热释电红外报警实验
热释电红外线报警系统测试报告
基于《AT89S52的家庭防盗报警器》的设计摘要家庭防盗报警器，采用MCU微控制器。
AM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
该设计由控制器，显示系统，传感器，电源等，四大部分组成。
控制器采用目前以应用非常成熟的AT8S52单片机作为控制核心器件，显示系统采用以为数码管显示，传感器是热释电红外线传感器，和集成稳压电源。
关键字：报警系统，数码管显示，热释电红外线传感器，集成运放引言目前，智能化小区建设在全国范围内迅速开展起来，利用现代科技力量，为小区居民住户提供保安、生活、消费、信息等多种服务，提供一个安全、舒适的生活环境，已经被众多房地产开发商所认识。
在激烈的房地产市场中，加大小区住宅科技含量，建设适用的“智能化”小区，满足新形势下市场要求，已经成为房地产建设中一道亮丽的风景线，成为房地产销售中新的卖点。
在顺应时代的脚步中，我们设计的家庭报警器应运而生，目前市场上已有无数的报警器，能适应各种环境，通过市场调查，我们发现市场上很多报警器都存在诸多不足，我们在综合市场的情况和确定消费人群的情况只下，制定了该的家庭报警器，本系统能够实现精准报警，准确率高达99.5%，并且价格便宜，适应各类消费人群。
该系统采用AT89S52单片机作为核心控制器件，能够有效的减少外围电路，实现小型化，传感器采用D203S热释电红外线传感器，属于非接触式传感器，能够很好的隐蔽。
该系统采用MCU微控制器和热释电红外线传感器具有很好的发展前景和开发价值。
一.系统设计1.1方案比较1.2.1显示模块方案一：采用点阵式液晶显示器（LCD）显示。
虽然其功能强大，可显示各种字体的数字、汉字，图像，还可以自定义显示内容，但是编程复杂，需要完成大量的显示工作。
方案二：采用发光二极管（LED）显示。
虽只能显示非常有限的符号和数码字，但可完全满足本设计数字显示的要求，且编程简单，价格便宜。
热释电人体红外检测电路
热释电人体红外检测电路热释电人体红外检测电路热释电人体红外检测电路说明书电子技术实训设计任务书一．设计目的 . ......................................................................... (3)二．设计任务 . ......................................................................... (3)三．设计要求 . ......................................................................... (3)四．总体方案设计与选择及电路图 (3)五．单元电路的设计 . (4)六．确定元器件及参数 (6)七．电路焊接及调试过程中遇到的问题及解决办法 (6)八．分析与心得 (6)参考文献 ........................................................................... (8)(1)了解热释人体红外传感器的结构和基本原理；(2)了解热释人体红外传感器的应用；(3)熟悉运算放大器的线性电路的应用。
(1)设计一个由热释电人体红外传感器组成的放大检测电路，当有人在热释电检测的电路的有效范围内走动时，将引起发光二极管的交替闪烁；(2)放大电路选用LM324芯片。
(1)利用热释电人体红外传感器组成的放大检测电路，放大电路选用LM324芯片；(2)选择合适的电路器件；(3)完成电路理论设计、制作、调试，并画出电路原理图；(4)撰写设计报告；(5)上交制作产品一件。
四．总体方案设计与选择及电路图本实训所采用的电路图如图4——1所示。
图 4——1 热释人体红外线检测电路图五．单元电路的设计（一）LM324的引脚及功能特点本实验用到的主要芯片LM324引脚图如图5——1所示，通用型低功耗集成四运放LM324。
热释电人体感应红外报警器设计制作教案
毕业设计热释电人体感应红外报警器设计制作学生学号：学生姓名：导师姓名：班级专业名称提交日期年月日答辩日期年月日年月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。
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。
关键字：热释电红外传感器、STC89C52、红外线一、引言 (1)二、设计任务分析 (1)三、技术方案的详细设计（实施） (2)3.1本系统的设计方案 (2)3.1.1系统概述 (2)3.2硬件电路设计 (2)3.2.1红外感应部分 (3)3.3单片机部分 (8)3.3.1 STC89C52单片机简介 (8)3.3.2 单片机最小系统 (9)3.3.3按键控制电路 (10)3.3.4指示灯和报警电路 (11)3.4软件的程序实现 (11)3.4.1主程序工作流程图 (11)3.5 报警判断程序 (13)3.6 程序编写与调试 (13)3.7 硬件调试及调试中遇到的问题 (20)四、总结评价 (20)致谢 (21)参考文献 (21)附件一：总体原理图设计 (22)附件二：实物图 (23)附件三：程序源代码 (23)1一、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。
热释电红外报警器报告
河北工程大学信息与电气工程学院课程设计说明书（2011/2012学年第二学期）课程名称：单片机原理与应用课程设计题目：红外热释电报警系统专业班级：学生姓名：学号：指导老师：设计周数：2周设计成绩：目录一课题概述 (2)二设计目的 (2)三设计正文3．1 系统分析 (3)3．2 设计方案 (3)3．3 硬件模块设计3．3．1．热释电传感器 (8)3．3．2．电平转换电路 (9)3．3．3．数码管显示电路 (10)3．3．4．功放电路 (10)3．3．5．串口电路 (11)3．4软件设计3．4．1程序设计思想 (12)3．4．2重要程序设计 (13)四课程设计总结 (17)一、课题概述目前，随着科技的不断进步，电子技术的快速发展，人们的生活水平得到了很大的改善，电话、手机、空调等高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律。
但是，除了环境因素外，科学技术的发展也给人们的生活、财产带来不安定因素，利用社会进步创造出来的技术产品达到个人犯罪目的的事情时有发生。
这就为监控设备在居家安全、政府文件保密等领域的研究提供了必要的前提，当然，纯粹用于自然环境所带来的一些必要的监控处理方面的设计也是很广泛的。
如何进行安全监控成了一个热点。
本学期我们学习了单片机原理及应用这门课程。
在此基础之上我们又开展了关于单片机的课程设计，我们小组设计的是基于单片机控制的红外热释电报警系统。
基于对课题的理解，本次设计要求我们完成一个基于单片机控制的红外热释电报警的完整系统，即当有人闯入时，热释电便会采集到红外信号，并对信号进行放大，然后通过调理电路，有LED亮对信号输入进行提示并将其转化为适合单片机处理的低电平；通过单片机的处理，判断当某一路有信号输入时，相应的LED数码管会显示房间号同时启动报警器，以实现报警的效果。
二、设计目的理论学习固然重要，但仅仅止于纸上谈兵是没有意义的，只有实践才是检验真理的唯一标准。
因此为了进一步深入地学习单片机技术，将实践动手能力与课堂上学习的理论知识有机的结合起来，从而开展了此次单片机的课程设计。
电子实训——热释电红外报警器
电子实训之热释电红外报警器一、实训目的通过对一个热释电红外报警器的安装、调试，了解电子产品的生产工艺流程，掌握常用元器件的识别和测试及电子产品生产基本操作技能。
培养动手能力。
二、实训要求1、能看懂热释电红外报警器的原理框图、原理图及装配图。
2、熟悉热释电红外报警器的装配工艺流程。
3、独立完成一个热释电红外报警器的安装、调试。
4、运用电路知识，分析、排除调试过程中所遇到的问题。
三、热释电红外报警器简介及其工作原理1、热释电效应当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热释电效应。
2、热释电红外传感器能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电元件。
热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标。
一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
热释电红外传感器的特点是反应速度快、灵敏度高、准确度高、测量范围广、使用方便。
红外传感器在生活中的应用举例有：1.“有电，危险”安全警示电路用于有电的场合，当有人进入这些场合时，通过发出语音和声光提醒人们注意安全。
2.自动门主要用于银行宾馆。
当有人来到时，大门自动打开，人离开后又自动关闭。
3.红外线防盗报警器用于银行、办公楼、家庭等场合的防盗报警。
4、高速公路车辆车流计数器。
5.自动开、关的照明灯等。
3、热释电红外传感器的工作原理（1）光谱基础红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。
人眼可见的光波是380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线。
（2）人体辐射任何发热体都会产生红外线，辐射的红外线波长跟物体温度有关。
表面温度越高 ,辐射能量越强。
最强波长和温度的关系满足λm*T=2989（um.k）。
人体的正常体温为36~37.5。
C ，其辐射的最强的红外线的波长为9.67~9.64um，中心波长为9.65um。
热释电红外感应报警器
热释电红外感应报警器摘要：现代科技快速进步，社会飞速发展，高科技技术已经在人民生活中普及，使人们生活有了很大进步。
人们也越来越重视自己财产的安全性，同时人身安全也是很重要的一方面。
所以现在为了我们的人身安全和财产安全，防盗报警器广泛的用于家庭之中。
本文设计了利用热释电红外传感器进行监控，当检测到活动的人体时可以报警的报警器。
热释电红外传感器，它的制作简易、原理易懂、成本便宜、便于安装，而且抵抗干扰的性能优良，反应快速。
硬件部分使用单片机控制模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等器件。
软件部分采用51系列单片机STC89C52。
关键词：热释电红外传感器;单片机STC89C52;红外线目录1 设计背景 (1)2 设计任务分析 (1)3.系统概述 (1)4 本系统的设计方案 (1)4.1 硬件电路设计 (1)4.1.1 电源模块 (2)4.1.2 红外热释电模块 (2)4.1.2.1 热释电传感器 (2)4.1.2.2 菲涅耳透镜 (2)4.1.2.3 BISS0001 芯片 (3)4.1.2.4 信号采集处理模块 (4)4.1.3 51 单片机模块 (4)4.1.3.1 单片机 STC89C52 (4)4.1.3.2 单片机最小系统 (4)4.1.4 按键控制电路 (5)4.1.5 报警模块 (5)4.1.6 发光二极管状态指示模块 (6)4.2 总体原理图设计 (6)4.3 软件的程序实现 (7)4.3.1 主程序工作流程图 (7)4.3.2 报警判断程序 (7)4.3.3 程序的编写 (8)4.4 硬件调试及调试中遇到的问题 (8)5 总结评价 (8)参考文献 (9)附件一：实物图 (11)附件二：程序源代码 (12)1 设计背景改革开放以来，中国的国民收入飞速提高，生活质量节节攀升。
人们的家中购置了许多价值不菲的东西，防盗就成为了一个不可忽视的问题。
许多家庭的防盗措施只停留在锁上，防盗意识并不十分强。
实验12 热释电红外传感器
实验12组员：姓名：张凯凯学号：00094831110姓名：张超学号：00094831153姓名：俞涛学号：0009483107312.1实验目的：12.1.1、了解热释电红外传感器结构、工作原理及应用。
12.2实验设备和元件：12.2.1实验设备： 12号热释电红外传感器模块、±12V电源。
12.2.2其它设备：导线若干。
12.3实验内容：＊12.3.1、利用网络或图书馆等，首先掌握热释电红外传感器原理、型号、使用方法、以及信价比等，整理成不少于3000字的说明书。
人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。
比紫光光波长更短的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外传感器就是其中的一种。
随着现代科学技术的发展，红外线传感器的应用已经非常广泛，下面结合几个收集到的实例，介绍一下红外线传感器的应用。
热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。
早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。
热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。
它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。
除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域应用前景看好。
比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机。
电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构。
开启监视器或自动门铃上的应用。
结合摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等。
您可以根据自己的奇思妙想，结合其它电路开发出更加优秀的新产品、或自动化控制装置。
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。
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热释电红外报警实验
一、实验目的
了解热释电红外传感器的工作原理及热释电效应，了解热释电红外报警器的的电路设计方法和调试，掌握热释电红外传感器的使用。
二、实验原理
1、热释电效应原理
当已极化的热电晶体薄片受到辐射热时候，薄片温度升高，极化强度P s下降，表面电荷减少，相当于“释放”一部分电荷，所以起名叫热释电。
释放的电荷通过一系列的放大，转化成输出电压。
如果继续照射，晶体薄片的温度升高到Tc（居里温度）值时，自发极化突然消失。
不再释放电荷，输出信号为零，热释电效应原理如图1-11所示。
因此，热释电探测器只能探测交流的斩波式的辐射（红外光辐射要有变化量）。
当面积为A的热释电晶体受到调制加热，而使其温度T发生微小变化时，就有热释电电流。
i = AP学,A为面积，P为热电体材料热释电系数，巴是温度
dt dt
的变化率。
2、热释电红外报警实验原理
热释电红外报警电路，由传感器、检测放大电路、比较输出电路、驱动延时电路、继电器等组成，实验原理图如图1-12所示。
传感器及放大滤波部分：D为电压输入端，允许输入电
压1-15V。
S为信号输出端，与后级电路连接。
G为接地端。
因其输出形式为电压信号且非常微弱，故需要进行阻抗变换和信号放大。
R2作为热释电传感器的负载，通过C2耦合到
前级放大器A1，A1的增益为27倍，且由C4, R6组成了滤波网络对采集信号进行放大滤波。
同理A2组成一个低通反
馈放大器，增益150倍。
经此两极放大滤波后信号被放大到4000倍以上。
其中R1，C1为退耦电路，R3，R5为偏置电路。
A 1输出后的信号经C 5耦合到后级放大器A2 , A2在静态输出时约为4.5V。
C3, C9为退耦电容。
比较输出部分：A3组成比较电路，当无报警信号输入时，其反向端电压大于同向端电压，比较器输出负电压，不能驱动后级电路产生报警信号，当有人入侵，有报警信号产生，比较器翻转输出正电压，驱动后级电路报警。
调节RP 可使比较器同向端电压在 2.5-4V之间变化，从而起到调节灵
敏度的作用。
延时驱动部分：由T1 , 5551 , T2组成驱动电路。
当 A 端有信号输入则C12将少量充电，若无再来脉冲则通过R17 放电，若继续输入脉冲则使C12充电，当达到一定电压后使T1导通使555I的2脚为低电平，使555I组成的单稳态电路触发，使3脚输出为高电平。
从而使T2导通，使继电器吸合，控制报警器。
I
LED 丄
电
释
A
图1-12 红外报警实验原理
为确保报警的准确性，电路中还加入了延时电路，防止
自己人未脱离报警区域，而产生误报。
由55511组成，上电时，由C14充电至一定电压，使2、6脚仍为高电平，使 3 输出低电平，而使555I的4为低，使单稳态不能工作，而其到上电，有输入信号不报警的作用。
延时结束后555I才能正
常工作。
延时时间取决于C14、R21。
调节R21可调节延时时间。
三、实验仪器
1、光电检测与信息处理实验台（一套）
2、热释电实验板
3、热释电探头
4、光学支架
5、万用表
6、导线若干
7、十芯扁平线
四、实验步骤
1、按图1-12连接实验线路。
（1）将热释电实验板插在光电检测与信息处理实验台总
线模块上的PLUG64 —1、PLUG64 —2、PLUG64 — 3 的任意位置；
（2）将热释电探头的PIR —D、PIR —S、GND端分别接到总线模块的38、40和GND接线端子上；
（3）用连接导线将总线模块的32 （比较器电路输出信号A），34 （比较器同向端为基准电压），36 （二级放大器输出信号）接线端子引出，作为测试点；
（4）将总线模块上的+12V、-12V和AGND接线端子接到系统资源模块上；
（5）用万用表检查实验线路保证线路连接准确无误后进入下一步。
2、打开电源，热释电实验板上的红灯会闪一下，表示上
电。
经过10s的延时时间后，调节电位器R19，使得当用手靠近热释电，热释电工作，红灯亮；手离开时，热释电停止工作，红灯熄灭，蜂鸣器报警后停止。
3、数据记录，调解热释电实验板上的R P值，使总线插座的34接线端子（比较器同向端）在 2.5V —4V范围内，可以提高热释电的灵敏度；测量总线插座的32接线端子的电
压，并记录有信号和无信号时的电压值；测量总线插座的36
接线端子的电压，并记录有信号和无信号时的电压值；测量5551的2脚电压，并在表八中记录有信号和无信号时的电压值。
表八热释电实验数据
五、思考题
上电后为什么要经过一段延时时间后，热释电方可以正
常工作?。