热释电红外防盗报警器设计方案
基于单片机的热释电红外报警器设计
基于51单片机的热释电红外报警器设计前言随着社会发展进步，人们的私有财产越来越丰富，自我保护意识也越发强烈。
这对防盗措施和设备提出了新的要求。
本产品就是为了满足预防入室抢劫、盗窃等意外事件而开发的报警设备。
目前市场上比较常见的家庭防盗报警系统有：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。
但它们都存在一些缺点：（1）压力触发式防盗报警器由于压力板安装在垫子内，当主机停止工作，很容易失报和误报，其可靠性低。
（2）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也容易损坏，失报和误报率高，不可靠。
（3）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射时就会引起误报，同时如果遮住了光也会引误报，所以这种报警器的可靠性也不高。
而本产品设计采用热释电红外人体感应模块，其制作简单、成本低、性能稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
采用电池供电，便于移动，能安装在比较隐蔽的地方，不容易被发现。
克服了传统的一些报警器的弱点，具有较强的使用和推广价值。
设计任务与要求该产品主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
硬件部分分为：单片机最小系统、热释电红外人体感应模块、声光报警电路、液晶显示电路、控制按键电路、红外遥控信号接收电路和电源电路。
软件部分分为：系统初始化函数、按键扫描函数、红外控制信号处理函数、报警过程处理函数几大功能模块，还有一些功能函数配合这几大功能模块，以实现系统的功能。
产品在硬件和软件的配合工作下，通过按键或红外遥控器设置好工作状态后，报警器开始工作。
在探测范围内，如果有人活动则发出声光报警；没有人活动产品不发出声光报警，液晶1602显示报警器的工作状态。
产品要求体积尽量小，容易安装，采用电池供电。
热释电人体探测模块目前，市场上热释电红外人体感应模块非常多，且技术成熟，本产品中热释电红外人体感应模块的型号是HC-SR501。
它是基于红外线技术的自动控制模块，采用德国原装LHI778探头（热释电红外传感器）设计，灵敏度高，可靠性强，超低压电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备，尤其是电池供电的产品。
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。
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。
红外防盗报警器的方案设计
红外防盗报警器的方案设计焦卫东，朱林杰(嘉兴学院机械与工程学院，浙江嘉兴314001)摘要: 在研究热释电红外探测传感器基本原理的基础上，提出了红外防盗报警器的设计方案. 首先，通过应用热释电红外传感器探测移动的热源(人或动物等)，其输出的微弱电信号被放大. 再经过电压比较以及信号处理后转换为触发电平，用于触发警笛报警. 仿真试验验证了该红外防盗报警器的有效性.关键词: 热释电红外传感器; 信号放大; 信号处理; 防盗报警中图分类号: TN911. 71 文献标识码: A. 文章编号: 1008 －6781(2010)03 －0084 －04Scheme Design of Infrared Burglar AlarmJIAO Wei －dong，ZHU Lin －jie(School of Mechanical ＆Electrical Engineering，Jiaxing University，Jiaxing，Zhejiang，314001) Abstract: Based on the research into the basic principles of pyroelectric infrared sensor，a design scheme of infraredburglar alarm device is proposed in this paper. Firstly，the infrared sensor is used for the detection of moving objectand its outputs，i. e. weak electrical signal，which is to be amplified. Then，the amplified electrical signal is processedby voltage comparator and subjected to further processing. Thus，a trigger signal is produced and used for activating analarm whistle. The experimental result shows the designed infrared burglar alarm device is effective. Key words: Pyroelectric infrared sensor; signal amplification; signal processing; anti －theft alarm0 引言随着现代电子技术、计算通信技术的迅速发展，有关防盗报警方面的产品愈来愈丰富. 尤其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. 作为红外防盗的一种新技术，它已越来越得到社会各界的重视和广泛应用. ［1］本文介绍的就是这么一种功能实用、价格低廉、使用方便的防盗系统. 它基于红外线基础理论并结合了国内外同类系统的优点，采用了被动式热释电红外线传感器(该传感器的主要特点就是只对移动热源有反应) 作为输入，经信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等实现报警.1 红外防盗报警器的原理设计1. 1 热释电红外传感器1800 年，英国物理学家从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线. 红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质. 红外线的波长在0. 76μm ～100μm 之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之·84·嘉兴学院学报Journal of Jiaxing University第22 卷第3 期2010 年5 月Vol. 22 No. 3 2010. 5间的区域. 红外线的辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈激烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小. 温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线. ［2］人体温度为36 ～37℃，所放射的红外线波长为9μm ～10μm，在远红外区. 热释电红外线传感器是20 世纪80 年代发展起来的一种新型高灵敏度探测原件. 它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量变化，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，如用于电源开关控制、防盗防火报警、自动监测等.热释电红外线传感器的主要部分是由一种高热点系数材料制成的探测元件. 探测元件的作用是探测、接收红外辐射并将其转换成微弱的电压信号. 被动式热释电红外传感器只对人体敏感，对其他小动物则反应迟钝. ［3］而且配合菲涅耳透镜使用能增加感应距离和范围. 当有移动的发热体进入监视范围时，传感器接收到红外线能量，并有信号被检出. 经放大器放大后，由比较器进行比较鉴别，再经过信号处理电路处理，最后由输出电路延时输出，用作报警信号输入.1. 2 红外防盗报警系统的组成被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号处理和报警电路等几部分组成. 其结构如图1 所示.图1 报警器结构框图从图1 可知，菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性. 热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用. 信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础. 其中信号处理部分主要是指BISS0001 芯片，由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路. ［4］当有警情发生时，信号放大器将红外线传感器的信号放大，经过电压比较器的比较，同时经过延时电路的处理，经警笛发出报警信号.1. 3 红外防盗报警系统的电路设计在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的. 被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能. ［5］热释电红外探测器电路包括红外探测器专用芯片－红外传感信号处理器BISS0001、热释电红外探头及一些外围元件(电阻电容).图2 BISS0001 管脚图检测元件BISS0001 是COMS 数模混合专用集成电路，具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号预处理. ［6］另外它还具有双向鉴幅器，可有效抑制干扰，其内部设有延迟时间定时器和封锁时间定时器. 管脚排列如图2所示.BISS0001 是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路. 其内部框图如图3 所示.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. 然后耦合焦卫东，朱林杰:红外防盗报警器的方案设计·85·图3 BISS0001 内部框图［7］给运算放大器OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位VM 抬高为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. ［8］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 (≈0. 2VDD) 时，COP3 输出为低电平封住了与门U2，禁止触发信号Vs 向下级传递; 而当Vc > VR 时，COP3 输出为高电平，进入延时周期. 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. 热释电红外探测器电路如图4所示.图4 报警器的工作电路原理图2 实验研究防盗探测器电路设计中以红外探测器部分为主，设计的重点在红外专用芯片BISS0001 的应用.热释电红外传探测器的优点是仅对人体运动敏感，对其他运动不敏感. ［9 －10］缺点是易受冷热气流的影响，尤其是当环境温度接近人体的温度时，误报率极高. 因此，合理调节输出延迟时间Tx，适当改变Txi，即调整人R1、C1、R2、C2，使探测器有充分的时间区分变化的温差，从而达到准确测量的·86·嘉兴学院学报第22 卷第3 期目的.图5 热释电红外报警器实验中，延时时间取为10s. 人体感应模块与警笛、电源之间的实物接线如图5 所示. 实验研究中的红外探头安装了菲涅尔透镜，可增大感应范围. 本系统采用继电器输出，输出电压12V，直接接负载. 实验显示，本防盗报警装置具有2 个功能特点. 1)活动热源一旦进入感应范围，感应器的继电器常开触点立即闭合，从而输出电源(继电器触点的公共接点已接输入电源正极); 活动热源离开感应范围后，则延时关闭输出的电源. 感应接通电源后，在延时时间段内，如果有热源在其感应范围活动，电源将持续接通，直到其离开后才延时关闭(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点). 2) 灵敏度高，可靠性好，显示了其潜在的应用价值.3 结论红外防盗报警器的总体方案设计基本正确可行，其主要功能基本得以实现. 盗情检测有效，具有较强的抗干扰性能力和自我保护功能，为将来系统产品化打下了良好的基础. 红外防盗报警器的输出信号都是开关量，有无警情很容易识别，但由于信号线上受到空间电磁波的干扰，例如附近手机、电焊机等的工作，会导致误报，因此，实际电路中，要考虑到了对信号进行特殊的处理，如在硬件上设置滤波电路，或采用比较器进行处理. 热释电红外传感器的应用非常广泛，具有价格低廉、技术性能稳定等优点. 经过多次测试，该系统工作情况稳定.参考文献:［1］沈廷根. 热释电红外新器件的工作原理及其应用［J］. 世界电子元器件，2001 (10): 43 －46.［2］刘舒祺，施国梁. 基于热释电红外传感器的报警系统［J］. 国外电子元器件，2005 (3): 18 －20.［3］黄长艺，严普强. 机械工程测试技术基础［M］. 北京: 机械工业出版社，2003: 56 －58.［4］袁希光. 传感技术手册［M］. 北京: 国防工业出版社，2006: 12 －15.［5］何希才. 传感器及其应用电路［M］. 北京: 电子工业出版社，2001: 6 －7.［6］吴英才，林华清. 热释电红外传感器在防盗系统中的应用［J］. 传感器技术，2002，21 (7): 47 －48. ［7］张庆双. 经典实用电路大全［M］. 北京: 机械工业出版社，2007: 22 －26.［8］秦曾煌. 电工学(电子技术) ［M］. 北京: 高等教育出版社，2006: 123 －125.［9］SCHOPFH，RUPPEL W，WURFEL P. Voltage responsivity of pyroelectric detectors on a heat －sink substrate ［J］. Ferroelectrics，1991 (8): 297 －305.［10］张兴国，苏运东. 热释电红外探测警戒系统［J］. 传感器技术，1997，16 (5): 38 －40.(责任编辑张争)__。
热释电红外防盗报警器论文
热释电红外防盗报警器的设计摘要：随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，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。
现在许多小区都有着保安看管，但在一些农村就没有这些设施了，于是，许多家庭都安装了报警系统，这有效的保护了大家的财产安全。
在本文中，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。
该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路，报警电路组成。
热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。
检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，从而实现报警功能。
关键词：热释电红外传感器报警电路目录1.绪论 (2)1.1、设计背景 (2)1.2、设计概述 (2)2.设计思路 (3)3 热释电传感器概述 (5)3.1、热释电红外传感器 (5)3.2、菲涅尔透镜 (7)3.3、BISS0001红外传感信号处理器 (9)4、系统硬件模块设计 ........................ 错误！未定义书签。
4.1、电源电路 (11)4.2、报警执行电路 (11)4.3、三极管反相电路 (12)4.4、延时控制电路 (13)4.5、报警发声电路 (13)5 系统总电路图 (14)总结 ....................................... 错误！未定义书签。
总结.................................... 错误！未定义书签。
参考文献 (14)一．绪论1.1、设计背景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。
这里所设计的被动式红外报警器则采用的传感元件是热释电红外传感器。
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。
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。
热释电红外防盗报警器设计方案
51单片机热释电红外防盗报警器设计方案包括电路图、实物图、器件表和程序源代码51单片机热释电红外防盗报警器原理图热释电红外防盗报警器器件表实物图LCD1602 插到16PIN(2.54mm)母排上。
单片机是安装在单片机座上HC-SR501 插到3PIN(2.54mm)母排上。
还需要一块洞洞板和一些导线。
最好还准备热胶枪和胶棒用于固定电池舱和电源开关。
热释电红外防盗报警器实物图热释电红外防盗报警器电路板正面热释电红外防盗报警器电路板背面/*********************热释电红外防盗报警器程序源代码*********************开发环境：KEIL4。
处理器：STC89C52RC，晶振：11.0592M。
操作步骤：1、给报警器的电池盒中安上2节14500锂离子电池（注意正负方向）。
2、按下报警器的电源开关。
3、按下KEY1按键进入STARTUP工作模式（也可按下红外遥控器的按键“1”），在该工作模式下对LED和蜂鸣器进行自检。
4、按下KEY2按键进入STARTBY工作模式（也可按下红外遥控器的按键“2”），在该工作模式下等待一分钟左右。
5、按下KEY3按键进入WORKING工作模式（也可按下红外遥控器的按键“3”），在该工作模式下监测到人时报警器进行报警。
*************************************************************************/#include<reg52.h> //包含头文件#include<intrins.h>#define LCD_Data P0 //液晶LCD1602数据线对应管脚#define Busy 0x80 //液晶LCD1602忙sbit IR = P3^2; //红外遥控信号接收管脚sbit RS = P1^0; //将RS位定义为P1.0引脚sbit RW = P1^1; //将RW位定义为P1.1引脚sbit E = P2^5; //将E位定义为P2.5引脚sbit BF = P0^7; //将BF位定义为P0.7引脚sbit LED_RED = P2^2; //红色LED控制管脚sbit LED_HUAN = P2^3; //黄色LED控制管脚sbit LED_GREEN = P2^4; //绿色LED控制管脚sbit BEEP = P2^6; //蜂鸣器控制管脚sbit SIGNAL = P1^2; //热释电传感器（HC-SR501）信号管脚sbit KEY1 = P3^5; //按键1对应管脚sbit KEY2 = P3^6; //按键2对应管脚sbit KEY3 = P3^7; //按键3对应管脚unsigned char IRcord[4]; //红外遥控接收信号用数组unsigned char IRdata[33]; //红外遥控接收信号用数组unsigned char irtime; //用于红外遥控计数unsigned char code welcome[] = {"WLE COME"}; //液晶显示字符定义unsigned char code presskey1[] = {"K1: STARTUP MODE"};//液晶显示字符定义unsigned char code presskey2[] = {"K2: STARTBY MODE"};//液晶显示字符定义unsigned char code presskey3[] = {"K3: WORKING MODE"};//液晶显示字符定义unsigned char code startup[] = {"STARTUP MODE"}; //液晶显示字符定义unsigned char code standby[] = {"STANDBY MODE"}; //液晶显示字符定义unsigned char code working[] = {"WORKING MODE"}; //液晶显示字符定义unsigned char code greenled[] = {"GREEN LED TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code huanled[] = {"HUAN LED TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code redled[] = {"RED LED TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code beept[] = {"BEEP TEST"}; //液晶显示字符定义unsigned char code space[] = {" "};//液晶显示字符定义unsigned char code alarm[] = {"ALARM..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait60s[] = {"WAIT 60S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait50s[] = {"WAIT 50S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait40s[] = {"WAIT 40S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait30s[] = {"WAIT 30S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait20s[] = {"WAIT 20S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait10s[] = {"WAIT 10S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait9s[] = {"WAIT 9S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait8s[] = {"WAIT 8S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait7s[] = {"WAIT 7S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait6s[] = {"WAIT 6S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait5s[] = {"WAIT 5S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait4s[] = {"WAIT 4S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait3s[] = {"WAIT 3S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait2s[] = {"WAIT 2S..."}; //液晶显示字符定义unsigned char code wait1s[] = {"WAIT 1S..."}; //液晶显示字符定义bit startup_flag = 0; //报警器启动标志bit standby_flag = 0; //报警器待机标志bit working_flag = 0; //报警器工作标志bit flag1 = 0; //标志变量bit flag2 = 0; //标志变量bit IRpro_ok; //用于红外遥控变量bit IR_ok; //用于红外遥控变量void delay1ms(); //延时函数void delay(unsigned char n); //延时函数unsigned char BusyTest(void); //液晶LCD1602忙测试void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC); //给液晶LCD1602写命令void LCD_Clear(void); //液晶LCD1602清屏void WriteAddress(unsigned char x); //给液晶LCD1602写地址void WriteData(unsigned char y); //给液晶LCD1602写数据void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);//液晶LCD1602显示一个字符void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData); //液晶LCD1602显示一串字符void LCDInit(void);void sys_init(void); //报警器初始化void Key1_Sacn(void); //按键1扫描void Key2_Sacn(void); //按键2扫描void Key3_Sacn(void); //按键3扫描void process(void); //报警器报警函数void TIM0init(void); //定时器0初始化函数void EX0init(void); //外部中断初始化函数void Ir_work(void); //红外遥控相关函数void Ircordpro(void); //红外遥控相关函数/************************************************函数功能：延时1ms (3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒************************************************/void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}/************************************************函数功能：延时若干毫秒入口参数：n************************************************/void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/************************************************函数功能：判断液晶模块的忙碌状态返回值：result。
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热释电红外防盗报警器设计方案1. 设计背景随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到了很大的提高，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。
而本设计中所使用的红外线是不可见光，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。
这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
2.设计方案2.1方案比较方案一：由红外传感器、电源电路、放大电路、ADC数模转换电路、AT89S52单片机中央控制电路、复位电路、中断电路、报警电路等构成。
输入的红外信号由数模转换电路转换为电信号，低电平输入单片机，由单片机输出放大信号到报警电路，使蜂鸣器发出报警信号，而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。
方案二：由热释电红外传感器接收电路、放大电路、复位电路、中断电路、电源电路、报警电路构成。
当热释电红外传感器检测的人体辐射的红外线后，由放大电路将信号放大后的低电平电信号输入单片机后，由单片机输出放大信号到报警电路，使蜂鸣器发出报警信号，而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。
方案三：由红外传感器、电源电路、放大电路、BIS0001处理电路、AT89S52单片机中央控制电路、复位电路、中断电路、报警电路等构成。
输入的红外信号由数模转换电路转换为电信号，低电平输入单片机，由单片机输出放大信号到报警电路，使蜂鸣器发出报警信号，而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。
综合比较方案二比较可行。
2.2方案论证以上三个方案大体相同，都是由检测电路、单片机、报警电路、复位电路、中断电路、声光报警电路组成，所用到的电路和器件不同可以决定它们的特性和实用性。
方案一用到的检测红外信号电路需要用到ADC0809处理电路将传感器所接受的模拟信号转换成数字信号传给单片机中间会产生一定偏差，而方案三用到的BIS0001处理芯片是将传感器所接收的信号放大以数字信号的方式输出，有所不便。
而方案二是直接将人体辐射的红外线转换成电信号，经过放大电路将放大后的电信号输入单片机，而不需要用到芯片，设计简便合理，所以选用方案二。
3. 方案实施3.1总体电路设计系统硬件结构组成如图1所示。
图1系统硬件结构图系统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、报警等子模块。
电路结构可划分为：热释电红外传感器、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。
用户终端需要完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
在系统的设计中，单片机是设计的中心单元，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。
硬件设计包括单片机、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、软件设计等几个阶段。
从设计的要求来分析该设计需要包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成。
处理器采用单片机AT89S52。
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，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AT89S52单片机。
在单片机内，经软件查询过程、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。
驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。
当报警延迟10s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。
3.2各功能电路设计3.2.1电源电路设计电源电路设计如图2所示。
图2 电源电路本电路用到变压器、桥堆2W10、电容、三端稳压电路L7805。
由于电路中的很多元件额定电压大概就在5V左右，而我们身边常用的电压源是220V，如果直接将电路接在220V电压两端调试，就会将元器件烧坏。
因此，该电路我们先用变压器将220V电压转换为9V电压，利用桥堆2W10将交流电转换为直流电，另加电容过滤，经三端稳压电路L7805将电压变换为5V作为电路的输入电源。
3.2.2放大电路的设计放大电路设计如图3所示。
图3 放大电路本电路实现放大功能的核心元件是三极管，前提是放大不失真。
三极管的放大作用主要依靠它的发射极电流能够通过基极传输，然后到达集电极而实现的，实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部发射极杂质浓度远大于基极杂质浓度，且基极很薄；（2）外部必须做到发射极正向偏置，集电极反向偏置。
Vi 是输入电压信号，Vo 是输出放大的电压信号。
3.2.3时钟电路的设计时钟电路设计如图4所示。
图4 时钟电路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。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
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XTAL1XTAL2Vo周期为1/12us，故而一个机器周期为1us。
3.2.4复位电路的设计复位电路设计如图5所示。
图5 复位电路复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路开始工作以后, 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。
例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us。
本设计采用的是外部手动按键复位电路。
3.2.5发光报警电路的设计发光报警电路设计如图6所示。
图6 发光报警电路该电路由1个发光二极管、220Ω电阻、5V直流电源组成。
而单片机中的P3.0（RXD）为串行输入端口，当该端口处于低电平时间有效，将发光报警电路低电平端与RXD端口相连接。
电路接通后，单片机的RXD引脚被置低电平，发光二极管被点亮，起到发光报警作用。
3.2.6声音报警电路的设计声音报警电路设计如图7所示。
图7 声音报警电路该电路由三极管、电阻和蜂鸣器组成。
电路中三极管起到信号放大作用，电阻负责保护电路，蜂鸣器用来提示报警状态。
而单片机的P3.1（TXD）端口是串行输出口，用来接收外部高电平信号。
将电路的输出端接到单片机的TXD引脚上，当电路接通后，蜂鸣器发出声音报警信号，构成声音报警电路。
3.2.7中断电路的设计中断电路设计如图8所示。
图8 中断电路该电路的设计由复位按钮、电阻、和直流5V电源组成。
复位按钮实现的的是一个开关量，目的是使中断端口有效接地，而电阻则是为了保护电路。
单片机中的P3.2端口是中断输入端口，当电路正常进行时因保持中断端口始终处于高电平状态，利用向中断输入端口Ｐ3.2接入低电平信号可以实现电路的中断，所以电路正常工作时间我们需要给其提供高电平信号，使其处于高电平无中断状态，以保证整体电路的正常工作。
3.2.8热释电红外传感电路的设计热释电红外传感电路设计如图9所示。
图9 热释电红外传感电路热释电红外线(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。
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。
人体辐射的红外线中心波长为9--10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2--20um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--10um，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。
一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理而输出电压信号。
本设计所用的热释传感器就采用双探测元的结构。
在VCC电源端利用C2和R1来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。
当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN型三极管的放大，外加反相器使输入单片机的电信号为低电平。
3.3 系统硬件电路的选择及说明本设计中需要用到如下器件： AT89S52、热释电红外传感器、LED、按键、反相器74LS04、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路，以及单片机的手工复位电路等。
其中绿灯为电源工作指示灯，代表电路处于正常状态，红灯是起报警指示作用，当RXD引脚处于低电平时红灯开始报警，同样，TXD引脚处于高电平时声音报警电路开始工作。
电路设有2个按键，S1键作为倒计时的暂停键, S2键作为电路的复位键。
3.4 软件的程序实现3.4.1主程序工作流程图系统主程序工作流程图如图10所示；图10 主程序工作流程图开始时先对系统初始化，然后检测是否有无信号输入，如果没有外界信号输入继续循环检测，如果检测到外部信号输入则启动声光报警电路开始报警，报警启动后经过十秒，声光报警结束，继续检测，循环工作，保证电路的正常工作。
3.4.2中断服务程序工作流程图中断服务程序工作流程图如图11所示。
图11 中断服务程序工作流程图本主程序实现的功能是：当单片机检测到外部热释电传感器送来的脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警，报警持续10秒钟后自动停止报警,然后程序开始循环工作，检测是否有下次触发信号，等待报警从而使报警器进入连续工作状态。
同时，利用中断方式可以实现报警持续时间未到10秒时，用手工按键停止的声光报警的作用。
手工按键停止报警中断服务程序工作流程图。
3.5软件部分的实施3.5.1编写程序利用Keil软件编写程序，使其达到预期要求，程序如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP PINT0ORG 0200HMAIN: MOV IE,#81H ;CPU开放中断，INT0允许中断SETB IT0 ;外部中断为边沿触发方式MOV SP,#30H ;指针入口地址SETB P3.0CLR P3.1MOV P1,#0FFH ;使P1口全部置1MOV P2,#00H ;P2口清零CLR P1.2LP: JNB P1.7,LA ;监测输入信号，是否有输入信号LA: ACALL DELAY ;延时消抖JNB P1.7,ALARM ;再次监测输入信号，若有输入信号转入报警子程序AJMP LPDELAY:MOV R1,0AAHLD2:MOV R2,0BBHLD1:NOPDJNZ R2,LD1DJNZ R1,LD2RETALARM:SETB P1.2 ;开始报警使运行正常绿指示灯熄灭，红灯和声报警启动CPL P3.0CPL P3.1;10S钟定时:MOV 51H,#0C8H ;10S循环次数MOV TMOD,#01H ;定时器T0定时方式1MOV TL0,#0B0H ;置50ms定时初值MOV TH0,#3CHSETB TR0 ;启动T0L2:JBC TF0,L1 ;查询记数溢出SJMP L2L1:MOV TL0,#0B0HMOV TH0,#3CHDJNZ 51H,L2 ;未到10S继续循环SETB P3.0 ;10s到关闭报警CLR P3.1CLR P1.2 ;报警结束，正常运行绿指示灯亮LJMP LP ;循环,继续工作HERE:SJMP HEREPINT0: CLR EX0 ;外部中断0服务程序开始，屏蔽外部中断PUSH PSWPUSH ACCJNB P3.2,LN ;监测是否有中断输入LN: LCALL DELAY ;延时消抖JNB P3.2,LN1AJMP LN2 ;无中断输入,中断返回LN1: SETB P3.0CLR P3.1CLR P1.2 ;使报警结束，绿指示灯亮POP ACCPOP PSWSETB EX0 ;开放外部中断0LCALL LP ;在中断继续检测是否有输入信号LN2: RETIEND3.5.2软件调试在KEIL软件里面编写程序后进行编译，编译无误后将其保存保存为.asm文件，然后转换为hex文件。