一种人体红外感应报警器的设计与制作
周界报警红外线报警系统设计方案
周界报警红外线报警系统设计方案概述根据现场实际勘察，采用电子围栏系统，做到系统建成后形成一种“有形”的报警系统，实实在在地给不法份子一种威慑，增加一种心理压力，从而把报警系统和警戒系统有机地结合起来，达到以防为主，防报结合的目的。
本系统采用广拓（GATO）智能型周界安防阻挡报警系统，特有的BI-polar 设计，前端围栏每根线都有带电，使入侵者没有可乘之机。
系统和交流电网有本质的不同，它采用了高压脉冲（5000-8000V）及低能量（小于5个焦耳），因而对人不会构成生命危害，同时电子围栏的专用合金丝，不支持人体的重量，又能感知入侵者的入侵，并发出报警信号，确保系统的安全可靠，无死角、无盲区。
系统设计说明根据现场实际情况需要防的周界长约200米，分为2个防区，围墙上安装6线制电子围栏，按照标准配置6线制直装设计，如下图所示意：6线电子围栏系统原理图示系统功能✧有强大的威慑作用，有效阻退入侵者，防护周界区域，对翻越行为提供及时的报警✧适用性强，抗误报性能较好，防效果佳✧现场报警阻退入侵者并引起厂职工注意防✧系统划区域管理便于报警区域的准确定位✧中心警情提示直观，警号、电子地图等多种报警提示✧联动监控图象报警，联动夜间监控辅助光源✧通过中心实现对前端设备的状态控制✧安全可靠对人体无直接伤害。
电子围栏GTS-11简介前端设备主要是探测器，为适应室外天气，减少误报，探测器选用广拓（GATO）脉冲电子围栏探测器。
当有人试探接触脉冲电子围栏时，就会被脉冲电子围栏上的高压脉冲击退，若有人破坏或强行入侵时，探测器探测到电子围栏被破坏和有人非法翻越时造成的电子围栏线短路、接地或断路时，探测器发出报警信号.广拓（GATO）公司的最新产品—GTS-11相对传统的电子围栏产品，在技术上实现了革命性的突破，拥有多项专利，处于国际领先水平，也是目前国最先进的电子围栏产品。
主要优势如下：◆GTS-11系统已通过公安部的型式检验，检验报告编号◆特有的BI-polar技术可以实现前端围栏上的每根线都有电击，让入侵者无机可乘◆有LCD液晶显示功能，能在主机面板上直接显示出电子围栏上的电压值及工作状态，目前也是国独有的◆具备高低压自由切换功能，可以在白天用低压模式，既能起到阻挡报警的作用，同时降低打击力度，晚上用高压模式，加大打击力度◆主机部可直接配备蓄电池，方便管理◆通过外接键盘可远程检测、设置并调控主机的工作状态，更具人性化设计GTS-11电子围栏系统组成：主机技术参数：供电电源：AC220V，+10%－10%，50Hz，10W性能指标脉冲高压机器性能指标：使用环境: 温度：－40～+55℃，相对湿度≤95%前端围栏前端围栏直接安装在窗户外侧，以L型支架安装。
人体红外报警器设计
目录摘要 (1)第一章绪论……………………………………………………….. .21.1前言……………………………………………………… .21.2设计任务与要求 (2)第二章热释电红外传感器的概述 (3)2.1 热释电红外传感器的简介 (3)2.2 热释电红外传感器的原理特性 (3)2.3 热释电红外传感器的结构特征及安装 (4)2.4 被动红外传感器的优缺点 (5)2.5 安装方向 (6)第三章AT89C51单片机的概述 (7)3.1 AT89C51 单片机的结构 (7)3.11 管脚说明 (11)3.12 主要特征................................................ .. (12)3.13 振荡器特性 (13)3.2 AT89C51 单片机的中作周期 (13)3.3 AT89C51 单片机的工作过程和工作方式 (14)3.4 编程和校验方式 (16)3.5 AT89C51 的指令系统 (17)第四章方案设计 (18)4.1 方案概述 (18)4.2 总体设计 (20)4.3 具体电路模块设计 (20)4.4 系统硬件选择 (24)4.5 软件的程序实现 (24)第五章结论概述 (26)5.1 主要结论 (26)5.2 结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (28)附录 (29)附录一元件清单 (29)附录二电路原理图 (30)附录三PCB布线图 (30)附录四程序清单 (31)摘要：概述了红外辐射的知识，热释电红外传感器的结构和工作原理以及优缺点，利用热释电红外传感器设计一种被动式红外报警电路，分析电路功能原理。
本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单，成本低，安装方便，稳定性高，抗干扰能力强，灵敏度高。
同时它的信号通过单片机系统处理后于PC机通信，便于多用户管理，本设计包括硬件和软件两大部分，硬件电路包括：单片机控制电路，红外探头电路，驱动电路，LED控制等。
红外报警系统设计方案
红外报警系统设计方案红外报警系统设计方案红外报警系统是一种常见的安防设备，它通过感应红外线辐射来检测目标物体的存在。
下面是一个红外报警系统设计的方案。
1. 系统框架红外报警系统主要由红外传感器、控制器、报警装置和用户界面组成。
红外传感器用于检测目标物体的红外辐射，控制器对传感器的信号进行分析和处理，当检测到异常时触发报警装置发出警报。
2. 红外传感器选择合适的红外传感器是设计系统的基础。
传感器应具有高精度、高稳定性和广泛的监测范围。
一般常用的红外传感器有主动式和被动式两种。
主动式红外传感器通过发射和接收红外线来检测目标物体，而被动式红外传感器则只接收红外线。
根据具体需求选择适合的传感器类型。
3. 控制器控制器是系统的核心部分，通过接收红外传感器的信号来进行分析和处理。
控制器应具备快速响应、可靠性高且具有一定的智能化。
建议使用微控制器或嵌入式芯片来实现控制器功能，这样可以方便进行编程和功能扩展。
4. 报警装置报警装置是系统的功能之一，当控制器检测到异常时，会触发报警装置发出声音或光信号进行报警。
一般常用的报警装置有声光报警器、警报灯等。
根据具体情况选择适合的报警装置类型。
5. 用户界面用户界面是系统的另一个重要组成部分，它提供了用户与系统交互的方式。
用户界面可以使用LCD显示器或LED灯来显示系统的状态和报警信息。
同时，还可以添加按键或触摸屏等输入设备，以方便用户设置系统参数和查看报警记录。
总结：通过合理的设计和搭配，红外报警系统可以实现对目标物体的准确监测和及时报警。
在设计过程中，需要根据实际需要选择适合的红外传感器、控制器、报警装置和用户界面等组件。
在安装和使用过程中，还需要考虑系统的可靠性和稳定性，避免误报和漏报的情况发生。
红外报警系统方案
红外报警系统方案摘要：红外报警系统是一种常见的安防系统，通过红外探测器感应周围环境的红外辐射，并通过报警器进行报警，起到防护和安全监控的作用。
本文将介绍红外报警系统的原理、组成部分以及最佳方案。
一、引言近年来，随着社会安全问题的不断突出，红外报警系统作为一种成熟的安防设备，被广泛应用于家庭、商业场所和办公环境等多个领域。
它能通过高精度红外传感器实时监测周围环境，一旦检测到异常情况，立即触发报警器发出警报，提醒人们采取相应的措施。
二、红外报警系统的原理红外报警系统基于红外线的工作原理，红外线是在电磁波谱里处于可见光与微波之间的一种电磁波。
其工作原理是通过红外探测器感应周围环境的红外辐射，当环境中的红外辐射发生变化时，例如有人或物体进入监控范围，红外探测器会向控制器发送信号。
三、红外报警系统的组成部分1. 红外探测器：红外报警系统的核心组件之一，它能够感应红外辐射，并将信号发送给控制器。
2. 控制器：负责接收红外探测器发来的信号，并进行处理和判断。
一旦检测到异常情况，控制器会触发报警器发出声光警报。
3. 报警器：负责发出声音和光线信号，提醒人们注意到异常情况。
4. 监控中心：用于集中控制和监控多个红外报警系统的设备。
四、红外报警系统方案1. 家庭安防方案对于家庭而言，红外报警系统能够在主人不在家的情况下，对房屋进行实时监测。
通过布置红外探测器在房屋的重要出入口和窗户等位置，一旦有人进入监控范围，系统会立即发出警报。
2. 商业场所安防方案商业场所通常对安全要求更高，因此需要更多的红外探测器进行布置。
布置在入口、办公区、货物存放区和重要通道等位置，以实现全方位的监控。
商业场所可能还需要与监控摄像头相结合，对异常情况进行录像和拍照，并实时传送至监控中心。
3. 办公环境安防方案办公环境中，红外报警系统的布置主要集中在重要文件存放区、会议室、机房以及入口和窗户等位置。
通过对办公环境进行实时监控，能够提升安全性和保密性。
报警器实验报告
一、实验目的1. 了解报警器的基本原理和构造。
2. 掌握报警器电路的设计与制作方法。
3. 通过实验，提高动手能力和电路分析能力。
二、实验原理报警器是一种用于检测并发出警报信号的电子设备。
它主要由传感器、信号处理电路、驱动电路和警报装置组成。
当传感器检测到异常信号时，信号处理电路对信号进行处理，驱动警报装置发出警报。
本实验中，我们设计了一种基于红外传感器的报警器。
当有人或物体进入红外传感器的侦测范围时，红外传感器会发出信号，触发报警器发出声光警报。
三、实验器材1. 红外传感器模块2. 单片机3. 驱动电路模块4. 蜂鸣器5. LED灯6. 电阻7. 电容8. 连接线9. 实验平台（如面包板、电路板等）四、实验步骤1. 搭建电路（1）将红外传感器模块的VCC和GND分别连接到实验平台的电源。
（2）将红外传感器模块的OUT引脚连接到单片机的某个GPIO口。
（3）将单片机的VCC和GND连接到实验平台的电源。
（4）将单片机的GPIO口连接到驱动电路模块的输入端。
（5）将驱动电路模块的输出端连接到蜂鸣器和LED灯。
（6）将蜂鸣器和LED灯的正极分别连接到实验平台的电源。
（7）将蜂鸣器和LED灯的负极分别连接到驱动电路模块的输出端。
2. 编写程序（1）根据实验需求，编写单片机程序，实现以下功能：a. 读取红外传感器模块的OUT引脚状态。
b. 当检测到异常信号时，控制驱动电路模块输出信号，使蜂鸣器和LED灯同时工作。
（2）将编写好的程序烧录到单片机中。
3. 调试与测试（1）接通电源，观察红外传感器模块的OUT引脚状态。
（2）在红外传感器的侦测范围内移动物体或人，观察单片机的GPIO口状态和蜂鸣器、LED灯的工作情况。
（3）根据实际情况调整程序参数，使报警器工作稳定。
五、实验结果与分析1. 当有人或物体进入红外传感器的侦测范围时，报警器能够及时发出声光警报，实现了预期功能。
2. 在实验过程中，我们遇到了以下问题：a. 红外传感器模块的灵敏度较高，容易受到外界干扰。
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。
对射式红外线防盗报警器的设计
第一章绪论在一些电影、电视剧中我们常可以看到，有些博物馆等安全性要求比较高的场所，在安防电脑系统的屏幕上面，显示着一根根红线，如果有人进入不小心“触”到了这根红线，那么报警器就会发响。
这就是红外线报警器。
1.1 课题研究的意义红外线报警器分主动式和被动式两种[1]。
主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。
如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。
当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会报警。
被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。
物理学上告诉我们，当物体的温度高于0K的时候，就会发出红外线，换句话说任何物体都能发出红外线[2]。
而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。
红外线报警器对温度敏感，温度越高的物体辐射出的红外线越强，当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发报警。
主动式红外探测器是由收、发装置两部分组成[3]。
发射装置向装在几米甚至于几百米远的接收装置辐射一束红外线，当被遮断时，接收装置即发出报警信号，因此，它也是阻挡式报警器，或称对射式探测器。
通常，发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。
振荡器产生脉冲信号，经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线，通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束，射向接收端。
接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成[4]。
光电管将接收到的红外光信号转变为电信号，经整形放大后推动执行机构启动报警设备。
主动式红外报警器有较远的传输距离，因红外线属于非可见光源，入侵者难以发觉与躲避，防御界线非常明确。
主动式红外报警器是点型、线型探测装置，除了用作单机的点警戒和线警戒外，为了在更大范围有效地防范，也可以利用多机采取光墙或光网安装方式组成警戒封锁区或警戒封锁网，乃至组成立体警戒区。
模拟电路设计红外控制报警器
模拟电路设计红外控制报警器设计红外控制报警器的模拟电路可以分为三个主要部分：红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路。
1.红外接收器电路：红外接收器电路主要是用于接收来自红外遥控器的信号，并将其转换为模拟电压信号。
在设计电路时，可以选择使用红外发射二极管（LED）作为光源，并通过调整发射频率和脉冲宽度来实现不同的遥控信号编码方式。
红外接收器一般采用红外光电二极管、红外光敏晶体管或红外光敏二极管等元件。
2.信号处理电路：信号处理电路主要是对接收到的红外信号进行解码和滤波处理，以便识别出有效的遥控信号。
一般使用的解码方法有脉宽解码、频率解码和码组解码等。
可以根据具体需求选择合适的解码方式。
同时，为了防止接收到的信号被干扰，可以在信号处理电路中加入滤波器，如低通滤波器等。
3.报警输出电路：报警输出电路主要是控制报警器的工作状态，并将报警信号转换为可视或可听的报警信号。
在设计电路时，可以选择使用声音输出装置（如扬声器）或可视化装置（如指示灯）作为报警输出元件。
在电路设计中，应考虑报警器的声音大小和频率，以适应不同情况下的报警需求。
在整个电路设计中应注意以下几点：1.在选取元件时，要保证其工作在合适的工作范围内，以确保电路的性能和可靠性；2.可以通过使用多级放大器来增强信号的幅度，以便实现适当的信号处理；3.在电路设计中，要注意信号的耦合和隔离，以防止信号干扰和意外反馈。
总结：红外控制报警器的模拟电路设计涉及到红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路三个主要部分。
通过合理选择元件和设计电路结构，可以实现红外信号的接收、解码和报警输出等功能。
同时，还需要注意电路的性能和可靠性，并采取适当的措施来防止信号干扰和意外反馈。
两个以上的红外光敏二极管受到外界光源的影响时候会影响到红外控制报警器的正常工作。
基于单片机的红外报警器设计
基于单片机的红外报警器设计红外报警器是一种常见的安防设备，可以通过红外感应技术来监测周围环境的变化，并在检测到异常时发出警报。
本文将介绍一个基于单片机的红外报警器设计方案。
一、设计原理红外报警器的工作原理是通过红外传感器来感知周围环境中的红外辐射情况。
一般来说，人体会发出一定的红外辐射，当有人靠近红外传感器时，红外辐射的强度会发生变化，从而触发报警器。
设计一个基于单片机的红外报警器主要包括以下几个部分：1.红外传感器：用于接收周围环境中的红外辐射。
2.单片机：作为控制核心，接收红外传感器的信号并进行处理。
3.报警装置：当检测到异常时，通过报警装置发出警报。
二、硬件设计1.红外传感器模块设计：红外传感器模块用于感知周围环境中的红外辐射。
一般来说，红外传感器模块包含一个红外接收器和一个运放。
红外接收器将周围的红外辐射转换为电信号，然后通过运放放大，输出给单片机进行处理。
2.单片机模块设计：单片机模块是整个红外报警器的核心控制单元。
在设计过程中，首先需要选择适合的单片机型号，根据具体需求来决定。
单片机需要通过IO口接收红外传感器的信号，并进行处理。
当检测到红外辐射强度发生变化时，单片机会触发报警逻辑，通过IO口控制报警装置。
3.报警装置设计：报警装置是红外报警器的输出部分。
根据实际需求，可以选择不同的报警装置，如蜂鸣器、警示灯等。
根据控制逻辑，当单片机触发了报警逻辑后，通过IO口开启蜂鸣器等报警装置，发出警报。
三、软件设计在软件设计中，主要需要进行以下编程：1.初始化单片机和IO口，设置红外传感器输入和报警装置输出的IO 口。
2.设置定时器中断，用于定时检测红外传感器的信号，以及控制报警装置的开启和关闭。
3.编写中断服务程序，当检测到红外辐射变化时，触发相应的中断程序。
4.编写报警逻辑，包括报警时长、报警频率等。
5.编写主循环程序，用于监测红外传感器信号和控制报警装置状态。
四、总结本文介绍了一个基于单片机的红外报警器设计方案。
浅谈人体红外传感器(PIR)模块HC-SR501
浅谈人体红外传感器(PIR)模块HC-SR501红外线感应器红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品，当有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。
人到灯亮，人离灯熄，亲切方便，安全节能，更显示出人性化关怀。
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的，属于一种智能节水、节能设备。
包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小便斗冲水器、感应便器。
这是标准的称呼，也有称为热红外人体感应器。
原理这种是通过红外线反射原理，当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出水；当人体的手或身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关水。
红外线在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。
所有高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。
现代物理学称之为热射线。
医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。
太阳光谱红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。
结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。
因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。
也可以当作传输之媒介。
太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。
红外线可分为三部分，即近红外线，波长为（0.75-1）～（2.5-3）μm之间；中红外线，波长为（2.5-3）～（25-40）μm之间；远红外线，波长为（25-40）～l000μm 之间。
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红外报警器电路及原理
该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的*区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
该装置电路原理见图1。
由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。
红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。
IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。
IC4为报警延时电路，R14和C6组成延时电路，其时间约为1分钟。
当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的①脚变为高电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。
人体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。
由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。
由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开*现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。
该装置采用9－12V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC5 78L06供电。
本装置交直流两用，自动无间断转换。
元器件选择与制作
元器件清单见下表。
IC1采用进口器件Q74，波长为9－10um。
IC2采用运放L M358，具有高增益、低功耗。
I C3、IC4为双电压比较器L M393，低功耗、低失调电压。
其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容，否则调试会受到影响。
R12是调整灵敏度的关键元件，应选用线性高精度密封型。
制作与调试:
制作时，在I C1传感器的端面前安装菲涅尔透镜，因为人体的活动频率范围为0.1－10H z，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。
安装无误，接上电源进行调试，让一个人在探测器前方7－10m处走动，调整电路中的R12，使讯响器报警即可。
其它部分只要元器件质量良好且焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。
本机静态工作电流约10mA，接通电源约1分钟后进入守候状态，只要有人进入*区便会报警，人离开后约1分钟停止报警。
如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控制用。