基于单片机控制的红外报警器的设计-毕业设计.doc
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基于单片机控制的红外报警器的设计-毕业设计.doc
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河南理工大学毕业设计(论文)说明书
摘要
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。
本文在绪论中首先介绍综合监控系统的发展、特点、功能及红外监控的相关知识。
第二章中介绍了系统设计的相关知识和软件、硬件的具体设计方案。
在第三章中将重点介绍硬件、软件的安装调试过程及系统调试的结果。
最后我们在结束语中谈谈系统设计的优点、缺点及本次设计的心得收获。
关键词:
红外传感器、单片机、数据采集、报警电路
Abstract
Withthedevelopmentofsocietytheeconomyofourcountry,thelivingstandardsofthepeopleareimprovingconstantly,people'srequisitionforregionalpublicsecurityenvironmentandsafeprecautionishigherandhigher,atthesametimetodaywhenmodernizedtechnologicalhighdevelop,thecrimeismoreintelligent,themeansisconcealedevenmore,soguaranteethesecurityoftheareamustusethemodernizedwarningtechnologyofguardingagainsttheft.Thistextintroduceinfraredmonitoringsystemthatadoptnewadvancedinfraredraymodule,becausetheinfraredlightbeamofutilizingoutofthehumaneyecansee,makeupandcontroltheareawirelesssohaveextremelystrongprivacyanddependability.Thetextintroducesthedevelopment,characteristic,functionandinfraredrelevantknowledgethatcontrolofthecomprehensivemonitoringsystematfirstintheintroduction.Chaptertwoamonglastwhomsystemdesignweitisrelevantknowledge,softwares,designplansnotconcreteofhardwares.Wefinallytalkaboutadvantage,shortcoming,thegainsthatdesignthatsystemdesignreapamongconclusion.Keyword:
infraredsensor、SCM、datacollection、alarmcircuit
目录
1.绪论 1
1.1课题背景 1
1.2国内外现状 1
1.3设计任务与要求 2
2.红外报警器系统总体设计 3
2.1系统概述 3
2.2主要器件介绍 4
2.2.1热释电红外传感器概述 4
2.2.2AT89C51单片机概述 8
2.3总体设计 14
3.红外报警器系统硬件设计 16
3.1信号检测与放大电路 16
3.1.1电路实现功能 16
3.1.2电路图图2-1信号检测与放大电路 16
3.1.3电子元件介绍 17
3.2LED显示电路 17
3.2.1电路实现功能 17
3.2.2电路图 17
3.2.3电路元件介绍 18
3.2.4电路实现原理 18
3.3报警执行电路 18
3.3.1电路实现功能 18
3.3.2电路图 18
3.3.3电路元件介绍 19
3.3.4电路实现原理 20
3.4手工暂停 20
3.4.1电路实现功能 20
3.4.2电路图 20
3.4.3电路工作原理 21
3.5单片机控制晶振与复位电路 21
3.5.1电路实现功能 21
3.5.2电路图 21
3.5.3电路元器件介绍 21
3.6系统工作原理 23
4.红外报警器系统软件设计 24
4.1软件设计介绍 24
4.2主程序设计 24
4.2.1实现功能 24
4.2.2流程图 24
4.3定时中断程序设计 26
4.3.1实现功能 26
4.3.210s定时流程图 26
4.3.3关键技术 26
4.3.4关键代码 28
4.4解除中断程序设计 31
4.4.1实现功能 31
4.4.2程序流程图 31
4.4.3关键技术 31
4.4.4关键代码 33
结论 35
展望 36
致谢 37
参考文献 38
附录 39
1.绪论
1.1课题背景
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。
而我所研究的防盗报警器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和用户操作。
1.2国内外现状
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。
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,红外线声先报警器等。
此外,在电子防盗、人体探测等领域中,对射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。
1.3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、报警和显示等模块子函数。
(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、家庭智能报警器、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、本地显示、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。
(5)方案讨论,如何使用传感器来简单地实现移动人员检测呢?
在设计这样的系统时,应该记住两个目标:
一是低功率,二是低成本。
这两者都是在设计移动检测系统时需要考虑的关键因素。
2.红外报警器系统总体设计
2.1系统概述
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和用户操作。
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、报警和显示等模块子函数。
电路结构做成可划分为:
热释电红外传感器、家庭智能报警器、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、本地显示、本地报警等功能。
就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。
单片机应用系统也是有硬件和软件组成,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,软件是各种工作程序的总称。
单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计、在线调试等几个阶段,就本设计来说也包括这些过程。
它们的进程框图如图2-1所示。
开始
明确任务
选机型,划分软、硬件
硬件研制
软件设计
联机仿真调试
排出故障、修正软件
固化程序、应用系统独立运行
完成研制
图2-1单片机应用系统研制过程框图
2.2主要器件介绍
2.2.1热释电红外传感器概述
(1)PIR传感器简单介绍
热释电红外线传感器(PIR)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,如作电源开关控制、防盗防火报警、自动览测等。
自然界中存在的各种物体如人体、木材、石头、火焰、冰等都会发出不同波长的红外线,利用红外传感器可对其进行检测。
根据工作原理,红外传感器分为热型和量子型两类,热型红外传感器也称热释电红外传感器或被动红外传感器。
与量子型相比,其频响速度较慢,灵敏度较低,但响应的红外线波长范围较宽,价格便宜,并可在常温下工作。
量子型与热
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- 关 键 词:
- 基于 单片机 控制 红外 报警器 设计 毕业设计