电平有效）（图3）。
工作过程为：我们自己所使用的电路中，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。
图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用2K，可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R14和C5的大小调整，触发封锁时间Ti由外部的R2和C8的大小调整，R9/R10可以用1M欧姆，C6/C7可以选103p/104p。
图3 （放大图见附录一）2.2方案选择方案一和方案二十分类似，电路图构架十分类似，BISS0001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构成被动式的热释电红外开关。
TX0001也具有相同的功能，而且在价格上更便宜，功耗更低，性价比上很有优势，但是BISS0001是目前最常用的处理FIR的芯片，在稳定性方面更好，而且本作品本来就不存在消耗大功耗问题，以稳定性好为主要目标，所以最终选择了用BISS0001作为处理芯片。
