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数字电路课程设计报告书课题名称 多路报警器设计报告姓 名 袁益平 学 号 *******-10 院 系 通信与电子工程学院专 业 物理学 指导教师叶 勇2012.6.20※※※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※2010级物理学数字电子技术课程设目录1、设计任务与要求1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源2、总体方案设计2.1、方案选择与论证2.2、报警器的原理框图如图2-1所示2.3、总体电路图3、单元电路设计及说明3.1、电源电路设计及说明3.1.1 电源电路设计方案3.1.2 电源电路图3.1.3 电源电路相关说明3.2、控制电路设计及说明3.2.1 控制电路设计方案3.2.2 控制电路图3.2.3 控制电路相关说明3.3、报警声产生电路3.3.1 报警声产生电路设计方案3.3.2 报警声产生电路图3.3.3 报警声产生电路图相关说明3.4 单元电路间的连接方法4、电路参数计算4.1 电源电路参数计算4.2 控制电路参数计算4.3 报警声产生电路参数5、电路元件的选择6、收获与体会7、参考文献1、设计任务与要求1.1、设计一种防盗报警器，适用于仓库、等地防盗报警1.2、功能要求（1）防盗路数可根据需要任意设定。
（2）在同一地点（值班室）可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警声响。
（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用直流电源自动转换供电。
（4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。
1.3、设计本报警器所需的直流稳压电源2、总体方案设计2.1、方案选择与论证防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、光报警信号的产生。
下面列出两种方案：方案一：采用运算放大器进行控制。
运算放大器可将由传感器获得的微弱信号进行放大，从而使电路发出声、光等报警信号。
正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号使扬声器发声报警。
多路无线防盗报警器设计摘要提出了多路无线防盗报警器的设计方案，该多路无线防盗报警器由热释电红外传感器感、无线接受、数据解码、中央处理单元和报警电路等组成。
论文分析了多路无线防盗报警器的基本原理，并对硬件电路和软件详细设计。
该报警器具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、使用非常方便的特点，具有一定的实用价值。
关键词：电压比较器；无线；AT89C2051；报警系统ABSTRACTThe design aimed to design a practical value, high performance of a burglar alarm. The police is wrong with the rate is low, easy to install and configure, and a great convenience. The implementation of the principles of interpretation on the infrared sensors is hot in the infrared sensors to the thermal radiation (the body temperature) be converted to ultra low frequency signals, or output circuit. the concrete method is wireless communications technology to achieve three parts（detectors, host, the controller ）separate. Using infrared detector detect the probe is the detection predetermined within the scope of the case, once it is dangerous to host a signal. The host is through a signal, receive more monolithic integrated circuits, and then by which a signal of the specific scopes and the audio warning horn power amplifier control. The controller is set open and shut.Key words: Voltage comparers ；wireless ；at89c2051 ；alarm systems目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)1.1无线防盗报警器的发展状况 (1)1.1.1红外传感器 (1)1.1.2无线防盗报警器的分类及其介绍 (4)1.1.3无线防盗报警器工作的原理 (5)1.2设计的主要内容和意义 (6)1.2.1设计无线防盗报警器的内容 (6)1.2.2设计无线防盗报警器的意义 (6)第二章系统总体设计 (6)2.1多路无线防盗报警器的组成 (6)2.2各芯片引脚图与功能 (7)2.2.1芯片AT89C2051的20个引脚图与功能 (7)2.2.2编码芯片LX2262引脚图与功能介绍 (9)2.2.3解码芯片LX2272引脚图与功能 (10)2.2.4.音频小功率放大电路----LM386 (12)2.2.5.热释电红外处理芯片BISS0001 (12)第三章硬件电路的设计 (14)3.1系统硬件结构图 (14)3.1.1系统硬件结构图主要分三个部分： (14)3.1.2在这先简单的说一下各结构图的工作方式： (15)3.2电源设计 (15)3.3编码与发射电路设计 (16)3.3.1编码发射电路介绍 (16)3.3.2工作方式 (16)3.4数据解码与接收电路设计 (17)3.5显示单元设计 (18)3.6报警电路设计 (18)3.7遥控电路的设计 (19)第四章软件的设计 (20)4.1软件设计的基本思路与方法 (20)4.2程序流程图 (20)4.3程序原代码： (22)第五章结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：整机电路图 (28)附录二：PCB板图 (29)第一章引言1.1无线防盗报警器的发展状况红外防盗报警器的发展主要是基于传感器之上,所以有必要先谈谈红外传感器的发展状况和工作原理，然后简单介绍防盗报警器的原理和发展状况。
河北司法警官职业学院毕业论文开题报告书姓名:贾译飞专业:安全防范技术班级:一班姓名贾译飞学号X102259指导教师李志明（一）论文主要内容及写作大纲引言1.红外无线报警器发展现状2.主要功能用途。
3.基本工作原理。
4.红外无线报警器分类。
5.企业以及家庭如何选择红外无线报警器种类。
6.几种较为常用的红外无线报警器简介。
7.未来的发展方向。
（二）主要参考文献1.廖先芸，电子技术实践与训练，高等教育出版社2.赵明，工厂电气控制设备，机械工业出版社3.何希才编，《传感器及其应用电路》，电子工业出版社4.谢百美编，《电子线路设计、实验、测试》(第二版)，华中理工大学出版社5.彭军传感器与检测技术20036..桂井诚电子实用手册20017.李建忠单片杌原理及应用20028.阎石数字电子技术基础19979.同诗白模拟电子技术基础199710.张可从.张了惠晶体生长科学与技术199711.百度百科（四）研究方法、完成措施及写作进度计划2012年1月8日：初步确定论文选题。
2012年1月8日--1月10日:查阅收集文献资料，准备开题报告。
2012年1月11日--1月16日：向指导教师提交开题报告。
2012年1月17日--1月27日：进一步查阅文献，收集资料，为论文写作准备。
2012年1月30日--2月4日：搜集整理文献资料和数据。
2012年2月5日—2月11日：撰写初稿。
2012年2月12日—2月15日：将论文初稿提交给导师审阅。
2012年2月16日—2月24日：在导师指导下修改论文初稿。
（五）指导教师对开题报告的意见指导教师（签名）年月日。
汽车防盗系统开题报告论文汽车防盗系统开题报告论文一、引言汽车防盗系统是一种重要的车辆安全设备，它能够有效地防止汽车被盗窃。
随着汽车数量的增加和盗窃技术的不断更新，汽车防盗系统的研究和发展变得尤为重要。
本文将探讨汽车防盗系统的原理、技术和未来发展方向，以期提供对该领域的深入了解。
二、汽车防盗系统的原理汽车防盗系统的原理是通过多种技术手段来保护汽车的安全。
其中最常见的是车辆锁定和报警系统。
车辆锁定系统通过电子芯片和无线通信技术，将车辆与钥匙进行绑定，只有携带正确的钥匙才能启动车辆。
报警系统则通过感应器和报警器，当车辆受到撞击、震动或非法入侵时发出警报，提醒车主和周围人员。
三、汽车防盗系统的技术1. 远程控制技术远程控制技术是现代汽车防盗系统的重要组成部分。
通过手机应用程序或遥控器，车主可以远程锁定、解锁和启动车辆。
这种技术不仅方便了车主的操作，还提高了汽车的安全性。
2. GPS定位技术GPS定位技术是汽车防盗系统中的一项重要技术。
通过将GPS装置安装在车辆上，车主可以实时追踪车辆的位置。
一旦车辆被盗，车主可以及时报警并提供准确的位置信息，有助于警方迅速找到被盗车辆。
3. 生物识别技术生物识别技术是汽车防盗系统的新兴技术之一。
通过识别车主的生物特征，如指纹、虹膜或面部特征，系统可以确保只有合法的车主才能启动车辆。
这种技术具有高度的安全性和准确性，但也存在一定的技术挑战和成本问题。
四、汽车防盗系统的未来发展方向随着科技的不断进步，汽车防盗系统也在不断发展和完善。
未来，我们可以期待以下几个方向的发展：1. 智能化随着人工智能和物联网技术的发展，汽车防盗系统将更加智能化。
例如，系统可以学习车主的行为模式，自动调整安全设置；或者通过与其他车辆和交通设施的连接，实现更高效的安全防护。
2. 多层次防护单一的防盗手段很容易被破解，未来的汽车防盗系统将采用多层次的防护措施。
例如，结合车辆锁定和报警系统，加上定位和追踪技术，形成一个更加完整和强大的防盗系统。
毕业设计（论文）开题报告
课题名称：电动车无线防盗报警器设计
学生姓名：
指导教师：
所在学院：机电工程学院
专业名称：机械设计制造及其自动化
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说明
1．根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。
6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它。
多路防盗报警器摘要：近年来，随着改革开放的深入发展，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，并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。
因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。
目前，许多家庭使用了较为安全的防盗门，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。
为此，提出“多路防盗报警器”的设计任务。
一、任务和要求1.设计一种防盗报警器，适用于仓库、住宅等地防盗报警。
2.功能要求（1）防盗路数可根据需任意设定。
（2）在同一地点可监视多处的安全情况，一旦出现偷盗，用指示灯显示相应的地点，并通过扬声器发出报警器。
（3）设置不间断电源，当电网停电时，备用电源自动转换供电。
（4）本报警器可用于医院住院病人有线“呼叫”。
3.设计本报警器所需的直流稳压电源二、总体设计方案1.设计思路（1）防盗报警器的关键部分是报警控制电路，由控制电路控制声、逛报警信号的产生。
控制电路可采用运算放大器、双稳态触发器或逻辑门等部件进行控制。
较简单的办法是采用三极管控制，无偷盗情况时，使三极管处在截止状态，则被控制的声、光信号产生电路不工作; 一旦有偷盗情况，立即使三极管导通，被控制的声、光产生电路产生声、光报警信号，呼叫值班人员采取相应措施。
（2）电网正常供电时，通过电源变压器降压后经整流、滤波及稳压得报警器所需直流电压，为防止电网停电，在控制器的输入端设置有备用电源，保证报警器在停电时能正常工作。
2.整体框图本多路报警器为5路防盗报警器，每一路有相同的电路结构，控制电路也相同，均由可控硅控制。
由总体电路图可看出，此5路防盗报警器电路总共有三个基本组成单元。
分别是：电源电路、控制电路、音调振荡输出电路。
3.报警器的原理框图（1）控制电路由三极管T、电阻R和稳压二极管Dz组成。
电源电压v1通过R、Dz给T提供基极直流偏置，同时在Dz两端并接设防线使T的基极对地短路，这时T处处于截止状态，输出端v0无信号输出。
多路防盗报警电路一、选题背景为了财产安全，若在防盗门上再设计一种价廉，性能灵敏的防盗报警器用于居民家中，必将在防盗和财产安全方面发挥更加有效的作用。
多路防盗报警系统经过改进，还可以应用在医院病房中病人呼叫护士等有关人员。
设计的多路防盗报警电路，采用多路输入，同一报警器输出方式实现，输出信号同时驱动LED 和声光报警电路，能够显示报警地点，能够随时根据需要扩展报警路数。
二、方案论证多路防盗报警电路的关键部分是对“入侵”信号的检测，报警信号的转换并使其能够驱动报警设备。
下面列出了两种方案。
多路防盗报警器原理：图1 多路防盗报警器原理框图方案一：采用光敏电阻的阻值变化来检测“入侵”信号，用555芯片搭成触发器来驱动信号的转变，七段LED 数码管来显示，蜂鸣器鸣叫与LED 闪烁灯做报警部分。
图2 方案一信号检测部分框图方案二：利用AT89C51单片机软件处理实现的转换报警信号，光敏电阻的阻值变化来检测“入侵”信号，数码管显示，蜂鸣器鸣叫，LED 闪烁灯做报警模块。
光敏电阻检测信号数码管显示图3 方案二信号检测部分框图方案一的特点是555芯片直接触发器不需要编程，简单方便，但是灵活性不强，不利于修改扩充报警器的功能。
方案二特点是电路简单，体积小，灵活性强。
处理信息的部分通过51单片机做MIU处理信息并且发出信号驱动数码管显示是那一路的信息和发出报警信号，51单片机有多个I/O口，且有程序做后盾，是可以实现的，通过555芯片来发出脉冲驱动数码管显示和蜂鸣器报警也是可以实现的。
用51单片机方便修改，便于添加功能，连线简单，比555的定式方便，所以选择方案二51单片机。
三、过程论述1 电源电路设计系统设计的是4路防盗报警器，各个电路的结构完全相同，共享一个直流稳压电源，为了降低成本，减小功耗，小组决定采用5V直流稳压电源供电。
图4 Proteus仿真电源电路在电网正常供电情况下，可直接将家庭电路中220V交流电压通过变压器变压，整流器整流，电容滤波和三端集成稳压芯片7805稳压后得到5V直流电压。
开题报告
通信工程
多路无线防盗报警器
一、课题研究意义及现状
基于自身结构特性，如何运用一系列先进技术，合理解决其固有的产品问题，是无线报警产品赢取未来市场的重要基础。
无线报警产品的数字化、网络化、智能化、兼容性、稳定性、扩展性将成为未来的主流技术发展趋势。
经过多年的发展，无线报警技术未来走向无线报警产品已步入成熟期。
经过长期的积淀，产品外观的小型化及精致化已不能满足用户的需求，而多数用户对产品功能的多样化及性能的稳定和可靠性投以更多的关注。
将来，无线报警系统应主要在提升产品的科技附加值，减少误报，提升精度等方面着手。
产品功能的多样化及性能的稳定和可靠性对技术也提出更多的挑战。
调查显示，东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区，而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。
就世界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场，占第二位的是过程控制市场。
一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。
流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。
传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。
其中，无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。
目前，全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。
有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有的基础上加以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争力也将日益的激烈。
新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。
总体而言，未来无线防盗报警产品的发展趋势，产品技术将在集成化、数字化、探测方式复合化、网络化与智能化前提下力求突破。
当然，无线防盗报警系统现在的技术突破创新很多还停留在概念上，针对千差万别的市场，许多技术还有待提升，许多功能还有待开发。
二、课题研究的主要内容和预期目标
主要内容：
1.要求有一台主机，在收到警情信号后能发出报警声，同时能显示出现警情的具体位置。
2.人体探测器与主机间的信号传递采用无线的型式。
3.可以人为操作遥控器对主机进行设防与撤防的操作。
4.在同一区域范围内能有多套系统同时工作而相互间不影响。
预期目标：
这次所设计出来的多路无线报警器要求：在实际操作中，使用红外报警装置对警情进行探测并运用无线通信原理把警情信息发送给报警系统，然后报警系统发出报警声并在显示板上显示警情的具体位置。
这个报警器同时还要求可以人为操作遥控器对主机进行布防与撤防的和在同一区域范围内能有多套系统同时工作而相互间不影响。
三、课题研究的方法及措施
3.1 硬件部分
多路无线防盗报警器主要是由于无线人体探测器（红外探测信号发射电路），无线接收电路，数据解码电路，中央控制单元，数字显示单元，遥控电路，报警电路和电源电路等部分组成。
主机中的中央处理器采用AT89C2051，集成电路PT2272-L4作为数据解码，无线接收采用现成的SH9902模块，编码为PT262-R4。
整体结构图如下图1所示。
图1 多路无线报警器整体结构图
3.1.1单片机控制系统
单片机采用AT89C2051是低电压，高性能CMOS8位单片机。
片内含2k BYTES的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，功能强大。
3.1.2编码发射
由于无线信号容易受外界环境影响，因此从系统的可靠性考虑，发射的控制信号采用编码的方式进行传送，而且在同一区域内要同时使用多个系统而相互间又不影响，所以无线信号的编码由2262集成电路完成，该电路具有8位地址信号和4位数据信号，不同的地址与数据的组合，可以编制上万种编码，完全可以满足同一区域内互不影响地工作；数据对高频载波的调制方式采用ASK 方式，即当发送数据信号为1时，接通高频振荡器电源，发送高频无线信号，当发送数据为0时，断开其电源，停止工作，这种设计在静态时工作电流几乎为零。
3.1.3数据解码与接收电路
接收电路的无线接收与解调部分采用的是现成的高频接收模块，可以简化设计工作，而且可靠性较好,接收模块采用的是超再生接收，具体的解调过程为：当发射器发送1时，相应的发射高频电路工作，接收部分就会相应地收到一个315M的高频信号，使模块输出为1，当发射部分发送的是0时，发射高频部分停止工作，接收部分就输出为0，这样就实现了无线信号的传输。
经高频接收且解调出来的信号是编码集成电路2262编码后的串行信号，必须经相应的解码电路解码才能还原出控制信号数据。
2272就担任了这个解码任务。
2262和2272是一对专用的编、解码集成电路，当接收部分2272的8位地址数据与发射部分的8位地址数据相同时，就会在2272
的17脚输出一个高电平，表示解码成功，同时在4位数据位上输出相应的数据信号，后续的输出控制电路就根据解码输出的数据位，控制开关的开与关。
3.1.4报警电路
为使设计简便同时发出的音效逼真，音频信号发生器采用集成的语音电路，另为了使报警的音量足够大，在音频信号发生器后面再增加一级功率放大器。
经查找相关的功放电路，LM386是款不错的音频功放电路，其工作电压为5～18V，功率为1.25W,频率响应的上限为300kHz,增益可达
50dB，而且外围电路简单，易于设计。
3.2 软件部分
软件的设计是基于硬件电路而设计的，简单来说就是处理器怎么样处理外部电路所发送过来的信号，并发送相应的命令，从而保证相应功能的实现。
本设计中软件需要处理的工作是：对接收到的信号进行判断，看其是否是报警信号，这里就需要制定出一些判断的标准，在下面会做具体介绍；然后就是判断报警信号的来源，也就是我们事先布置好的红外探测器，判断出到底是哪一个探测器发出的信号，就可以知道报警的位置；最后需要做的就是进行报警显示，我们这里使用的是LED发光二极管来显示报警的位置，还有需要出发报警的声音。
主程序系统如下图2所示。
图2软件流程结构图
四、课题研究进度计划
毕业设计时间：自2010年10月至2011年4月。
第一阶段（2010年10月至11月）：分析任务，收集资料，分析原理，研究电路，完成开题
报告、文献综述、外文翻译。
第二阶段（2010年11月至2011年1月）：系统设计，绘制原理图，硬件制作，调试，撰写
论文。
第三阶段（2011年1月至2011年4月）：论文完善，准备答辩。
五、参考文献
[1] 短距离无线数据传输及接口技术.周思远[D].南京信息工程大学,2008.
[2] 基于单片机控制的自动拨号报警器.刘豫喜[D].河南省第四届青年学术年会,2004.
[3] 基于MCU无线遥控电动滑板控制系统.柳亚平[D].江南大学,2008.
[4] 无线传感器网络原理及应用.唐宏[M].北京：人民邮电出版社,2010.
[5] 单片无线发射与接收电路设计.黄智伟[M].西安：西安电子科技大学出版社，2009.
[6] 无线通信集成电路与单片无线收发集成电路及无线数据通信IC高级技术.陈星[M].北京：北
京电子科技出版社,2006.
[7] 现代传感器原理及应用.吕泉[M].清华大学出版社，2006.
[8] 基于nRF401的PC机无线收发模块的设计电子技术应用.张铭，刘银峰，黄河[J].2004,
28(4):76-78.
[9] 采用nRF401实现单片机与PC机无线数据通信一微计算机信息.奚吉，赵辉，江冰
[J].2004,18(9):42-43.
[10] 无线通信集成电路与单片无线收发集成电路及无线数据通信IC高级技术.陈星[M].北京：京
电子科技出版社,2006.
[11]Vizimuller,P:‘RFdesignguide-systems,circuits,and’equations’(ArtechHouse,
Boston,MA,1995).
[12] Wireless networking technology:from principles to successful implementation
Chinese(美)Steve Rackley[M].北京电子工业出版社,2008.。
