红外热释电感应系统毕业设计
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
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。
红外报警系统的研究与应用设计(毕业设计论文样本)
序号（学号）：040640101长春大学光华学院毕业设计（论文）红外报警系统的研究与应用设计姓名李小燕系别信息工程系专业电子信息工程班级G06401指导教师陈戈珩（副教授）2010 年 5 月24 日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊红外报警系统的研究与应用设计[摘要]本设计采用热释电红外—微波双探测技术方法，实现了一种新型光电防盗报警系统，双探测技术是将两种探测技术结合在一起，以“相与”的关系来触发报警。
热释电红外传感器感应到入侵者的红外热辐射(人体体温)，将其转换成超低频信号，经电路放大，输出。
同时由于微波探测器接收到的回波信号的频率(或相位)发生变化，经过电路处理后转变为电信号输出。
两组信号同时到达与门，经判断后，电路将报警信号通过天线发射，可以用接收电路或收音机接收该报警信号。
本设计经实验测试其技术指标为:探测距离不小于10m，微波中心频率fo= 2000 MHz，能经受25～1000MHz范围内的频率干扰，相距3m处可经承受100W干扰信号。
论文研究了热释电红外探测原理与器件、微波探测原理，介绍了活动目标的探测方法，给出了双探测防盗报警器具体设计方案。
并对防盗报警系统性能的实验检测方法及光电防盗报警系统的应用进行了简要的介绍。
在光电防盗报警技术方面进行了有意义的研究与探索。
该系统可广泛应用于社会上的重要单位和要害部门，如军事设施、国家的动力系统、通讯系统、仓库、各类银行等等。
[关键词] 红外探测器辐射场微波多普勒效应┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Infrared alarm system of research and applicationdesign[Abstract] this paper designed a new photoelectric security alarming system. Double detecting technology integrates the two detecting technology, with the relation of "together" to trigger the alarming system The infrared radiation (human body temperature) of intruders was sensed by the Hydroelectric infrared sensor and then was changed into ultra low frequency signals. The signals were amplified by the circuit and then been output. At the same time, the frequency (or phase) of echo signals which the microwave detector received was changed. The changes transformed into electric signals and then output after the circuit processing. After judging the two groups of signals which reached the logic product gate at the same time, the circuit launched alarm signal through the antenna. The alarm signals canbe received by the accepting circuit or the radio.The results of the photoelectric security alarming system were measured by experiments, they are: probing range is not smaller than 10m, the microwave center frequency is fo=2000 MHz, this system can stand in the range of 25～1000MHz frequency disturbance, and can withstand 100 W interfering signals in the distance of 3m. The system can be widely used in the important departments of society such as military installation, national power system, communication system, warehouses, and in all kinds of banks,etc.[Key words]infrared detector radiation field microwave Doppler effect┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2防盗报警系统的发展状况 (2)1.3论文研究的目的和内容 (3)第2章防盗报警器的原理与设计 (4)2.1热释电红外探测原理与器件 (4)2.1.1热释电效应 (4)2.1.2热释电光敏器件的结构 (5)2.1.3多视场菲涅尔光学镜 (7)2.2微波探测原理及活动目标的探测方法 (9)2.2.1多普勒效应及检测方法 (9)2.2.2连续波辐射相干检测法检测活动目标 (12)2.2.3相干脉冲检测法检测活动目标 (14)2.3 系统组成框图及工作原理 (15)2.4热释电红外探测电路的设计 (16)2.5微波多普勒探测电路的设计 (16)2.6报警发射和接收电路 (17)2.7报警系统的安装 (19)第3章防盗报警系统性能的实验检测 (20)3.1 热释电红外探测器件性能的检测 (20)3.2 微波多普勒探测系统性能的检测 (24)3.3系统综合指标测试 (28)第4章红外防盗报警系统的应用 (29)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1引言随着信息技术的普及和发展，尤其是在跨入新千年以后，红外技术得到了迅猛的发展，红外探测技术已渗透到国民经济的各行各业和人们生活的方方面面。
基于红外传感检测车流量毕业设计(论文)[管理资料]
![基于红外传感检测车流量毕业设计(论文)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/5bb9f285a417866fb94a8e80.png)
基于红外传感检测车流量XX大学电子信息工程（视讯工程）063XXX指导教师：XXXXXX学院职称：工程师Based on the infrared sensor to detecttraffic flowXXXElectronics and information engineering（Video engineering）063XXXMentor：XXXXXX CollegeEngineer目录摘要： (4)关键词： (5)Abstract： (5)Key Words: (6)前言： (6)一、设计方案 (7)红外传感器工作原理： (7)热释电红外传感器的原理特性： (8) (9) (10)红外探测电路 (10)信号放大电路 (11)电压比较电路 (12)延时电路 (13)二、设计方案论证 (13)三、元器件及设备选型 (15)红外传感信号处理器 (15) (15) (15) (18) (19) (19) (20) (21) (21)4. 运算放大器LM358 (21) (21)四、结构设计、安装布置设计 (23)五、样机测试、方案效验 (25) (25)2. 45-65摄氏度热源感应测试 (25) (25)六、经济、技术等指标的对比分析 (26)红外感应模块DYP-ME003： (26)红外测温仪： (26)七、使用说明书 (28)结论： (29)总结和体会： (29)谢辞： (30)参考文献： (31)附录： (32)摘要：随着现代城市的发展，车辆增多，交通问题越来越重要。
在道路交通管理过程中，车流量是决定控制策略的关键因素之一。
车辆在通过十字路口时，因信号灯转换时间固定，无法根据车辆多少而改变交通信号，从而造成交通资源浪费，汽车排放的尾气更对环境造成污染。
此次设计是利用红外传感器（基于热效应的热探测器）探测车辆温度,利用热释电红外传感器，设计了车流量自动计数检测系统。
该红外检测系统采用红外传感器作为探头来检测外界是否有车辆通过，红外传感器输出的微弱电信号经运算放大器放大以及比较器电路滤除干扰后，从而完成对车流量的检测。
热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训(1)
热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训(1)热释电人体红外线传感器电子技术课程设计及实训1. 引言随着技术不断发展，红外传感作为一种非接触式的检测技术得到了广泛应用。
其中，热释电人体红外线传感器作为一种常用的传感器，被广泛应用于安防、灯光控制等领域。
为了培养学生的动手实践能力和创新精神，本文进行了一项关于热释电人体红外线传感器的电子技术课程设计及实训。
2. 课程设计本课程设计旨在让学生了解热释电人体红外线传感器的结构、原理、特点和应用，并让学生在实验中全面掌握传感器的使用。
具体包括以下内容：（1）热释电人体红外线传感器的原理和结构介绍热释电人体红外线传感器的原理和结构，让学生了解传感器的基本工作原理和组成部分。
（2）热释电人体红外线传感器的特点及应用介绍热释电人体红外线传感器的特点和应用，例如在安防、灯光控制等领域的应用。
（3）热释电人体红外线传感器的电路设计根据热释电人体红外线传感器的原理，设计一个简单的电路并进行实验。
让学生了解电路的设计和布局方法，并学会使用示波器、万用表等工具。
（4）热释电人体红外线传感器的信号处理介绍热释电人体红外线传感器的信号处理方法，例如滤波、放大、模数转换等。
让学生了解信号处理的基本流程和方法。
3. 实训内容实训内容主要包括以下内容：（1）热释电人体红外线传感器电路的装配学生将自己设计的电路连接起来，并进行调试。
让学生学会使用电路元件和工具，了解电路的装配方法。
（2）热释电人体红外线传感器信号的测试学生将自己设计的热释电人体红外线传感器连接到示波器上，并进行测试。
让学生了解信号的测试方法和示波器的使用方法。
（3）热释电人体红外线传感器信号处理的实现学生将从传感器中获取的信号进行信号处理，例如进行滤波和放大，让学生了解信号处理的方法和流程。
（4）热释电人体红外线传感器应用的实现学生将热释电人体红外线传感器应用到实际的场景中，例如在安防系统中进行实时监测。
让学生了解传感器的实际应用场景。
单片机课程设计红外热释电报警器
目录1课程设计目旳............................................... 错误!未定义书签。
2 设计简介................................................... 错误!未定义书签。
2.1 技术规定............................................. 错误!未定义书签。
2.2 重要任务............................................. 错误!未定义书签。
3 基础知识简介............................................... 错误!未定义书签。
3.1 热释电红外传感器简朴简介............................. 错误!未定义书签。
3.2 AT89S51单片机简朴概述............................... 错误!未定义书签。
4 方案设计................................................... 错误!未定义书签。
4.1 总体设计思绪......................................... 错误!未定义书签。
4.2 详细电路模块设计..................................... 错误!未定义书签。
4.2.1 热释电红外传感器原理........................... 错误!未定义书签。
4.2.2 调整电路旳设计................................. 错误!未定义书签。
4.2.3 时钟电路旳设计................................. 错误!未定义书签。
4.2.4 复位电路旳设计................................. 错误!未定义书签。
红外报警系统的研究与应用设计(毕业设计论文样本)
序号（学号）：040640101长春大学光华学院毕业设计（论文）红外报警系统的研究与应用设计姓名李小燕系别信息工程系专业电子信息工程班级G06401指导教师陈戈珩（副教授）2011 年12 月24 日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊红外报警系统的研究与应用设计[摘要]本设计采用热释电红外—微波双探测技术方法，实现了一种新型光电防盗报警系统，双探测技术是将两种探测技术结合在一起，以“相与”的关系来触发报警。
热释电红外传感器感应到入侵者的红外热辐射(人体体温)，将其转换成超低频信号，经电路放大，输出。
同时由于微波探测器接收到的回波信号的频率(或相位)发生变化，经过电路处理后转变为电信号输出。
两组信号同时到达与门，经判断后，电路将报警信号通过天线发射，可以用接收电路或收音机接收该报警信号。
本设计经实验测试其技术指标为:探测距离不小于10m，微波中心频率fo= 2000 MHz，能经受25～1000MHz范围内的频率干扰，相距3m处可经承受100W干扰信号。
论文研究了热释电红外探测原理与器件、微波探测原理，介绍了活动目标的探测方法，给出了双探测防盗报警器具体设计方案。
并对防盗报警系统性能的实验检测方法及光电防盗报警系统的应用进行了简要的介绍。
在光电防盗报警技术方面进行了有意义的研究与探索。
该系统可广泛应用于社会上的重要单位和要害部门，如军事设施、国家的动力系统、通讯系统、仓库、各类银行等等。
[关键词] 红外探测器辐射场微波多普勒效应┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Infrared alarm system of research and applicationdesign[Abstract] this paper designed a new photoelectric security alarming system. Double detecting technology integrates the two detecting technology, with the relation of "together" to trigger the alarming system The infrared radiation (human body temperature) of intruders was sensed by the Hydroelectric infrared sensor and then was changed into ultra low frequency signals. The signals were amplified by the circuit and then been output. At the same time, the frequency (or phase) of echo signals which the microwave detector received was changed. The changes transformed into electric signals and then output after the circuit processing. After judging the two groups of signals which reached the logic product gate at the same time, the circuit launched alarm signal through the antenna. The alarm signals canbe received by the accepting circuit or the radio.The results of the photoelectric security alarming system were measured by experiments, they are: probing range is not smaller than 10m, the microwave center frequency is fo=2000 MHz, this system can stand in the range of 25～1000MHz frequency disturbance, and can withstand 100 W interfering signals in the distance of 3m. The system can be widely used in the important departments of society such as military installation, national power system, communication system, warehouses, and in all kinds of banks,etc.[Key words]infrared detector radiation field microwave Doppler effect┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2防盗报警系统的发展状况 (2)1.3论文研究的目的和内容 (3)第2章防盗报警器的原理与设计 (4)2.1热释电红外探测原理与器件 (4)2.1.1热释电效应 (4)2.1.2热释电光敏器件的结构 (5)2.1.3多视场菲涅尔光学镜 (7)2.2微波探测原理及活动目标的探测方法 (9)2.2.1多普勒效应及检测方法 (9)2.2.2连续波辐射相干检测法检测活动目标 (12)2.2.3相干脉冲检测法检测活动目标 (14)2.3 系统组成框图及工作原理 (15)2.4热释电红外探测电路的设计 (16)2.5微波多普勒探测电路的设计 (16)2.6报警发射和接收电路 (17)2.7报警系统的安装 (19)第3章防盗报警系统性能的实验检测 (20)3.1 热释电红外探测器件性能的检测 (20)3.2 微波多普勒探测系统性能的检测 (24)3.3系统综合指标测试 (28)第4章红外防盗报警系统的应用 (29)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1引言随着信息技术的普及和发展，尤其是在跨入新千年以后，红外技术得到了迅猛的发展，红外探测技术已渗透到国民经济的各行各业和人们生活的方方面面。
基于单片机的红外感应器设计[毕业论文]
![基于单片机的红外感应器设计[毕业论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/6b4652ff6c175f0e7dd137bf.png)
基于单片机的红外感应器设计[毕业论文] 支持正版，从我做起，一切是在为了方便大家～知识就是力量～绝密文件，核心资料，拒绝盗版，支持正版，从我做起，一切是在为了方便大家～知识就是力量～绝密文件，核心资料，拒绝盗版，浙江万里学院(2013届)论文题目基于单片机的红外感应器设计(英文) Infrared Sensors Circuit Design based onSingle-chip Microcomputer所在学院电子信息学院专业班级通信工程093 学生姓名学号 09017437 指导教师职称完成日期 2013 年 4 月 27 日摘要传感器是一种能将检测到的信息按一定规律转换成为电信号或其他所需形式的信息输出的检测装置，而红外感应器是现在市面上应用比较广泛的一种感应器，它是一种用红外线作为介质的测量系统，不仅在现代科技，国防和工农业等领域得到了广泛的应用，连在我们日常生活中也常常存在它的身影，比如商场里的感应水龙头，自动干手器，报警器等都用到了红外感应器。
本文就提出了了一个基于单片机的红外感应器，本设计介绍了由51单片机来构成整个设计的主控芯片的红外感应器，该设计除了具备最基本的语音提示外，还可以根据周围的光线的强弱来控制过道的灯，除此之外，还能分辨出客人是进入还是离开。
它可以在一定程度上为人们的生活和工作带来便来。
关键词:传感器;51单片机;红外感应;语音提示;光线强弱AbstractSensor is a an ability to be converted into an electrical signal according to certain rules or other required information in the form output detection device, the infrared sensor is now available in a much wider application as a sensor, It is a measurement system using infrared as a medium, not only in the field of modern science and technology, defense, and industrial and agricultural has been widely used, often its presence even in our daily life, Such as shopping malls in the faucet, automatic hand dryer, alarm are all used in the infrared sensor.This paper proposed a microcontroller-based infrared sensors, the design constitutes the entire design of the controller chips by 51 microcontroller infrared sensors, the design with the most basic voice prompts, you can also according to the surrounding light the strength to control the aisle lights, in addition, but also tell the guests to enter or leave. To a certain extent, it can be for people to live and workwill bring.Key Words: Sensor;51 Single-chip Microcontroller; Infrared Sensor; Voice Prompts;The Intensity of Light目录摘要...................................................................... (4)ABSTRACT................................................................ ................................................... 5 1 引言...................................................................... .................................................... 1 1.1课题的研究背景 ..................................................................... ............................ 1 1.2课题的内容和要求 ..................................................................... ........................ 2 1.3 本课题的研究意义...................................................................... ....................... 2 1.4 设计主要的应用场所...................................................................... ................... 2 2 系统模块分析...................................................................... .................................... 3 2.1 主控芯片51单片机简介...................................................................... ............. 3 2.1.1 51单片机简介...................................................................... ......................... 3 2.1.2 本设计中单片机的分析...................................................................... ......... 3 2.2 语音模块分析...................................................................... ............................... 4 2.2.1 语音芯片简介...................................................................... ......................... 4 2.2.2 语音芯片分类...................................................................... ......................... 4 2.2.3 语音芯片应用范围...................................................................... ................. 5 2.2.4 本设计中语音模块的分析...................................................................... ..... 5 2.3 红外模块分析...................................................................... ............................... 5 2.3.1 红外对管的特征和原理...................................................................... ......... 5 2.3.2 红外对管的分类...................................................................... ..................... 6 2.3.3 本设计中的红外对管分析...................................................................... ..... 6 3 系统硬件设计...................................................................... .................................... 7 3.1 单片机最小系统...................................................................... ........................... 7 3.1.1 复位电路...................................................................... ................................. 7 3.1.2 晶振电路...................................................................... ................................. 8 3.2 光敏感应电路...................................................................... ............................... 8 3.3 语音芯片模块电路...................................................................... ....................... 8 3.4 继电器电路...................................................................... ................................... 9 3.5 红外感应模块电路...................................................................... ....................... 9 3.6 滤波电路...................................................................... ..................................... 10 4 系统软件设计...................................................................... .................................. 11 4.1 程序生成环境...................................................................... ..............................11 4.1.1 Keil uVision2简介 ..................................................................... ................. 11 4.1.2程序生成步骤...................................................................... ........................ 11 4.2 系统流程图...................................................................... ................................. 13 4.2.1 进门流程图...................................................................... ........................... 13 4.2.1 出门流程图...................................................................... ........................... 13 4.3 系统程序分析...................................................................... .. (14)4.3.1 模块初始化程序分析...................................................................... .. (14)4.3.2 消抖程序分析...................................................................... .. (14)4.3.3 语音模块程序分析...................................................................... ............... 15 5 结论...................................................................... .................................................. 18 致谢...................................................................... . (19)参考文献...................................................................... (20)附录1 系统实物图...................................................................... ............................. 21 附录2 系统整体电路图........................................................................................... 22 附录3 毕业设计作品说明书...................................................................... . (23)浙江万里学院本科毕业论文 - 1 -1 引言1.1课题的研究背景人类光凭自己的感觉器官能够获取的信息是有限的，很多信息需要借助外在的一些工具来获取，而传感器就是一种能够将感受到的被测量的信息按一定的规律转变成电信号或者其他信号并且输出的一种检测装置，它可以满足信息的存储、处理、显示、输出、记录和控制等要求，是实现自动检测和自动控制的首要环节。
热释电红外传感器报警系统.
基于热释电红外传感器报警系统设计1.设计思路当人通过时，利用菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，热释电红外传感器是报警器的核心器件，他可以把人体的红外信号转化成电信号，然后进行信号处理，当有人入侵时，经过信号处理后，便可完成报警功能。
报警器结构框图如下：图1 报警器结构框图2. 方案设计2.1 热释电红外传感器的选择热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶) 其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成) 其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰) 该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化) 并将其转换为电信号输出。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用)因而需要用电阻将其转换为电压形式) 该电阻阻抗高达"%VW ) 故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式(即源极跟随器)来完成阻抗变换。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。
由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。
图2是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。
使用时D端接电源正极，S端接电源负极，端为信号输出。
该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。
它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。
对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。
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毕业设计报告
题目 《红外人体报警器》设计报告 学院 电子信息工程学院
专业 电子信息工程 学生姓名 合作者 指导老师
日期 2012年6月8日 【摘要】：随着社会的发展，科学技术的进步和安全防范意识的增强，
人们越来越注重自身所处的环境是否安全。当家中无人或者仅有老人孩子在家时，必须考虑家庭成员生命和财产的绝对安全。目前，许多住宅小区的安防主要依靠安装防盗窗、防盗门以及人工防范。这样不仅有碍美观，不符合防火的要求，而且不能有效地防止坏人的侵入。本课题研究红外报警监控系统，它集红外报警、1602液晶显示、实时时钟为一体，简单实用，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，具有较高的应用价值。
【关键词】：红外报警系统、红外热释电传感器、1602液晶显示、实
时时钟
【abstract】：With the development of society and the progress of science
and technology, enhance safety consciousness, people pay more and more attention to the environment safety. When no or only the elderly and children at home, must consider the absolute safety of family life and property. At present, many residential security mainly depends on the installation of anti-theft window, burglarproof door and artificial prevention. This not only interferes with the beautiful, do not meet the requirements of fire, invasive and can not effectively prevent the bad guys. The research of infrared alarm monitoring system, which combines infrared alarm, 1602 liquid crystal display, real-time clock as a whole, simple and practical, strong anti-interference ability, high sensitivity, safe and reliable, and has high application value.
【key words】：Infrared alarm system, infrared pyroelectric sensor, 1602
liquid crystal display, real-time clock。 目录 第一章：引言........................................... 1.1：红外报警监控系统概述........................... 1.2：课题要求及系统功能............................. 1.3：课题设计目的................................... 第二章：红外报警系统原理............................... 2.1：热释电效应原理................................. 2.2：被动式热释电传感器防盗报警工作原理............. 2.3、被动式红外报警器组成结构....................... 2.4、DYP-ME003人体感应传感器........................ 第三章：系统主要硬件设计............................... 3.1、单片机电路..................................... 3.2、红外热释电报警传感器电路....................... 3.3、温湿度传感器器及检测电路....................... 3.4、DS1302实时时钟电路............................. 3.5、LCD显示电路.................................... 3.6、EEPROM存储器电路............................... 3.7、键盘电路....................................... 3.8、供电及程序下载电路............................. 第四章：系统软件设计................................... 4.1、软件流程图..................................... 4.2、主程序......................................... 第五章：分析与调试..................................... 5.1、下载与调试..................................... 5.2、红外报警监控系统安装运行....................... 总结................................................... 致谢................................................... 参考文献............................................... 第一章：引言 1.1红外报警监控系统概述 红外报警监控系统是现代报警监控系统中比较先进的报警系统，它利用红外热释电原理，巧妙地获取人体的入侵信息，并且存储信息，几大模块功能电路组合起来，使得其同时具有获取信息，存储，报警等功能，为当今各种住房及设施提供了完备的安全保障。
1.2课题要求及系统功能 红外报警监控系统由红外热释电传感器、DS1302时钟电路、EEPROM存储电路、液晶屏和键盘组成。其主要功能有： 1、红外热释电传感器获取人体入侵信息，当监控功能打开并且有人入侵时，驱动蜂鸣器报警，LED报警灯闪烁。 2、报警时间自动存储至EEPROM存储器，当按查询按钮时显示上次报警时间。 3、具备不间断时钟电路，当前时间在液晶屏显示。时钟电路具有后备电池，系统掉电后始终依然运行，再次上电显示当前时间，无须重新调时。 4、四键键盘可以调校时钟初始值，具体方法是连续按设置键直至“年”、“月”、“日”、“时”、“分”、“秒”相应的位置闪烁，再通过Up键和Down键调整数值，调整完毕继续按设置键进入正常状态。 5、可以通过设置键打开或关闭监控报警功能。
1.3课题设计目的 本课题的设计着重考察学生对于的单片机应用的理解，在理解单片机功能的前提下，能够加一些简单的外接电路，让其实现各种功能，同时也考察了学生对于特定功能的传感器的认识，为以后工作和学习奠定良好的基础。 第二章：红外报警系统原理 2.1热释电效应原理 热释电传感器是一种将热量变化转换为电量变化的能量转换器件。因红外线具有很强的热效应，当交互变化的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时会发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。热释电红外传感器内部的热释电晶体的极化，随着温度的变化而变化。当恒定的红外辐射照射在探测器探头上时，热释电晶体温度不变，晶体对外呈电中性，探测器没有电信号输出，因而恒定的红外辐射不能被检测到。另外热释电晶体输出的是电信号，不能直接使用，需要用电阻将其转换为电压形式，该电阻阻抗高达104M欧，故引入N 沟道结型场效应管接成共漏形式来完成阻抗变换。热释电红外线元件是一种典型的热量传感器，常用红外光发射能量作为整个防盗报警装置中检测入侵者及其活动的手段。
2.2被动式热释电传感器防盗报警工作原理 热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件， 现在电子防盗报警设备研制中已得到广泛的应用。通常我们采用的热释电传感器防盗报警电路，是利用该电路检测到有人进入防范区时通过能量变化导致产生电信号，最终电声报警。其工作原理如下：一般人体体温是37℃，所以会发出波长10um左右的红外线，被动式红外传感器探头就是靠探测人体发射的10um 左右的红外线进行工作的。人体发射的10um 左右的红外线通过菲涅耳滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经后续电路检测处理后就能产生报警信号了。 在红外探头中有两个关键性的器件，一个是热释电红外传感器，它能将波长为8~ 12um 之间的红外信号的变化转变为电信号，并对自然界中的可见光信号具有抑制作用，因此在红外探测器的有效警戒区内，当无人体移动时，热释电 红外感应器感应到的只是背景温度，没有信号变化，所以不能产生电信号，也不会报警；当人体进人警戒区，通过菲涅耳透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，此时产生电信号，从而报警。另外一个器件就是菲涅耳透镜，它具有聚焦--即将热释电的红外信号反射在红外传感器上的作用， 还能将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号，这样热释电红外传感器产生变化的电信号，后续电路经检测处理后产生报警信号。
2.3、被动式红外报警器组成结构 被动式红外报警器主要由菲涅耳光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大电路、信号处理和报警电路等几部分组成( 如图1 所示) 。 热释电红外传感器菲涅耳透镜物体放大滤波电路
电压比较器驱动电路报警器基准电压 图1 被动式红外报警器组成框图 菲涅尔透镜一般采用聚乙烯塑料片制成，颜色为乳白色或黑色，呈半透明状，但对波长为10Lm左右的红外线来说却是透明的。菲涅耳透镜的焦点一般为5 厘米左右，除有聚焦作用还可形成可见区和盲区，实际应用时一般把菲涅耳透镜固定在传感器正前方1~ 5 厘米的地方。当物体射出的红外线通过菲涅耳透镜后，传到热释电红外探测器，这时热释电红外探测器将输出脉冲信号，脉冲信号经放大和滤波后，由电压比较器将其与基准值进行比较，当输出信号达到一定值时，报警电路发出警报。 被动式热释电红外探头的优点是本身不发生各种类型的辐射，器件的功耗小、隐蔽性好、价格低。缺点是具有容易受各种热源、光源及射频辐射的干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收；当环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度下降，有时还会短时失灵。