基于51单片机的红外线防盗报警系统设计
(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,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
基于51单片机的家庭防盗防火报警系统

基于51单片机的家庭防盗防火报警系统摘要:近年来,我国经济社会的飞速发展促进了电子、网络和通信技术等领域的发展与进步,人们的生活水平得到了提升,并追求更加安全、便捷、舒适和环保的生活。
当代科技水平的提高和快节奏的生活方式使得越来越多的家电设备和智能厨具出现在人们的家中,带来便捷的同时也带来了安全隐患。
除此之外,社会转型期也为广大家庭带来了更多的不安全因素,原有的安保系统和防护措施已无法应对高风险带来的挑战。
根据以上情况,本文建立了一个智能家居安防系统,该系统以短信模块为基础,应用单片机和各类传感器组合成一个综合系统。
本文对基于短信息平台的家庭安防系统进行了设计,细化了其系统的组成方案,对主控模块、通信网络、热释电模块、烟雾检测模块、短信模块及接口电路进行了较深入的分析研究。
本文所设计的家居安防系统不仅能满足安保家居的需要,并且具备简单的硬件结构,软件采用模块化的程序结构,易于实现程序功能的拓展,性价比较高,易于推广应用。
本文基于短信息平台所设计的家庭安防系统,能够对家庭危险情况进行报警并远程通知和控制,实现了远程监测家中情况的基本功能,应用空间广阔。
关键词:安防系统;报警系统;网络模式;短信模块;预警信息Home security fire alarm system based on 51 MCUAbstract:In recent years, the rapid development of China's economy and society has promoted the development and progress in the fields of electronics, network and communication technology. People's living standards have been improved and they pursue a safer, more convenient, comfortable and environmentally friendly life. With the improvement of the level of modern science and technology and the fast pace of life, more and more home appliances and intelligent kitchen utensils and appliances appear in people's homes, bringing convenience and security risks at the same time. In addition, the social transition period has also brought more unsafe factors for the majority of families, and the original security system and protective measures have been unable to cope with the challenges brought by high risks. According to the above situation, this paper established a smart home security system, the system is based on SMS module, the application of single-chip microcomputer and various sensors into a comprehensive system.In this paper, the home security system based on short message platform is designed, the composition scheme of the system is refined, and the main control module, communication network, pyroelectricity module, smoke detection module, short message module and interface circuit are further analyzed and studied. The home security system designed in this paper can not only meet the needs of security home, and has a simple hardware structure, software using modular program structure, easy to achieve the expansion of program functions, cost-effective, easy to promote the application. In this paper, the family security system designed based on the short message platform can alarm and remotely notify and control the dangerous situation of the family, realizing the basic function of remote monitoring the situation in the home, and the application space is broad.Key Words: Security system; Alarm system; Network mode; SMS module; The early warning information目录第1章前言 (1)第2章系统方案设计 (2)2.1系统总体设计思路 (2)2.2系统方案设计 (2)第3章硬件电路设计 (3)3.1电源电路设计 (3)3.2红外探测信号输入电路 (4)3.3时钟电路的设计 (7)3.4复位电路的设计 (7)3.5烟雾检测电路设计 (8)3.5.1 传感器选型 (8)3.5.2 LM393简介 (8)第4章软件设计 (10)4.1软件的程序实现 (10)4.2主程序工作流程图 (10)4.3中断服务程序工作流程图 (12)4.4报警电路流程图 (12)4.5信号采集电路流程图 (13)第5章结论与展望 (14)致谢 (16)参考文献 (17)第1章前言我国社会经济的发展越来越快,科学技术的研究得到了前所未有的突破,经济和科技的进步为人们的生活带来了翻天覆地的变化。
51单片机-毕业设计基于单片机设计的红外线遥控器

ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire学生毕业设计(论文)报告系别:专业:班号:学生姓名:学生学号:设计(论文)题目:基于单片机设计的红外线遥控器指导教师:设计地点:起迄日期:ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计(论文)任务书专业电子信息工程班级电子085 姓名傅浩一、课题名称:基于单片机设计的红外线遥控器二、主要技术指标:1.遥控距离:0~10m2.额定工作电压:直流3V(普通5号干电池2节);红外光平均辐照度≥40μW/cm2;指向性(辐照度为20μW/cm2)≥30度3.欠压条件下(直流2.4v):红外光平均辐照度≥20μW/cm2,指向性(辐照度为10μW/cm2)≥30度三、工作内容和要求:1.以AT89C2051单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点2.遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作3.遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程四、主要参考文献:[1] 梅丽凤,王艳秋,张军等. 单片机原理及接口技术,北京:清华大学出版社,2004年.[2] 戴峻峰,付丽辉. 多功能红外线遥控器的设计,传感器世界.2002,8(12):16~18.[3] 李光飞,楼然苗,胡佳文等. 单片机课程设计实例指导,北京:北京航空航天出版社,2004年.[4] 苏长赞. 红外线与超声波遥控,北京:人民邮电出版社.1995年.学生(签名)2010 年 5 月7 日指导教师(签名)2010 年5 月10 日教研室主任(签名)2010 年5 月10 日系主任(签名)2010 年5 月12 日ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目基于单片机设计的红外线遥控器一、选题的背景和意义:随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
红外线防盗报警器课程设计报告(1)

红外线防盗报警器课程设计报告(1)红外线防盗报警器课程设计报告一. 研究背景随着社会的发展,人们的生活越来越丰富多彩,安全问题也越来越受到人们的关注。
特别是在公共场所、商店、仓库等场所,恶意破坏、盗窃事件时有发生。
因此,开发一种高效可靠的防盗报警器具有重要意义。
二. 设计目标本课程设计的目标是:通过设计红外线防盗报警器,使学生在实践中掌握红外线传感器的原理,熟悉单片机的基本应用和API函数使用,并且能够制作一款功能可靠的红外线防盗报警器。
三. 设计原理红外线传感器是一种常见的接近传感器,通过接收红外线信号,判断物体是否靠近。
当有人接近时,红外线传感器会输出一个信号,触发单片机启动报警器,产生报警信号。
这样就实现了红外线防盗报警器的基本功能。
四. 硬件设计1. 红外线传感器:使用红外线接收头模块,将其VCC连接到单片机的VCC,GND连接到单片机的GND,输出引脚连接到单片机的P0口。
2. 报警器:使用蜂鸣器模块,将其正极连接到单片机的P1口,负极连接到单片机的GND。
五. 软件设计1. 采用Keil C51单片机开发平台编写程序。
通过单片机编程,实现红外线传感器的数据采集和报警器的工作控制。
2. 主要操作流程:初始化系统、启动红外线传感器、采集红外线信号、判断物体距离、开启/关闭蜂鸣器。
六. 实验步骤1. 设计电路板,布置红外线传感器和蜂鸣器的位置。
2. 打通等重要连线,将硬件组装好。
3. 在Keil C51单片机开发平台编写代码。
4. 将编好的程序烧录进单片机中。
5. 接通电源,测试红外线防盗报警器的工作状态。
七. 实验结果本设计实现了红外线防盗报警器的基本功能。
当有人接近红外线传感器时,蜂鸣器会立即发出报警声,提醒周围的人。
经过多次测试,本防盗报警器的报警响应时间极快,能够及时发出报警声,可靠性较高。
八. 结束语本课程设计通过手工制作红外线防盗报警器,使学生明白了红外线传感器的原理,掌握了单片机的基本编程思想和API函数使用方法,让学生在实践中提高了动手能力和创新意识。
基于51单片机的红外线控制系统 2

单片机原理结课项目项目题目基于51单片机的红外线控制系统基于51单片机的红外线控制系统一、概述:红外遥控是一种无线、非接触控制技术,具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易实现等显著优点,被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用,并越来越多的应用到计算机系统中。
由于红外线遥控不具有像无线电遥控那样穿过障碍物去控制被控对象的能力,所以在设计红外线遥控器时,不必要像无线电遥控器那样,每套( 发射器和接收器) 要有不同的遥控频率或编码( 否则,就会隔墙控制或干扰邻居的家用电器) ,所以同类产品的红外线遥控器,可以有相同的遥控频率或编码,而不会出现遥控信号“串门”的情况。
这对于大批量生产以及在家用电器上普及红外线遥控提供了极大的方面。
由于红外线为不可见光,因此对环境影响很小,再由红外光波动波长远小于无线电波的波长,所以红外线遥控不会影响其他家用电器,也不会影响临近的无线电设备。
基于51单片机的红外线控制系统。
要求通过单片机发送和接红外信号程序,根据接收的信号,执行有关动作的系统,能够实现近距离的无线通。
二、硬件设计1. 系统框图2. 电路原理图电路由五个模块构成(最小系统模块、红外接收模块、数码管显示模块、编程下载模块、电源模块)1) 最小系统STC12C5410AD 单片机红外接收头红外遥控器复位电路时钟振荡电路数码光显示最小系统由stc12c5410ad单片机,按键复位电路,时钟振荡电路构成。
a.电源电源采用5V直流电供电。
b.时钟、复位电路本电路选用12MHz晶振。
2)红外接收模块3)显示模块三、软件设计1.红外编解码原理红外线发射编码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制‘0’;以脉宽为0.565ms、间隔1.658ms、周期为2.25ms的组合表示二进制‘1’;红外接收头接收的信号和发射编码相反;一组编码由一个引导码,四个字节数据组成;引导码由9ms的高电位和4.5ms的地电位组成。
基于单片机的红外报警系统的设计

传感器课程设计基于单片机的红外报警系统的设计考核成绩:2016年6月目录一.绪论 (1)1.1发展概况与设计背景 (1)二.设计要求 (2)三.基本原理 (3)3.1 AT89C51的结构 (3)3.2 AT89C51的引脚结构 (3)3.3热释电红外传感器的原理 (5)3.4人体热释电传感器的原理 (6)四.硬件电路设计 (7)4.1主电路的设计 (7)4.1 红外防盗报警电路总原理图 (7)4.2 时钟电路的设计 (7)4.3 复位电路的设计 (8)4.4 发光二极管报警电路的设计 (8)4.5声音报警电路的设计 (9)五.系统软件的设计 (10)5.1主程序工作流程图 (10)六.结论 (11)七.心得体会 (12)八.参考文献 (13)附录 (14)一.绪论1.1发展概况与设计背景随着社会经济的飞速发展,但是社会的治安问题也越来越凸显出来,各种入室抢窃、偷盗事件时有发生。
人们对其住宅的要求也越来越高,表现在不仅希望拥有舒适的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。
这时,传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。
人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统,面对种种治安问题,我们需要利用现代科技技术来保护我们的自身财产。
在此设计防盗报警系统,它是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防、探测。
当探测器探测到非法入侵,报警器工作状态变为报警状态,产生报警声。
日常生活中应用的报警装置有目标明显反映迟钝等现象。
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,但是这几种比较常见的报警器都存在或多或少的缺点。
为了解决这些问题和要求,本设计采用了一种简单的红外探测报警装置,而且性能更良好,设计中采用被动热释红外探测地方法设计热释红外的报警系统。
本设计的报警系统所使用的红外线是不可见光,并且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。
基于单片机的智能防盗报警器设计毕业论文

本科毕业设计(论文)基于单片机的智能防盗报警器的实现学院名称:电气信息工程学院专业:通信工程班级:11 通信学号:11313110姓名:胡海洋指导教师姓名:诸一琦指导教师职称:讲师二〇一五年六月基于单片机的智能防盗报警器摘要:基于单片机控制的红外报警器以STC15F104E单片机和AT89S51单片机为核心,实现的原理是热释电红外传感器如果感应到入侵者的红外热辐射,就将其转换成电压信号,经电路放大、然后输出。
检测器是利用红外人体检测探头检测预先设定好的范围内的情况,一旦有危险便向单片机发出信号,再经单片机处理,然后数码管显示出信号发出的具体范围并同时控制蜂鸣器发出警告声音。
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误报率较低、安装和配置容易、成本低、能量消耗少、使用方便、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:STC15F104E;AT89S51;红外传感器;数据采集;无线通信Based on single chip microcomputerintelligent burglar alarmAbstract: Based on the infrared alarm controlled by single chip microcomputer A T89S51 microcontroller and STC15F104E as the core, realize the principle of the pyroelectric infrared sensor of infrared radiation which can sense the Infrared radiation of intruder and convert it into a super low frequency signal, amplified by the circuit and output. Detector is using infrared detection probe for detecting a prespecified range. Once having the risk, it will send a signal to the microcontroller, and be processed by the computer ,then digital tube shows the signal issued by the specific scope and at the same time control buzzer warning sound. The detection of the infrared transmitting and receiving tube is concealed and difficult to be found; the detection signal adopts pulse signal, energy saving and anti jamming. The system can detect the intrusion of people within a certain range, and can be used in the case of the security scope of the comparison. T he alarm system which use this method to design has advantages such as lower false alarm rate, easy installation and configuration, low cost, less energy consumption, convenient use, low cost detection and good effect, and has broad market prospects.Keywords:STC15F104E; AT89S51; infrared sensor; data acquisition; Wireless communication目录第1章. 绪论 (1)设计的主要背景和意义 (1)设计内容 (1)1.3章节安排 (2)第2章课题分析与方案论证 (3) (3) (3) (3)2.2 总体设计方案 (3)2.3 红外检测模块方案选择 (4)2.3.1 方案设计比较 (5)2.4 复位模块方案选择 (6)2.4.1 方案比较 (7)2.5 无线通信模块方案选择 (7)2.5.1 方案比较 (8)2.6 LCD液晶显示模块方案选择 (8)2.6.1 方案比较 (9)2.7 本章小结 (10)第3章硬件电路的设计 (11)3.1防盗报警器的硬件组成 (11)3.2防盗报警器的硬件设计 (11)3电源设计 (11)3红外检测模块电路设计 (12)3.2.3 报警模块电路设计 (13)3.2.4 复位电路设计 (14)3.2.5 晶振电路设计 (15) (16)3.2.7 LCD显示电路设计 (17)3.3本章小结 (18)第4章软件的设计 (19)4.1红外采集模块 (20)4.1.1总程序设计 (20)4.2采集模块设计流程 (20)采集模块主程序流程 (21)红外接收模块设计流程 (21) (22)4.4 Keil 软件运行程序图 (23)系统分析与调试设计流程 (24)本章小结 (25)第5章测试结果与分析 (26)5.1 硬件部分 (28)5.1.1 仪器测试 (28)5.1.2 测试方法 (28)5.1.3 结果分析 (28)5.2 软件部分 (29)5.2.1 仪器测试 (29)5.2.2 测试方法 (29)5.2.3 结果分析 (30)系统结果与分析 (30)本章小结 (30)第6章总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 发射模块原理图 (33)附录2 接受模块原理图 (34)附录2 源程序 (35)第1章.绪论1.1 设计的主要背景和意义随着科学技术不断进步和社会经济的不断发展,人们生活水平得到了很大的提高,对私有财产的保护意识也在不断的增强,因而对防盗措施也有了一定的要求。
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文

基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文XX学院本科毕业设计(论文)3硬件基本设计3.1系统方案设计我们综合考虑了各方面可能出现性能影响的因素,人体红外探测元件最后定为性价比很高的热释电红外探测器,最主要的因素还是考虑到该探测器对人体辐射的红外线具有更好的探测效果。
而且该传感器防盗保护性能相对普通的压力报警器(一般通过可触发的压力开关来报警的防盗系统)来说更加稳定,抗干扰能力很高,探测灵敏度和安全性更是无可挑剔。
正如上面所说的,本探测器安装相当隐蔽,几乎很难发现该装置的位置,极大的方便了用户管理和操作。
考虑到正常情况下检测的是处于移动中的人体,所以红外探测器我们选择双元件型。
因为这个传感器内部的两个灵敏元件是反相接的,如果闯入的人员一直停止不动(当然这是不可能的)或者无人闯入,则这两个灵敏元件极化的程度完全相同,两元件的极化相互之间就抵消了,这时候探测器输出电压为0,报警器不工作;可一旦闯入者移动起来,则两个元件极化程度立马就不同了,输出电压也随之变化不在是0,报警器工作,进而实现探测移动中的人体为目的的功能。
本红外防盗报警系统设计包括硬件组成和软件组成两部分。
如果以模块功能来区分的话主要有系统按键模块(按键控制)、信号处理模块(红外探测器)、报警模块(声光报警部)。
如果按照电路的结构来区分的话主要有单片机电路部分、红外传感器部分、蜂鸣器部分、LED报警指示电路部分。
3.2硬件基本设计-5-XX:红外防盗报警系统(1)热释电红外传感器Pyroelectric infrared sensor have polarization inside the pyroelectric crystals with temperature changes , When the constant infrared radiation on the detector, pyroelectric crystal temperature constant, external crystal is electrically neutral, no electrical output from detector, so constant that can not be detected by the infrared radiation?2?.正常人体发出的红外线波长范围一般在9~10μm之间,而本设计的红外探测元件能感应到的波长灵敏度在0.2~20μm范围内,范围太大不太适合,但是其特性基本稳定不变,为了达到更精准的探测效果,我们通过在传感器上面安装了一个限制入射红外光波长范围的的滤光片来把入射红外光波长约束至7~10μm?3?,这时候改装后的探测器对于检测人体红外线来说性能更加完美,显而易见我们安装的滤光片将其它波长的红外线吸收了,只有人体红外线才能进入其内,就这样一种专业探测人体红外线的探测器应运而生,以上充分说明了本系统设计的核心之一为该传感器,其重要性不言而喻。
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48 2015 年 6 月( 下 )
光纤宽带是通过光纤这种介质来传输信号,因此光纤是不导电的, 也不受电磁场的作用,在其中传输的光信号不受电磁场的影响,且在光 纤两端接地良好,则可起到防雷效果。为此,我们此次网络进线改造为 光纤全程埋地引至站房。
3 结束语 综上所述 ,要消除国家环境空气背景站雷害,应从直击雷防护, 地网设置、接地、电涌保护、等电位措施、屏蔽措施、综合布线等各个 方面全面考虑,要遵循防雷有关规范并适当提高防护标准,确保国家空 气背景站人员的安全和设备运行的稳定。同时,因国家环境空气背景站 气候特殊,易造成避雷装置受潮以及密封性被破坏,导致防雷装置发挥 不到作用,所以要对防雷装置进行定期检测和维护,以杜绝隐患,使各 种防雷装置真正起到防雷作用。 作者简介:金红红,1988 年生,女,江西吉安人,助工,主要从 事环境质量监测研究。
图 2 报警器布防图
本设计所要求达到的目标是在接收到红外传感器带来的低电平信 号,经过无线模块的发射与接收,数据传送给单片机处理,控制声光电
47 TECHNOLOGY工作时,按下布防键数码管显示 “b”30s 后熄灭,进入布防状态。如图 2 所示。
图 3 报警器报警图
[参考文献]
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图 1 总体设计框图
51 系列单片机 AT89C51 是本次设计中处理器采用的。只有的系 统软件的控制下整个系统才能进行工作。本次设置在监测点上感应模块 在按下开关 30s 后工作,将人体辐射的红外光谱变换成电信号,将电 平信号发送给 PT2262,电平信号别放大,再通过无线传输将信号传送 给 PT2272 接收模块,最后单片机处理。在单片机内部进行识别、判决 等不同环节会发出一种入侵报警状态的控制信号。驱动电路会放大控制 信号,同时也推动声光报警设备来同步完成相应的动作。当利用人工手 动对报警信号进行解除,警情消除后复位电路使系统复位。
1 引言 随着科技进步,技术发展,人们加强了对自身私有财产的保护, 不断加强对防盗设施的要求。为了满足现代化生活中防盗的新要求,本 设计对此进行了研究,制作了红外线防盗报警系统。现在大多数使用的 报警器主要有开关电子、压力触发式、压力遮光触发式等,以上罗列的 多种报警器都存在一些缺陷与不足之处。本设计中的报警器巧妙地利用 了红外线的特点,即不可见光、保密性强、隐蔽性强等。在防盗等安保 设置中应用较为广泛。 2 硬件电路设计 2.1 总体设计思路 本设计主要包括有两方面的设计,即软件与硬件。将模块进行了 子模块的划分,主要包括有数据采集、发射与接收与报警等。将电路结 构分为以下几个部分的组成部分:热释电红外传感器、报警器、单片机 控制电路、数码管控制电路,PT2262/PT2272 的信号发射与接收电路 及与控制管理有关的软件等。用户终端的功能主要包括有信息的采集和 处理、本地报警等。 核心模块的设计上来看,本次设计的中心单元即为单片机,所以也 可以将该系统看作是单片机的应用系统进行的应用。单片机应用系统具 体可以分为软件与硬件两部分组成。若从设计的具体要求中进行分析可 以将该设计的结构分为以下几个部分:热释电红外传感探头电路、报警 电路、信号的发射与接收电路以及单片机、复位电路及与控制管理有关 的软件组成;如图 1 中总体设计框图显示了这些组成部分之间的构成:
2.3.2 等电位连接 对于建筑物与设备的防雷接地应采用等电位连接。等电位连接, 不但使建筑物及其内部设备的避雷能力大大提高,而且还降低了防雷设 计中对接地电阻的要求,使建设投资减少,施工难度降低,尤其是对土 壤电阻率高的地区,意义重大[ 6]。 以 5mm*200mm*500mm 铜板作为等电位连接母排,从机房地 网引出 5mm*50mm 镀扁钢进机房并与母排相接。连接方式采用火熔 焊接。火熔焊接利用化学反应产生高温铜溶液,并释放出高热量将铜和 铜铜和钢等相同或不同的金属完全熔接。真正达到分子结合,使接地装 置永久性免维护。比传统的金属连接工艺具有更强的腐蚀能力,过载能 力以及热稳定性。 2.3.3 网络屏蔽 此次防雷改造之前,网络进线架空未埋地,全线路未采用屏蔽措 施进行敷设,引至站房处未接地,网线也未安装信号 SPD。因此,雷 击网络信息线路直接在线路中产生过电流从而对设备造成损坏。
发送编码信号,高电平信号则可以从 PT2272 相对应的数据脚被连续不 断地输出。如果 PT2262 中断了发送,此时 PT2272 的 VT 端则会随之 恢复成为低电平的状态。
PT2262 的 17 脚输出的数字信号可以完全控制高频发射电路。进而 对其完成幅度键控,这种键控在一定程度上相当于调制度为 100%的调幅。
(上接第 46 页) 第一级防护,站房总配电柜为第二级防护,稳压器为地三级防护。SPD 两端的最大电涌电压为 SPD 的残压与其两端引线的感应电压之和,应 与系统的绝缘水平,下级设备的最大允许电压相协调,为保证最大电涌 电压在设备的耐压范围内,其两端的引线应尽可能短,一般要求小于 0.5mm。同时,不同防护级别的 SPD 应符合其对应能量承受能力的要 求。因此,在 SPD 的选型上要综合考虑残压及放电电流两方面。
2.3 信号接收模块电路 信号接收模块接收发送模块传送的信号,经过 PT2272 芯片处理 后,通过门限电路传送给单片机,由单片机识别处理后,控制声光报警 电路工作。 2.4 复位电路的设计 复位方法外部按键手动复位,时钟电路首先进行工作,之后单片机 在 RESET 端持续性地发出 2 个企业周期的高电平的时候便会完成一次复 位操作。例如当使用 12MHz 的晶振频率,此时复位信号需要持续的时 间不能小于 2us。本次设计中主要采用的是外部手动按键复位电路。 2.5 声音报警电路的设计 利用一个 Speaker 和三极管、将电阻接到单片机的 TXD 引脚上,当 单片机接收到信号数据分析处理后,通过 TXD 引脚传送给声音报警电路, 声音报警电路工作,直到报警结束或者人为中断声音电路。 通过以上分析可以看出,本次设计中的硬件电路设计主要运用到 了以下几种器件:AT89C51、热释电红外传感器、PT2262/PT2272 芯片、数码管、轻触按键、自锁开关、三极管等一些单片机外围应用电 路及其手工复位电路等。 3 软件设计 本此程序设计没有采用汇编语言而采用 C 语言。原因在于由函数 组成的 C 语言具有诸多优点,例如其程序设计语言是一种结构化清晰 条理,较为容易实现模块化,更容易被大家理解和应用,容易导入系统 等诸多优点。在数据结构方面为了能够将复杂的数据得以处理,同时可 用于实时的一种处理系统,使用了结构体和数组。本系统的软件编程使 用了 KeilC51,这种软件编程由美国 KeilSoftware 公司出品的,是 51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统。KeilC51 具有诸多优势,如丰富 的库函数、在集成开发调试的工具上较为强大,对于初学者来说容易接 受。软件仿真方面采用比较常用且容易使用的 protel 和 proteus 做图, 他们具有很强大的作图工具和库文件。 3.1 报警器实物的调试过程及主板仿真图
主板接收到信号,单片机工作,数码管显示“-”,蜂鸣器报警。 如图 3 所示。人工按下撤防键,数码管显示“c”,报警停止,重新进入 布防状态,仿真图如图 4 所示。
4 小结 本设计主要研究了一种无线智能防盗报警器,该报警器采用了单 片机技术原理。该防盗报警器的工作处理器的核心即为 AT89C51 单片 机,外接热释电红传感器,这是一种新型化的被动式红外探测器件,可 以通过非接触的方式进而探测出人体所能发出的一种红外辐射,同时将 其转化成为相对应的电信号输出。在平常情况下,该传感器输出的是低 电平,在探测区范围内有人移动时,低电平便会转变成高电平,这种高 电平输入到单片机,此时单片机的外部出发信号处理,通过单片机内部 软件编程经过处理之后,单片机输出了控制信号,与此同时,驱动声光 报警电路便会考试报警。该过程中体现了报警器的智能性高、误报率低 等特点,用户自行操作时简单、方便、灵活。
图 4 报警器主板仿真图
[参考文献]
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科技前沿
基于 51 单片机的红外线防盗报警系统设计
蔡云旖 陈治宇 陈 程
(河海大学,江苏南京 211100)
[摘 要] 本系统采用了热释电红外传感器设计原理,制作了红外线防盗报警器,有效利用该传感器成本低廉、制作过程简便,安装过程较为 方便,同时该传感器具有稳定的防盗性能,灵敏度较高,即安全又可靠。在实践安装中,该防盗报警器具有一定的隐蔽性,不容易被发现, 由此同时它的信号经过单片机系统的相关处理后与 PC 机的通信较为方便,便于将多用户进行统一化的管理。本次设计中主要包括有软件和 硬件两部分,处理器采用 51 系列单片机 AT89C51,无线传输芯片采用 PT2262/PT2272,整个系统在系统软件控制的前提下进行工作。 [关键词] 单片机;红外传感器;报警电路