热释电人体感应红外报警器设计制作报告
热释电红外报警器的设计

湖南科技学院本科毕业论文(设计)任务书1、主题词、关键词:监控红外传感器防盗报警2、毕业论文(设计)内容要求:实现防盗器的基本功能,即来人即报警;有报警延迟功能,要求有10秒的报警声,便于主人发出识别信号;探测范围为5米。
3、文献查阅指引:[1] 康华光.电子技术基础(模拟部分).第四版,北京:高等教育出版社,1999.[2] 陈有卿,张晓东.报警集成电路和报警器制作实例.北京:人民邮电出版社,2001.[3] 王松武,于鑫,武思军.电子创新设计与实践.北京:国防工业出版社,2005.4、毕业论文(设计)进度安排:1.2007.12月--1月论文资料收集和整理,完成开题报告;2.2008.2月--3月确定设计方案,完成硬件电路开发;3.2008.3月--4月调试并撰写毕业论文;4.2008年5月申请结题,准备答辩。
教研室意见:负责人签名:注:本任务书一式三份,由指导教师填写,经教研室审批后一份下达给学生,一份交指导教师,一份留系里存档。
湖南科技学院本科毕业论文(设计)开题报告书论文(设计)题目防盗报警器的设计与实现作者姓名宁赞所属系、专业、年级物电系电子信息工程专业2004级指导教师姓名、职称杨熙预计字数10000 开题日期2008.1.15选题的根据:1)说明本选题的理论、实际意义2)综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。
现在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。
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。
目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。
基于热释电红外传感器的人体检测报警系统的研究与设计

基于热释电红外传感器的人体检测报警系统的研究与设计一、本文概述随着科技的不断发展和社会安全需求的日益增长,人体检测报警系统在各种应用场景中发挥着越来越重要的作用。
基于热释电红外传感器的人体检测报警系统因其非接触、抗干扰能力强等特点,被广泛应用于智能家居、安防监控、自动化控制等领域。
本文旨在深入探讨基于热释电红外传感器的人体检测报警系统的研究与设计,以期为相关领域的发展提供理论支持和实践指导。
本文将对热释电红外传感器的工作原理和特性进行详细阐述,以便更好地理解其在人体检测报警系统中的应用。
随后,文章将介绍人体检测报警系统的整体架构和设计思路,包括硬件选型和软件编程等方面。
在此基础上,本文将重点讨论系统的关键技术,如信号处理算法、误报率控制等,以提高系统的检测准确性和稳定性。
本文还将对系统的性能测试和实验结果进行分析,以验证设计的有效性和可靠性。
文章将总结研究成果,并展望基于热释电红外传感器的人体检测报警系统未来的发展方向和潜在应用前景。
通过本文的研究与设计,期望能够为相关领域的研究人员和工程师提供有益的参考和启示,推动基于热释电红外传感器的人体检测报警技术的不断创新和发展。
二、热释电红外传感器原理及特性热释电红外传感器是一种能够探测人体红外辐射变化并将其转化为电信号的器件。
其工作原理基于热释电效应,即某些晶体材料在吸收红外辐射后,其表面温度发生变化,从而导致材料内部的极化状态改变,产生热释电电流。
这种电流的大小与红外辐射的强度、材料的热释电系数以及温度变化的速率等因素有关。
热释电红外传感器具有灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强等特点。
由于人体在环境中会不断发出红外辐射,而热释电红外传感器能够精确地检测到这种辐射的变化,因此其灵敏度较高。
热释电红外传感器对红外辐射的响应速度非常快,能够在毫秒级别内完成信号转换,这对于实时的人体检测报警系统来说非常重要。
热释电红外传感器还具有较好的抗干扰能力,能够在复杂的环境条件下稳定工作,减少误报和漏报的情况。
多功能热释电人体感应的设计制作——毕业论文或毕业设计说明书

多功能热释电人体感应的设计制作——毕业论文或毕业设计说明书多功能热释电人体感应的设计制作毕业论文或毕业设计说明书系部: 电子与通信工程系学生姓名: 刘冬梅专业班级: 通信11C3学号: 112231313指导教师: 蒋爱如2014年3月15日摘要由于日益变好的生活的生活现状,人们开始对一些现实社会的核心发展动力-科技开始了真正的追求,随着科技的水平的发展,生活中所用到的产品也越来越趋近于智能化,人性化。
可是,大多数的科技产品的出价却不是每个人都可以接受的,所以一些日常生活中很有需求的产品却不能得到普及化的使用程度,本课题将引进一种价格低廉,1方便推广使用的技术热释电红外传感器,它不仅价格低廉,而且安装和使用都很方便,这是一项真正的符合这个高速发展的社会的产品,这是平常人都能够享受的起的科技发展带来的产品,享受不到科技,再发达,也是惘然。
所以,这项技术有它的优势和发展空间。
热释电红外传感制作本身就不贵,也易购买,它不仅价格低,而且制作简单,且性能很稳定,不会轻易的被外界干扰。
你可以把它安装在通往客厅的过道里,它就变成一套兼备防盗和智能开关的双作用工具。
这套系统主要分为硬件部分和软件部分两大块,硬件主要采用:发光二极管显示模块、单片机模块、报警和照明模块、红外探头模块等。
本次处理器我决定采用51系列单片机STC89C52,程序使用C语言编写关键字:热释电红外传感器、STC89C52、红外线ABSTRACTDue to the rapid progress of economic development , the people's living standards improve, people began to force some of the core development of social reality - Technology started a real quest, with the level of development of science and technology, life products are used by more tends to be more2intelligent and humane. However, the prices of most technology products has discouraged a lot of people still make great demands ofdaily life products but can not get the degree of popularity of the use, the subject will introduce an inexpensive, easy to use thermal diffusion of technology pyroelectric infrared sensors, it is not only inexpensive, but also very easy to install and use, it is a real product in line with the rapid development of society, which is the ordinary people are able to enjoy from technological development to bringproducts not enjoy technology, then developed, also disconsolate. Therefore, this technique has its advantages and development space.Pyroelectric infrared sensor production cost is very low, it is easy to buy these devices, it is not only low prices, but making simple, and the performance is very stable, not easily to be outside interference. You can install it in the hallway leading to the living room, it becomes both a security and intelligent switch double-acting tools. This system consists of hardware and softwarecomponents into two blocks, the main use of the hardware: LEDdisplay module, microcontroller module, alarm and lighting module, infrared sensor module.The processor I decided to use 51 series STC89C52, using C language program.Keywords : pyroelectric infrared sensor , STC89C52, infrared目录一、引言 ..................................................................... . (4)二、方案设计 ..................................................................... . (4)(一)系统设计简介;..................................................................... (5)(二)总体设计框图 ..................................................................... . (5)三、硬件电路设计 ..................................................................... (7)3(一)总原理图 ..................................................................... .. (7)(二)PCB 图...................................................................... (7)(三)红外感应部分 ..................................................................... . (7)1、电源模块...................................................................... (8)2、热释电传感器 ..................................................................... . (8)3、菲涅耳透镜 ..................................................................... . (8)4、BISS0001芯片简介...................................................................... (9)5、信号采集处理模块...................................................................... .. (10)(四)单片机部分 ..................................................................... (11)1. STC89C52单片机简介 ..................................................................... . (11)2. 单片机最小系统 ..................................................................... (12)3.按键控制电路 ..................................................................... .. (12)4.指示灯和报警电路 ..................................................................... ......................... 13 四、软件的程序实现 ..................................................................... (13)(一)主程序工作流程图 ..................................................................... . (13)(二) 报警判断程序(附录一) .................................................................... .. (14)五、系统调试 ..................................................................... .. (14)(一) 硬件调试...................................................................... . (14)(二)软件调试 ..................................................................... (15)1. Keil编译器软件简介 ..................................................................... .. (15)2. 使用Keil软件建立一个Project................................................................. (16)六、总结评价 ..................................................................... .................................................. 21 七、致谢 ..................................................................... (21)八、参考文献 ..................................................................... .................................................. 21 九、附录 ..................................................................... (22)(一)报警判断程序 ..................................................................... ........................................... 22 (二)实物图 ..................................................................... .................................................. 23 (三)程序源代码 ..................................................................... . (23)一、引言随着计算机及网络技术的快速发展,在一切讲究高效率的今天,生活环境的建设也离不开信息化的建设。
热释电人体感应红外报警器设计制作2

3.1制作过程
(略)
3.2硬件调试及调试中遇到的问题
第一步为目测,单片机应用系统电路全部手工焊接在洞洞板上,因此对每一个焊点都要进行仔细的检查。检查它是否有虚焊、是否有毛剌等。
第二步为万用表测试,先用万用表复核目测中认为可疑的连线或接点,查看它们的通断状态是否与设计规定相符,再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象。
--
输出延迟时间Tx的调节端
4
RC1
--
输出延迟时间Tx的调节端
5
RC2
--
触发封锁时间Ti的调节端
6
RR2
--
触发封锁时间Ti的调节端
7
VSS
--
工作电源负端,一般接0V
8
VRF
I
参考电压及复位输入端。通常接VCC,当接“0”时可使定时器复位
9
VC
I
触发禁止端。当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD)
2.3.3按键控制电路
本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式,当按下布防按键后, 5秒后进入监控状态,当有人靠近时,热释红外感应到信号,传回给单片机,单片机马上进行报警。当遇到特殊紧急情况时,可按下紧急报警键,蜂鸣器进行报警。如图3-8所示。
图3-8按键部分
2.3.4指示灯和报警电路
二、技术方案的详细设计(实施
2.1本系统的设计方案
系统设计简介
本系统采用了热释电红外线传感器,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和用户操作。
为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外线传感器,在这种传感器内部,两个灵敏元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0,从而达到了探测移动人体的目的。
热释电红外报警器课程设计报告.

学号11780113实习报告(生产实习)起止日期:2014 年 6 月16 日至2014 年7 月11 日学生姓名罗燊杰班级11电信科1班成绩指导教师(签字)计算机与信息工程学院2014年7 月11 日天津城建大学生产实习任务书2013—2014学年第2学期设计题目:热释电传感器报警系统设计完成期限:自2014 年 6 月23 日至2014 年7 月 3 日共 2 周设计依据、要求及主要内容:一.实习的目的1.进一步熟悉和掌握单片机系统设计和编程原理。
2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性、控制方法。
3.通过设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
4.通过实际程序设计和调试,掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发单片机应用系统的全过程,为今后从事相应开发打下基础。
二.实习的基本要求1.认真认识设计的意义,掌握设计工作程序,学会使用工具书和技术参考资料,并培养科学的设计思想和良好的设计作风。
2.提高模型建立和设计能力,学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。
3.提高独立分析、解决问题的能力,逐步增强实际应用训练。
4.设计的说明书要求简洁、通顺,电路图内容完整、清楚、规范。
三.实习主要内容a) 设计实现功能STC12C5A60S2(引脚排序及基本功能同AT89S51)作为主控芯片,设计利用热释电红外传感器HC-SR501作为信息采集器的报警通信系统,系统要求:每次有人经过传感器,则单片机向上位机发出报警信息,驱动上位机发出蜂鸣报警及继电器动作。
b) 原理图设计1.原理图设计要符合项目的工作原理,连线要正确。
2.图中所使用的元器件要合理选用,电阻、电容等器件的参数要正确标明。
3.原理图要完整,CPU、外围器件、外扩接口、输入/输出装置要一应俱全。
c) 程序调计1.根据要求,将总体功能分解成若干个子功能模块,每个功能模块完成一个特定的功能。
热释电传感器报警器设计--模电课设报告

摘要随着近几年我国电子技术的不断发展,许多原先的高端电子产品也逐渐步入人们的生活。
现在低廉的价格热释电红外传感器得到了很大的普及。
原本用于感应门的热释电红外传感器也进入了人们的生活安全保障中。
本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。
由于热释电传感器专业芯片无法购得,故采用热敏电阻替代。
热敏电阻感受到的温度越高其电阻越小,光敏电阻感受到了光亮越少电阻越大。
在设计的电路中通过分压使热敏电阻阻值小到一定程度,光敏电阻阻值大到一定程度时,都往CD4011与非门芯片输入高电平,此时CD4011芯片输出低电平触发555定时器,使输出一个高电平,点亮LED灯。
经过分析,准备,调试后,本次的电路设计达到了课程设计的要求。
关键字:热敏、光敏、报警、555目录第一章系统组成及工作原理 (1)1.1 热释电传感器报警器设计要求: (1)1.2 系统设计方案选择 (1)1.2.1方案一: (1)1.2.2方案二 (2)第二章电路设计 (3)2.1光敏电路 (3)2.2热敏电路 (3)2.3与非门电路 (4)2.4 NE555单稳态延时电路 (4)2.5 报警电路 (5)第四章实验调试 (8)第五章结论 (9)参考文献 (10)附录一元件清单 (11)第一章系统组成及工作原理1.1 热释电传感器报警器设计要求(1)可实现非法入侵报警;(2)使用光敏电阻控制,白天不报警,晚上自动开始工作;(3)当有人靠近时报警,热释电传感器报警,没有人靠近时不报警1.2 系统设计方案选择1.2.1方案一:热释电传感器传感器报警电路主要由信号探测电路、开关电路、信号控制电路和报警电路等几部分组成。
其系统框图如图1.2.1所示。
图1.2.1 系统框图该方案使用热释电传感器作热控,当有人经过时,其可视为一1mV,1Hz 的小电源,经过二级放大及二极管得到一低电平触发555电路使LED发光,但在调试中发现在没有专业芯片过滤放大的情况下,热释电传感器受干扰严重,且无法达到放大效果,故弃置不用。
热释电人体感应红外报警器的设计

热释电人体感应红外报警器的设计作者:张艳阳来源:《科教导刊·电子版》2017年第30期摘要本文介绍一种利用热释电红外传感器进行监控,并进行报警的系统的设计。
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STC89C52,程序使用C语言编写。
关键词热释电红外传感器 STC89C52 红外线中图分类号:TP277 文献标识码:A0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。
1本系统的设计方案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。
热释电传感报警器_-模电课设报告

课程设计说明书课程设计名称:模拟电路课程设计课程设计题目:热释电传感报警器学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:学号:姓名:评分:教师:20 15年 4 月 25日模拟电路课程设计任务书20 14 -20 15 学年第 2 学期第 7 周- 9 周注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要随着社会的不断进步,电子技术的不断发展,人们的生活水平得到了很大的改善,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。
为此,许多小区,家庭都安装了报警系统,这有效的的保证了居民的人身财产安全。
而本文介绍的热释电传感器报警器由于设计简单,价格低廉而得到了越来越多人的青睐。
本次实验模拟设计了基于BISS0001集成芯片的热释电传感器报警器。
该报警器主要由热释电传感器及其检测电路,报警电路组成。
热释电传感器和集成芯片BISS0001是报警器设计的核心器件,热释电传感器把人体的红外信号转换为电信号,再通过集成芯片对电信号的处理来驱动蜂鸣器报警。
关键字:热释电传感器,报警电路,高低电平目录前言 (1)第一章系统组成及方案设计 (2)1.1热释电传感器报警电路的系统组成 (2)1.2热释电传感报警器方案设计一 (3)1.3热释电传感报警器方案设计二 (4)第二章电路组成以及基本原理 (5)2.1热释电传感器........................................ 错误!未定义书签。
2.2光敏电阻............................................ 错误!未定义书签。
2.3集成芯片BISS0001 (6)第三章电路仿真以及结果分析 (9)第四章实验调试与电路分析 (10)4.1 电路板的焊接 (10)4.2 电路调试与分析 (10)第五章结论心得 (11)附录一参考文献 (12)11附录二实物图 (14)前言热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。
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热释电人体感应红外报警器设计制作报告1 绪论随着科技的提高,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。
2 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STC89C52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。
3技术方案的详细设计3.1本系统的设计方案3.1.1系统概述1.系统设计简介本系统采用了热释电红外线传感器,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和用户操作。
为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外线传感器,在这种传感器内部,两个灵敏元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。
但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0,从而达到了探测移动人体的目的。
该设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块化分为数据采集、按键控制、报警等模块。
电路结构可划分为:热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示灯组成。
3.2硬件电路设计本设计包括硬件和软件设计两个部分。
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:红外感应部分、STC89C52单片机、报警系统三大部分。
电路总原理图如图3-1所示:图3-1 总体设计框图处理器采用51系列单片机STC89C52。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
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,送出TTL 电平至STC89C52单片机。
在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。
驱动蜂鸣器及报警指示灯报警。
3.2.1红外感应部分3.2.1.1 电源模块本系统电压为4.5v左右,直接接3个1.5V的直流干电池提供电源,然后用导线连接电源接口模块。
3.2.1.2 热释电传感器热释电红外传感器(简称PIR)是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。
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,人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um 范围内几乎稳定不变。
在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器,本传感器是整个系统的关键,只有本传感器才能感应到人体红外线。
如图3-2所示。
图3-2热释感应传感器3.2.1.3 菲涅耳透镜菲涅耳透镜片相当于热释感应传感器的“眼镜”,它和人的眼睛一样的作用,配用得当与否直接影响到使用的功效,配用不当产生错误的动作,致使用户或者开发者对其失去信心。
它的作用是有效的将探测到空间的红外线集中到传感器上,菲涅耳透镜根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。
如图3-3所示为菲涅耳透镜模型图。
图3-3 菲涅耳透镜3.2.1.4 BISS0001芯片简介BISS0001是一款传感信号处理集成电路,只要热释感应器把红外线接收到信号传输到BISS0001里进行信号处理,它本身静态电流极小,工作电压在3V—5V之间,当工作电压为5V时输出的驱动电流为10MA。
配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式热释电红外传感器,广泛用于安防,自控等一些领域,它是有16个管脚组成的一种集成块。
如图3-4所示为BISS000集成芯片的内部框图,管脚功能说明如表1所示。
图3-4 BISS0001内部框图表1:管脚说明图由图可见BISS0001 由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器即参考电压等构成的数模混合专用集成电路。
可广泛应用于多种传感器和延时控制器。
首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。
然后耦合给运算放大器OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD,所以,当VDD=5V时,可有效抑制±1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压Vc>VR时,COP3输出为高电平,进入延时周期。
当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直至Tx时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。
当Tx时间结束时,Vo下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。
在Ti时间内,任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
而可重复触发工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期间,信号Vs不能触发Vo为有效状态。
在Vc=“1”、A=“1”时,Vs可重复触发Vo 为有效状态,并可促使Vo在Tx周期内一直保持有效状态。
在Tx时间内,只要Vs发生上跳变,则Vo将从Vs上跳变时刻起继续延长一个Tx周期;若Vs保持为“1”状态,则Vo一直保持有效状态;若Vs保持为“0”状态,则在Tx周期结束后Vo恢复为无效状态,并且,同样在封锁时间Ti时间内,任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。
3.2.1.5 信号采集处理模块图3-5信号处理模块图3-6实物图本电路是将人体辐射的红外线转变为电信号。
热释红外感应2脚输入到前置放大器OP1进行放大,然后由C4耦合给运算放大器OP2进行第二级放大。
再经过电压比较器COP1和COP2构成双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号去启动延时时间定时器输出信号在经过R3进入单片机部分进行处理。
延时周期可通过R12来调节输出,在延时时间内只要Vs 发生上跳变,Vo就会从Vs上跳变时刻起继续延长一个周期,而电路中的电容为了能够更好的控制了芯片内的定时器,若Vs一直保持为高电平,这样就可以通过P10传输到单片机内进行下一步处理。
而根据不同的距离要求来调节R13,最大可以调节到7米左右。
图中BISS0001中1脚用跳线连连接住一个接高电平后,在延时时间段内如果有人体在其感应范围活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才将高电平变为低电平,本电路设计就是可触发方式。
3.3单片机部分3.3.1 STC89C52单片机简介STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52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,STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2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。
这一模块以单片机为中心把程序代码烧进去然后外围接上复位电路、振荡电路、键盘控制、LED显示电路、报警电路等子模块。
3.3.2 单片机最小系统要使单片机工作起来最基本的电路构成为单片机最小系统如图3-7所示。
图3-7信号处理模块单片机最小系统包括单片机、复位电路、时钟电路构成。
STC89C52 单片机的工作电压范围:4V-5.5V,所以通常给单片机外界5V直流电源。
连接方式为单片机中的40脚VCC接正极5V,而20脚VSS接电源地端。
复位电路就是确定单片机的工作起始状态,完成单片机的启动过程。
单片机接通电源时产生复位信号,完成单片机启动确定单片机起始工作状态。
当单片机系统在运行中,受到外界环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。
一般有上电自动复位和外部按键手动复位,单片机在时钟电路工作以后,在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。
本设计采用的是外部手动按键复位电路,需要接上上拉电阻来提高输出高电平的值。
时钟电路好比单片机的心脏,它控制着单片机的工作节奏。
时钟电路就是振荡电路,是向单片机提供一个正弦波信号作为基准,决定单片机的执行速度。
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出,该反向放大器可以配置为片内振荡器。
如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
因为一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us。
3.3.3按键控制电路本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式,当按下布防按键后, 30秒后进入监控状态,当有人靠近时,热释红外感应到信号,传回给单片机,单片机马上进行报警。