-基于单片机红外防盗报警器设计

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成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)

论文题目:基于单片机红外防盗报警器设计

教学点:重庆科创职业学院

指导老师:张庆松职称:讲师

学生姓名:廖红红学号: 1112464106

专业:通信工程

成都电子机械高等专科学校成教院制

年月日

成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书

题目:基于单片机红外防盗报警器设计

任务与要求:

此处要填写

时间:年月日至年月日共周教学点:重庆科创职业学院

学生姓名:廖红红学号:1112464106

专业:通信工程

指导单位或教研室:

指导教师:张庆松职称:讲师

成都电子机械高等专科学校成教院制

毕业设计(论文)进度计划表

日期工作内容执行情况指导教师

签字4月15日

准备良好*** 4月20日

……………………

……………………

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……

教师对进

度计划实

施情况总

签名

年月日

本表作评定学生平时成绩的依据之一。

本系统是基于AT89S52单片机控制的红外线防盗报警器,主要由红外线发射部分、红外线接收部分、单片机以及声光报警部分组成。可通过发

射电路发射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

This system is infrared anti-theft alarm system based on single-chip microcomputer control, mainly by the infrared

emission, infrared receiving part, part of SCM and the audible and visual alarm part. Can be blocked by the transmitting

circuit to transmit the infrared control alarm system alarm, through the

single-chip microcomputer control alarm circuit

operation, and can also carry out sound and light alarm, infrared receiving tube detection, concealed installation, not

easy to be found; the detection signal by Mai Chongxin , saving energy and anti-interference. The system can detect

intrusion within a certain range of people, can be compared to determine the scope of the application in the security

situation. The anti-theft alarm system designed by this method has low cost and detection has the advantages of good

effect, has broad market prospects.

Key words:SCM; infrared anti-theft alarm; alarm

目录

第一章绪论 (1)

第一节课题研究的意义 (1)

第二节课题研究的目的 (2)

第二章总体设计方案 (3)

第一节单片机控制系统电路 (4)

第二节红外线发射电路 (7)

第三节红外线接收电路 (8)

第四节声光报警电路 (9)

第五节电源电路 (10)

第一节系统的主流程 (11)

第一章绪论

在一些电影、电视剧中我们常可以看到,有些博物馆等安全性要求比较高的场所,在安防电脑系统的屏幕上面,显示着一根根红线,如果有人进入不小心“触”到了这根红线,那么报警器就会发响。这就是红外线报警器。

第一节课题研究的意义

红外线报警器分主动式和被动式两种[1]。主动式红外线报警器,是报警器主动发出红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。如果探头监测到,红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候,探头就会检测到有异常,就会报警。

被动式报警器少了一项功能,就是发射红外线。物理学上告诉我们,当物体的温度高于0K的时候,就会发出红外线,换句话说任何物体都能发出红外线[2]。而其后的原理,被动式报警器和主动式是一样的。红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发报警。

主动式红外探测器是由收、发装置两部分组成[3]。发射装置向装在几米甚至于几百米远的接收装置辐射一束红外线,当被遮断时,接收装置即发出报警信号,因此,它也是阻挡式报警器,或称对射式探测器。通常,发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。振荡器产生脉冲信号,经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线,通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束,射向接收端。

接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成[4]。光电管将接收到的红外光信号转变为电信号,经整形放大后推动执行机构启动报警设备。主动式红外报警器有较远的传输距离,因红外线属于非可见光源,入侵者难以发觉与躲避,防御界线非常明确。主动式红外报警器是点型、线型探测装置,除了用作单机的点警戒和线警戒外,为了在更大范围有效地防范,也可以利用多机采取光墙或光网安装方式组成警戒封锁区或警戒封锁网,乃至组成立体警戒区。单光路由一个发射器和一个接收器组成。

双光路由两对发射器和接收器组成[5]。两对收、发装置分别相对,是为了消除交叉误射;多光路构成警戒面;反射单光路构成警戒区。

第二节课题研究的目的

近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展,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。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了小区的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不见光,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。红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,

触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器, 红外线声先报警器 (6)

防盗报警系统是在探测到防范现场有入侵者时能及时发出报警信号的专用

电子系统,一般由探测器(报警器)、传输系统和报警控制器组成。探测器检测到意外情况就产生报警信号,通过传输系统送入报警控制器发出声、光或其他报警信号[7]。探测器(报警器)的种类很多,按所探测的物理量的不同,可分为微波、红外、激光、超声波和振动等方式;按电信号传输方式不同,又可分为无线传输和有线传输两种方式[8]。由于红外线是不见光,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,这时红外线报警器的简易、灵敏度高为人们解决了不少问题。但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构,价格高昂,一般人们难以接受,如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将为大多数需求者所利用,在人们的防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。

本课题尝试用价格低廉、应用普遍的AT89S52单片机控制的电路来设计一个主动式对射式的红外线防盗报警器,期望达到方便、实用的效果。

第二章 总体设计方案

该系统以单片机AT89S52系列为核心,采用红外线发射管和红外线接收管为发射和接收装置,由反相器芯片反相间接控制CPU 工作。在CPU 程序运行以后控制输出口电平使得蜂鸣器器与发光二极管组成的声光报警电路同时进行声光报警。

系统原理框图如图2-1所示。

图2-1 系统方框图

采用AT89S52单片机,直流可调开关MC34063,反相器74LS14D 等芯片[9]。其中,AT89S52的P1.2~P1.7为输出口,而P3.0~3.5为输入口。P1口连接红外线发射电路,P1口为低电平时,红外线发射电路导通,正常发射红外线[10]。P3口输入经接收红外线电路接收并由反相器反相的电平,当电平到达单片机CPU 后,若各口均为低电平,则CPU 不做任何反应,此时不报警;而当红外线被认为挡住而使接收电路无法接受到时P3输入口就会输入高电平,此时当在一定的时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时,由P3.7口输出报警信号,驱动声光报警电路进行报警。

电源电路

红外线发射电路 单

反相器 声光报警电路

红外接收电路

第三章硬件电路各部分电路设计

AT89S52单片机式一种低功耗,高性能的CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80S51产品指令和引脚完全兼容。片上的Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器[11]。在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。

第一节单片机控制系统电路

单片机P1口与红外线发射电路相连,P3口与红外线接收电路相连,P3.7口连接声光报警电路输出方波脉冲信号驱动声光报警。X1、X2脚与晶振相连,用于定时计数,以形成一秒周期的方波脉冲信号[12]。

一、主控芯片的性能以及标准功能

主要性能:

与 MCS-51 单片机产品兼容

8K 字节在系统可编程 Flash 存储器

1000 次擦写周期

全静态操作:0Hz~33Hz

三级加密程序存储器

32 个可编程 I/O 口线

三个 16 位定时器/计数器

八个中断源

全双工 UART 串行通道

低功耗空闲和掉电模

标准功能

AT89S52具有以下标准功能:8K字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0HZ静态逻辑操作,支持两种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止[15]。

二、主控芯片的主要结构及引脚功能

主体单片机芯片AT89S52的引脚结构如图3-1所示:

图3-1 系统方框图

各主要管脚介绍如下:

VCC : 电源

GND: 地

P0 口:P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口,每位能驱动 8 个 TTL 逻辑电平。对 P0 端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0 口也被作为低 8 位地址/数据复用。在这种模式下,P0 具有内部上拉电阻。在 flash 编程时,P0 口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。

P1口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器 2 的触发输入(P1.1/T2EX)。

P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器(例如执行 MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。在这

种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送 1。在使用8 位地址(如 MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2 口输出 P2 锁存器的内容。在 flash 编程和校验时,P2 口也接收高 8 位地址字节和一些控制信号。

P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。对 P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。P3 口亦作为 AT89S52 特殊功能(第二功能)使用,在 flash 编程和校验时,P3 口也接收一些控制信号[13]。如下表3-1所示。

表3-1 P3口的引脚号及其第二功能

引脚号第二功能

P3.0 RXD(串行输入)

P3.1 TXD(串行输出)

P3.2 INT0(外部中断 0)

P3.3 INT0(外部中断 0)

P3.4 T0(定时器0外部输入)

P3.5 T1(定时器1外部输入)

P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器写选通)

RST: 复位输入。晶振工作时,RST 脚持续 2 个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST 脚输出 96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址 8EH)上。

ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低

8 位地址的输出脉冲。在 flash 编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE 脉冲将会跳过。如果需要,通过将地址为 8EH 的 SFR 的第 0 位置“1”,ALE

操作将无效。这一位置“1”, ALE 仅在执行 MOVX 或MOVC指令时有效。否则,ALE 将被微弱拉高。这个 ALE 使能标志位(地址为 8EH 的 SFR 的第 0 位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。当

AT89S52 从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN 在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN 将不被激活。

EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从 0000H 到 FFFFH 的外部

程序存储器读取指令,EA 必须接 GND。为了执行内部程序指令,EA 应该接 VCC。在 flash 编程期间,EA 也接收 12 伏电压。

XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端[14]。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

三、单片机控制部分电路

如图所示为单片机组成的控制电路,其中晶振与其相连构成时钟电路,而复位开关与其相连构成单片机小系统。如图3-2所示。

图3-2 单片机控制电路电路图

第二节红外线发射电路

红外线发射电路主要由D7~D12六个红外线发射管组成。红外发射管的负极依次接到单片机P1.2~P1.7口,当电源接通时,单片机的P1口设为输出状态,当P1口输出均为“0”时,各个二极管均成导通状态,发出红外光,覆盖包括了接收电路的一定的区域。正常情况下没有遮挡时P1口输出为00H。红外线发射二极管在使用时,须由电流驱动,在进行设计时,最重要的是在IF电流的控制,设计出的驱动电流IF不能太大,若大于 IF(max)则元件有烧毁之虑,IF若太小,则其发射束就会变小。通过查阅资料可知IF(max)在20mA左右,通过计算可得

限流电阻的最小值为200欧,本电路选取470欧如图3-3所示。

图3-3 红外线发射电路图

第三节红外线接收电路

红外线接收电路主要由D1~D6六个红外线接收二极管组成,主要功能是用来接收D7~D12发射的红外线,正常情况下能够成功接收,如果有人闯入,中断红外线,将接受不到红外线,此时判断为应当报警,由单片机控制报警。具体电路连接如下图,D1~D6六个红外线接收管的负极与反相器芯片74LS14D的A1~A6脚,当没有遮挡时接收管正常接收到红外线时并导通,+5V电源通过D1~D6的正极加到反相器74LS14D的输入端,进行反相为低电平,输出管脚Y1~Y6接单片机的P3.0到P3.5脚,这时的P3.0~P3.5口为低电平:而当有人闯入使红外线被遮挡时,接收管截止,反相器输入端为低电平,反相后输出高电平,这时的单片机的P3.0~P3.5口为高电平。当在一定得时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时,则由P3.7口输出高低电平间隔为1S的脉冲报警信号[16]。此脉冲信号驱动声光报警电路,直至断开开关SW2。如图3-4所示。

图3-4 红外线接收电路图

第四节声光报警电路

声光报警电路与单片机P3.7口相连,当单片机的P3.7口输出一系列脉冲方波,开始驱动报警电路报警。声光报警部分主要由发光二极管和蜂鸣器组成,当报警开始时,发光二极管闪烁,蜂鸣器发出声响,声光并用,同时报警[17]。声光报警部分电路图如图3-5所示。

图3-5 声光报警部分电路图

第五节电源电路

电源开关SW1送入220V经过保险丝后送入变压器,保险丝起保护电路的作用[18]。变压器L1将220V的交流电源经磁场耦合转换成12V的交流电源,四个全波整流二极管将12V交流源整流为直流12V电源提供给后面电路。由电容组成的滤波电路将整流后的电源进行纹波滤除,滤除频率较高的干扰纹波。再经直流开关电源,转换出5V电源为后端供电,具体工作过程:经整流、滤波的12V电源,经直流开关电源U1第6脚供给电源,1、7、8脚为电源芯片的比较输入端RA为大功率限流电阻,电源经芯片的2脚输出,TL1为功率电感,电源经TL1的2脚输出。D2为快速开关二极管。C1/BC3组成电容滤波电路。如图3-6所示。

图3-6 电源电路部分的电路

第四章红外线防盗报警器的软件设计系统的软件设计,主要集中在单片机功能流程的设计上,要监视是否有人闯入,红外线接收是否中断、如何控制声光报警等。软件设计的好坏也直接决定了系统的运行质量,在编写软件之前,对系统的流程进行设计是十分必要的,这样可以保证在编写软件时思路清晰,不易出错,修改也变得容易。程序流程图的设计遵循自顶向下的原则,即从主体逐步细分到每一个模块的流程[20]。

第一节系统的主流程

(1)下图4-1为系统主程序流程图。

主程序、脉冲信号产生程序、中断服务程序存放在AT89S5单片机中,整个程序设计思想是当检测到有人闯入时,就由P3.7口输出高低电平间隔为1秒的脉冲信号去驱动声光报警电路。这可以通过使P3.7口每隔1秒取反一次实现。而1秒时间可以让定时器重复定时100ms十次实现。用寄存器R1做循环计数器初值为10。采用中断方式编程,整个程序由主程序和中断服务程序两部分组成[21]。

(2)主程序的功能:起监视作用,主要用来判断是否有人闯入,红外线的接收是否中断.

主程序的流程图如4-1所示.程序开始后,系统初始化结束后判断是否有人闯入,

若有则报警,若无则回到上一级继续判断是否有人闯入。

开始

系统初始化

NO

有人闯入?

YES

转向报警程序

图4-1主程序流程图

(3)以下是脉冲信号产生程序流程。

主要功能:通过定时100ms等待,并连续计时10次最终得到一个周期的以1s为周期的方波信号,重复此过程,最终得到一列1s周期的方波脉冲信号,最终此列脉冲信号由单片机P3.7口输出与报警电路连接驱动发光二极管以1s频率闪动和蜂鸣器鸣叫报警。其主要流程如图4-2所示。

确定有人闯入

定时100ms

等待至时间到

NO

等待时间到吗?

YES

转向报警程序

图4-2方波脉冲信号产生流程图

(4)以下是中断服务程序

主要功能:判断定时1秒是否完成,从而决定是否对P3.7口取反。中断子程序流程图如图4-3所示。

保护现场

重设定时初值

NO

1S到了吗?

YES

P3.7取反

恢复现场

中断返回

图4-3 中断子程序流程图

第五章红外线防盗报警系统的性能分析此红外线报警系统属于主动式红外线对射防盗报警系统,主要由系统自发发射接收红外线,由发射电路部分通过红外线发射管发射红外线,然后通过红外线接收电路中的红外接收管接收红外线,正常的情况下,发射与接收活动正常进行,一旦有人闯入,使得接收中断,此时就通过线路连接反映给单片机系统电路,通过软件设计部分来使单片机及时掌握是否有人闯入使红外线接收受阻的信息,从而控制报警器电路的发光管与蜂鸣器部分同时进行声光报警。以上是该红外线防盗报警系统的主要实现过程。该系统所使用的都是一些新型实用的芯片,性能优良价格便宜,软件设计方面也十分简单,适用于开发实用型家庭防盗报警器,且系统适用于一般家庭的220V电压,原理简易,安装和使用都非常方便。

红外线防盗报警器电路原理图

红外线防盗报警器电路原理图 该红外线防盗报警器的特点是,当有人经过防盗物的主要通道、靠近防盗物或破门而入时,即能发出较洪亮的报警声,并延长一段时间才会停止。如果盗贼仍然在此位置左右移动,则报警声仍然持续发出。工作原理 红外线防盗报警器电路原理图如图1所示。红外线发射器由IC2(NE555)、R1、R2、C3等元件组成振荡频率为40kHz的多谐振荡器。VLS是红外线发射探头,其40kHz高频信号由它向外辐射,形成红外线光束。VDL是红外线接收探头,它与IC3 (CX20 106A)组成红外线接收、整形和放大电路,放大后的红外线信号变成电脉冲信号。IC4及其外围元器件组成报警执行电路,一旦其2脚为低电平,电路立即翻转,信号输出端3脚立即转为高电平输出,同时具有延时功能。平时,VDL接收到VDL辐射的红外光束。红外线接收专用前置放大集成电路(它的特点是灵敏度高、不用电感谐振线圈)IC3的信号输出端7脚为低电平,VT1呈截止状态,IC4的2脚为高电平,3脚为低电平输出,因此后续电路均不会工作,无报警声发出。当有人经过防盗物的主要通道、进人房门或靠近防盗物时,挡了一下红外光线,在挡住的瞬间,I

C3的7脚立即转为高电平,从而使VTl饱和导通,2脚立即为低电平,故IC4翻转,3脚为高电平,K得电吸合,接通模拟声报警专用集成电路IC5的电源,扬声器BL就发出响亮的警报声。与此同时,IC4进人延时阶段,约经过2nun(计算公式为t=1 .1RgC8)时间后,IC4置位,使3脚又转为低电平,报警声停止。如果这时红外线又被挡住,电路会再次工作。 元器件选择 IC1选用CW7806或LM7806集成电路;IC2,IC4均选用555时基集成电路; IC3选用CX20106或KA2184集成电路;IC5选用KD -9561四声模拟声集成电路。 VT1选用3DG12或9013型硅晶体管;VT2选用8050型NPN晶体管,要求电流放大系数β>10 00 VD1一VD4选用1 N4004 x 4整流桥堆,V D5选用2CP10型二极管。VL(红外线发射管)、V

基于单片机的红外感应报警系统设计

1系统设计的目的意义 1.1 目的 报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,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,这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集,容易被发现,隐蔽性能差,容易遭到破坏,而且传统式的报警器使用寿命短,造成不必要的经济浪费。本次设计目的在于设计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,所以其隐蔽性能非常的好。如果采用被动式的红外探测,只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线,探测装置无需与被测物体直接接触,就可以感受到入侵者的进入。本设计就才用被动式红外探测的方式,当有入侵者入侵时候,红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化,通过放大电路,将红外传感器中微小的电信号进行放大,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 红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。美国军方是最早使用红外探测技术的国家,上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹,这可能是红外探测物体最早应用的实例。我国发展红外报警系统的时间起步比较晚,直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。但是这并没有阻碍我国红外技术的进步,从

基于STC89C52单片机防盗报警系统设计

毕业设计(论文) 题目基于单片机家庭防盗报警系统设计 姓名 学号 专业班级 指导教师 分院 完成日期

目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 STC89C52的主要性能 (4) 2.2.2 STC89C52的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一:系统电路图 (24) 附录二:系统程序 (25)

家庭防盗报警系统设计

家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初,报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美,报警呼救箱放置在街头巷尾,在呼救时发出声响提示,以寻求附近警察的帮助;同时,这种呼救箱直接连接到附近的警局,使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后,由于通信技术的发展,提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中,从而使得报警信息可以通达到更远的地方;不过,这种电报方式毕竟难以普及,所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户,更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看,报警行业的发展是以工业技术发展为基础的,只有具备良好的通信手段,才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门,然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段,从具有代表性的北美发展过程,可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点,值得我们借鉴。 目前,对北美的安防产业来说,最成功的经营模式就是联网报警服务模式,联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并,形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一,北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司,它在世纪年代开始搞简单的防盗报警,其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代,它对其产业的整体发展方向做了很大的调整,变为联网报警服务商,建立了首家网管中心,尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术,现己成为十分先进的联网报警服务平台,它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司,北美的客户数己超过600万,2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页(共 32 页)

(完整版)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 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

红外线防盗报警器

红外报警器分主动式和被动式两种。主动式红外线报警器,是报警器主动发出红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。如果探头监测到,红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候,探头就会检测到有异常,就会报警。 因此,红外防盗报警器通常被放在关键的位置发挥重要作用。但使用红外报警器的位置复杂,作为隐形的电子警察,为了让它安置后发挥的防盗效果更好,我们该如何在不用位置选择不同的种类? 红外防盗报警器主要采用红外热感应技术对指定区域进行布控,当有不速之客入侵时,区域内的热量便会立即发送变化,探测器发现这一变化后就会发出报警声,并主动向主人拨号报警。 而被动红外报警器一般应用于室内,例如企业,由于室内光线稳定、红外热量比较恒定,这种环境下被动红外报警器的探测效果会更好,企业根据自身环境

特点选择防盗报警器,这样才能将防盗系统发挥最大的作用。 相比被动红外防盗报警器,主动红外系统一般用在周界防范,选购时也需注意以下问题: 1、由于主动红外入侵报警器易受雾霾严重影响,因此,室外使用时应选择具有自动增益功能的设备;另外,所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量,能够减少因气候变化而引起的误报警。 2、在室外使用时,一定要选用双光束或3光束主动红外入侵报警器,以减少动物、落叶等引起的系统误报警。 3、在围墙、屋顶或空地上使用主动防盗报警器时,应选择具有避雷功能的设备。遇有折墙且距离又近时,可选用反射器件,以减少报警器的使用数量。 另外,作为人体检测的热释红外传感器,多是用双元件组成。 双元件的特点一是当人射的能量顺序地射到两个元件时,由于两只元件为串联,其输出比一只元件高一倍;另是由于两只元件为逆向相连接,对于相同且同

基于单片机的报警系统

毕业设计 热释电人体感应红外报警器设计制作 学生学号:141101043 141101066 学生姓名:张飞鹏白堆兑 导师姓名:杜娟 班级机电一体化(2)班专业名称机电一体化 提交日期年月日答辩日期年月日 年月

摘要 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,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模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51,程序使用C语言编写。 关键字:热释电红外传感器、AT89C51、红外线.

目录 一、引言 (4) 二、设计任务分析 (4) 三、技术方案的详细设计(实施) (5) (一)本系统的设计方案 (5) 1.系统概述 (5) (二)硬件电路设计 (5) (三)单片机部分 (6) 1.AT89C51单片机简介 (10) 2.单片机最小系统 (11) 3.按键部分电路 (11) 4.报警电路 (12) 5.红外感应部分 (110) 6.主程序工作流程图 (13) 四、调试及调试中遇到的问题 (14) 五、总结评价 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附件一:总体原理图设计 (18) 附件二:实物图 (20) 附件三:程序源代码 (20)

一、引言 随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也越来越多。这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。其价格昂贵,使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉,性能可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。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,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。 二、设计任务分析 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。

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声, 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发,即刻报警 , 2、对产品材料精益求精,延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境,自己选择传感器,确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源,信号发生器,双踪示波器,数字电压表,计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计~选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路~完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品,且市场较为成熟。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,白天和黑夜均能使用,而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种,主动式设计方案简单,但成本较高,从成本考虑,本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理,给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中,从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线,由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警信号,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录

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 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 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

基于单片机的防盗报警系统设计开题报告

毕业设计开题报告 学生姓名:学号: 学院、系: 专业:通信工程 设计题目:基于单片机防盗报警系统的设计 指导教师: 2012 年3月9日

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 一、本课题的研究背景及意义 单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域,可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关,也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。 红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分,他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光,因此用他做防盗报警监控器,具有良好的隐蔽性,白天黑夜均可使用,而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护。 通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号,并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时,锁相环输出低电平,报警处于监控状态;一旦有人闯入便遮挡了红外光,则锁相环失锁,输出高电平,驱动继电器接通无线发射电路,监控室便可接收到无线报警信号,并可区分报警地点。 二、本课题国内外研究现状 1.国内研究现状 国内的报警器基本都是以超声波、红外发射/接收以及微波等技术为基础。从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。防盗报警产品的发展趋势,产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破[2]。而在应用市场上,将朝更细化的方向前进,成长最快的住宅小区应用为例,有厂商表示,专为住宅小区设计的定向幕帘式和防宠物探测器,成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统,以及小区智能化安防和报警集成系统产品都将是亮点。 2.国外研究现状 国外的红外报警器大多数都是采用先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式防盗报警器等等。目前国际上应用最多的是主动红外对射总

单片机控制红外线防盗报警器电路设计

单片机控制红外线防盗报警器 一、硬件电路 电路原理图如图1所示。可将该电路分为以下三个部分。 用当今最流行的A T89C2051单片机控制,体积小,成本低;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;当有人试图闯入室内时,能自动进行声光报警。现将该报警器原理介绍如下,供广大单片机爱好者参考。 1、单片机系统。U1为A T89C2051单片机。C1,R0,R1和复位按钮RESET组成手动电平复位和上电自动复位电路;C2,C3以及晶振JT1组成时钟电路;C4,C5为+5V电源滤波电容。U2为CMOS6反相器CC4069,起驱动作用。VD1~VD6为红外发射管,其负极端接与P1口,P1口设置为输出状态,当P1口为“0”时,VD1~VD6发红外光。VD7~VD12为红外接收管,当接收到红外光时导通,+5V电源通过VD7~VD12加到反相器CC4069的输入端,经反相为低电平,这时P3.0~P3.5为低电平。发射管和接收管分别安装在门和窗口的适当位置,当有人闯入时遮挡了红外线,接收管截止,反相器输入端为低电平,这时U1的P3.0~P3.5为高电平。当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时,则由P3.7口输出报警信号(高低电平间隔1S的脉冲信号)。驱动声光报警电路,进行声光报警,直至按复位按钮RESET或电源开关S1。由于红外收发管之间没有遮挡时为正常,有遮挡时为异常,则当P1口输出00H时,P3口的正常状态数据为00H。 2、电源电路。220V交流市电经变压器T降压,桥式整流器D1整流,电解电容C7滤波,三端稳压器78L05稳压,最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。 3、声光报警电路。555定时器U4,扬声器BY,普通红色发光二极管VD13等组成声光报警电路。其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器,其控制电压输入端5脚与单片机A T89C2051的P3.7脚相连,受P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号控制。当P3.7为

基于单片机的居室报警系统

吉林大学珠海学院毕业设计 基于单片机的居室报警系统 系别:电子信息系 专业名称:通信工程 学生姓名: 学号: 指导教师姓名、职称: 完成日期:年月日

虽然中国一直在进行安居工程发展建设安全文明小区,但是面对着当前复杂的社会治安环境和人们的私有财产不断地增加,人口的不断靠拢聚集增加,火灾隐患处处暗藏。人们在不同的社会环境之下成长都各具向异性,导致了时常发生入室盗窃,因此我们需要建设一个防盗防灾报警系统体系。虽然目前市面上都有各种智能居室安全报警系统,但是由于这些系统经常发生误报,漏报等情况,而且造价高昂,普通用户不能普及使用。所以我们非常有必要去研发一种廉价、实用、构造简单、安全系数高的居室报警系统用来满足目前我们人们生活安全的需要。 本次设计所做的是以单片机作为居室报警系统设计的核心器件,搭配传感器作为环境变量的识别传到单片机进行处理判断,实现报警功能。本设计的单片机是采用STC89C51作为该系统的核心元器件,配上DYP-ME003人体红外传感器、18B20温度传感器和烟雾识别传感器来辨别环境中的变量,转换成数字信号之后传送给单片机处理,实现声光报警。这样设计的系统既元器件廉价,结构简洁也稳定和使用方便,利于推广和应用。 关键词:防火;防盗;报警

Although China has been engaged in the development and construction of housing projects safe and civilized community, but the face of the current complex social security environment and people's private property continue to increase, the population continues to move closer to the aggregation increased fire hazards hidden everywhere. People in different social environments are growing each with the opposite sex, burglary led to frequent, so we need to build an anti-theft system, fire alarm system. Although the market has a variety of intelligent room security alarm systems, but these systems due to the frequent occurrence of false positives and false negatives, etc., but the high cost, the average user is not universal use. So we very necessary to develop a cheap, practical, simple structure, high safety factor bedroom alarm system to meet current security needs of our people's lives. The design is done by the STC89C51 core device designed as a bedroom alarm system, with sensors as environment variables passed to the STC89C51 for processing recognition judgment, to achieve the alarm function. After the transfer of this design is the use of STC89C51 STC89C51 as the core components of the system, coupled with DYP-ME003 human infrared sensor, 18B20 temperature sensor and smoke sensor identification to identify environmental variables, converted into a digital signal to the STC89C51 processing, sound light alarm. Both components of such a system design cheap, simple structure is stable and easy to use, conducive to the promotion and application. Keywords: fire; theft; alarm

(完整word版)家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计..

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 1.1传感器的简介 1.2报警系统发展的背景 1.3设计的目的、意义 1.4 报警系统的发展趋势 1.5 设计应解决的问题 二.设计内容 2.1设计原理 2.2设计的相关技术 2.3 实物的简介 三.硬件电路的设计 3.1主机电路设计 3.2 用户端传感器设计 3.3 蜂鸣器电路的设计

3.4电源电路设计四.软件设计 4.1 程序语言设计 4.2 报警装置的程序设计五.结论 六.参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一.设计要求 1.1传感器的简介 传感器(transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 目前,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 1.2报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展,人民生活状况也越来越好,于是大家就对住宅功能的要求有所提高,在有一个舒适,温暖的家的同时,还想有更多的功能,更安全的环境。但是,凡事有利必有弊,经济发展得快,也产生了一些负面影响,贫富差距开始扩大,流动人口也越来越多,盗窃,抢劫的案件也有所增加。这时,人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”,对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的,也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内,随着报警技术的不断发展和完善,现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点,适合不同环境条件下采用,对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功,数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器,它集电视监视与报警技术于一体,具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能,是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光,有极强的隐蔽性和保密性,因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术,它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警,也是本文研究的产品。 1.3本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入

基于单片机控制的红外线防盗报警器的设计

目录 1 绪论 (3) 1.1 研究目的和意义 (3) 1.2 研究内容 (3) 1.3研究方法和技术路线 (3) 1.4 预期的研究目标 (4) 2 系统总体设计 (4) 2.1系统概述 (4) 2.2 主要器件介绍 (6) 2.2.1 热释电红外传感器概述 (6) 2.2.2 AT89C51 单片机概述 (9) 2.3 总体设计框图 (14) 3 系统硬件设计 (15) 3.1信号检测与放大模块 (15) 3.1.1电路实现功能 (15) 3.1.2电路图 (15) 3.1.3电子元件介绍 (15) 3.2 LED显示模块 (16) 3.2.1 电路实现功能 (16) 3.2.2电路图 (16) 3.2.3电子元件介绍 (16) 3.3 报警执行模块 (17) 3.3.1 电路实现功能 (17) 3.3.2电路图 (17) 3.3.3电子元件介绍 (17) 3.4 手工暂停模块 (18) 3.4.1 电路实现功能 (18)

3.4.2电路图 (18) 3.5 晶振与复位模块 (18) 3.5.1 电路实现功能 (18) 3.5.2电路图 (19) 3.5.3电子元件介绍 (19) 4 系统软件设计 (21) 4.1 软件设计介绍 (21) 4.2 主程序设计 (21) 4.2.1 实现功能 (21) 4.2.2 流程图 (21) 4.3 定时中断程序设计 (23) 4.3.1 实现功能 (23) 4.3.2 10s定时流程图 (23) 4.3.3 关键技术 (23) 4.3.4 关键代码: (25) 4.4 解除中断程序设计 (26) 4.4.1 实现功能 (26) 4.4.2 程序流程图 (26) 4.4.3 关键技术 (27) 4.4.4 关键代码 (28) 5 实验结论 (29) 结束语 (30) 附录一 (30) 附录二 (33) 附录三 (33) 参考文献 (34) 致谢 (35)

小区监控及红外报警系统设计方案概要

筑龙网 w w w . z h u l o n g . c o m 小区监控及红外报警系统设计方案 上海豪视技术有限公司 2006年 4月 目录 一:概述 (2) 二:设计依据 (2) 三:设计原则 (2) 3.1先进性 (2) 3.2扩展性 (2) 3.3安全性和可靠性 ....................................................................... 3 四:系统功能及技术要求 . (3) 4.1 周界报警系统: (3) 4.2 闭路电视监控系统: (3) 4.3 可视对讲系统:....................................................................... 3 4.4 通道管理系统:.. (3) 4.5 家庭防盗报警系统: (3)

4.6 离线式电子巡更系统:................................................................. 4 五:系统设计方案及特点 ................................................................... 4 5.1 闭路电视监控系 统 (4) 5.2 周界报警系统 (5) 5.3 可视访客对讲系统 ..................................................................... 6 5.4 通道管理系统 . (6) 5.5 家庭防盗报警系统 (7) 5.6 电子巡更系统 (7) 六方案平面图 (7) 七结语 .................................................................................. 8 筑龙网 w w w . z h u l o n g . c o m 一:概述 小区的安全对住户来说是尤为重要的一个部分,同时闭路电视监控系统(CCTV 是智能化小区安全防范系统中不可缺少的一个子系统。 XX 小区小区作为将来的高档住宅小区,如何利用有效的技术和设备, 并通过良好的管理,将小区的安全隐患避免掉。因此我们设计将周边围墙的红外线防越界报警系统和闭路电视监控结合起来,在保安系统的监控中心设数台甚至数十台闭路电视监视器,通过 CCTV 在监控中心可以随时观察到小区人口、主要通道、客梯轿厢以及重要保安部位的动态情况, ,从而保证了小区各主要场所的绝对安全,使 XX 小区小区成为一个真正意义上的安全舒适的高档住宅小区。 二:设计依据 1 《入侵探测器通用技术条件》 GB10408.1-89;

防盗报警器的设计

一、引言 在当今社会,经济迅速的发展着,人们的生活水平和自身素质也在不断的提高。在这样一个快的时代,自动化系统能带给人们很大的帮助。人们不断去尝试各种新兴产品,希望能够进一步简化我们的生活模式。即使安全问题一直在被改善,仍然还有不少不法分子存在。许多小区不但有专门的治安管理团队,更是引进了自动化报警器进行多重防护。可是在市场上我们看到,大部分报警装置都有着昂贵的价格,像是专门适用于一些高档场所,但是家家户户都需要保证自身及财产安全,若是能设计出一种针对普通家庭用户,并且性能优、适用简易、持久耐用的报警器,一定会是全社会的福音。因为人的肉眼是看不见红外线光的,安装在一个隐蔽的地方,秘密进行工作,该设备就可以在不法分子不发觉的情况下完成检测报警。 二、设计任务分析 1.完成单片机的硬件和软件设计、红外线发射与数据的采集设计。 2.完成控制电路的按键设计并实现其功能。 3.完成报警电路的设计,报警电路由热释电红外传感器、蜂鸣器、LED灯等元器件结组合而成。 三、技术方案的设计 (1)硬件电路的设计方案 1

图1硬件电路总框图 在硬件部分的设计中包含如下部分:由红外传感器等组成的控制电路部分、51系列的单片机以及报警电路部分。其设计原理如上图1。 本设计以STC89C52单片机作为信号处理器,以C语言编程。红外探头在监控范围内收集信号并送至处理器中。在单片机内部处理过后,向报警电路发送控制信号,驱动蜂鸣器、LED灯等进行入侵报警。总电路原理图如下图2所示: 图2 总电路原理图 2

1.元器件清单 3

2. 信号采集处理模块 图3 信号处理模块 感应器接收信号后,信号由2号管脚传入,经一系列放大筛选后,以最终信号启动定时器改变其延时周期并送至单片机内处理。这个电路中多个电容起到定时器的辅助作用。如图3中的1脚使用跳线和一个高电平连接在一起,假如有人在延时时间内接近报警器的感应区域,并且持续活动,报警器就会输出、并且保持高的电位,只有当人离开感应区域,高电位变为低电位,这种状态才可以解除。 (2)单片机部分 1. 单片机系统图 4

基于51单片机的报警器设计

引言 报警器,防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。随着科技的进步,机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域,与社会生产、生活密不可分。 防盗报警系统通常由:探测器(又称报警器)、传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的,用来探测入侵者入侵行为的,由电子和机械部件组成的装置,是防盗报警系统的关键,而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件,可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置,单片微型计算机,通常简称为单片机,它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器,只读程序存储器,输入输出电路以及定时计数器。串行通信口,时钟电路。脉冲调制电路。模拟多路转换器,A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上,构成一个最小的完善的计算机系统,这些电路能在软件的控制下单独。准确,迅速,高效的完成程序设计者现规定的任务。因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小,成本低,功能强,可靠性高,功耗低,电路简洁,开发和改进容易等等一系列有点,因此就有优异地性价比,从而使它在多方面得到了越来越多的使用,本次设计就是基于单片机的报警器设计。

一设计基本电路原理和思路 该报警器得设计思路是首先,利用光敏电阻构成光敏开关,光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号,即通过光敏开关实现高低电平信号的转换,报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换,在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警,本次实验是通过光照的变化,利用光敏电阻随光照强度变化,阻值发生变化的特性首先实现的开关电路,即报警信号的来源是关照,报警主电路由单片机和音频放大模块组成,利用单片机上写入的程序,实现当报警信号输入单片机,其就会产生频率不等的信号。以驱动扬声器报警。 采用光敏电阻的光控开关 这是两种开关电路的主要原理:利用功率MOS场效应管可以作功率开关,开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR,当光线照射的光敏电阻上时,LDR呈低阻值,有信号加在场效应晶体管的栅极上,源漏极间导通,从而使继电器线圈K改变状态,产生控制作用或发出信号,如果将光敏电阻LDR接在地电位处,则在暗时无光线照射的光敏电阻,光敏电阻阻值高,故VMOS管栅极电位高,导通使灯L亮,反之,当有光线照射到LDR上时,VMOS栅极处于低电位截止,灯L 不亮。 本次试验采用试验一电路,即利用继电器线圈构成的电子开关达到采集信号的目的。具体是当有光线照到LDR上时,光敏电阻阻值减小,对应VMOS门级电压增加,电磁开关上流过的电流增加,引起电磁开光开启,开关k1闭合,端口输入高电平,报警电路导通,即可实现报警功能,光敏开关控制电路置于端口P1.0与总开关K1之间。

红外线报警器设计说明书

湖北文理学院物电学院 自动化1211 模拟电路课程设计 姓名:程梦学号:2012118010姓名:库才席学号:2012118032姓名:方凯学号:2012118016姓名:李沈辉学号:2012118040姓名:蔡嘉伦学号:2012118002

前言 近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展.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。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。 报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不见光,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,此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式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。 红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器,

红外线声先报警器…… 其外,可用红外报警器原理,控制各种电器的运行…… 目录 1.功能说明-------------------------------------------------------------2.结构框图-------------------------------------------------------------3.使用说明-------------------------------------------------------------4.原理与原理图--------------------------------------------------------

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