红外线报警器毕业论文设计

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毕业设计论文 红外线报警器设计

毕业设计论文 红外线报警器设计

毕业论文红外线报警器设计目录摘要 (4)1前言 (4)2 设计方案思路 (5)3. 总体设计 (5)3.1 单片机的产生与发展 (6)3.2 红外通信技术概述 (7)3.2.1红外概述 (7)3.2.2 选择红外遥控的原因 (9)3.2.3红外的简单发射接收原理 (9)3.3设计目的与原理 (9)3.4单片机红外遥控发射器设计原理 (10)3.5单片机红外遥控接收器设计原理 (11)4系统硬件电路设计 (12)4.1有关STC89C52单片机的介绍 (12)4.2定时器/计数器 (14)4.3复位电路 (14)4.4 红外发射接收电路的设计 (16)5系统软件设计 (20)5.1遥控发射器程序设计 (20)5.2遥控接收器程序设计 (21)6红外线收发技术P C B图 (25)7实物图 (26)8结束语 (26)9 参考文献 (27)红外线报警器设计作者:黄建邦指导老师:甘伟(东莞职业技术学院2009级电子工程系,东莞 523808)摘要: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。

传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。

而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。

本设计主要应用了STC89C52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。

遥控操作的不同,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。

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。

其优点硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。

关键词:单片机,红外遥控,中断,定时,计数,频率1 前言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。

红外报警器的设计与仿真毕业设计

红外报警器的设计与仿真毕业设计

编号:审定成绩:重庆邮电大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:红外报警器的设计与仿真学院名称:通信学院学生姓名:江运涛专业:电子信息与工程(通信技术)班级:2012级学号:2012216444 指导教师:冯志宇答辩组负责人:填表时间:2016年 5 月重庆邮电大学教务处制摘要红外感应无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。

在当今的社会红外感应在诸多领域都得到了应用。

如红外报警器、红外数据传输器、红外夜视仪等方面。

所以设计一个简易红外报警器有利于我们对红外传输技术有所了解。

红外报警器可以分为两种。

一种是主动式红外报警器,它主要是通过报警器发出红外线来触碰障碍物然后被反弹来接收信息。

如果有物体触碰到红外线,探头就会出现异常然后就会报警,这就是主动式红外报警器。

而另一种是被动式红外报警器,与主动式红外报警器相比,它少了一项功能,即是不会发出红外线。

从物理学上我们可以了解到,如果物体的温度大于0度时就会发出红外线,也就是说任何物体都可以发出红外线。

而后面的原理,被动式与主动式是一样的。

红外报警器对温度是非常敏感的,物体的温度越高,则它所辐射出来的红外线就会越强,当探头检测到高强度的红外线时就会发出报警,当然少数情况下也会出现误警的情况。

通过查阅资料,本次设计选择针对主动式红外警报器进行仿真设计。

本次设计简易红外报警器的内容是:设计符合要求的电路原理图,对三极管构成无稳态振荡电路、红外收发电路自锁驱动与复位电路及三极管构成无稳态振荡声光电路的各个元件的参数静态工作点进行分析计算,用Multisim软件制作出电路原理图,并进行仿真得出结果。

若有故障,则利用已有的故障维修思路和方法进行检修使其能正常工作,达到合格的标准。

【关键词】红外报警器Multisim 防盗报警STC89C51单片机ABSTRACTWhether from the line technology or components, the thinking and understanding and even have made considerable progress. In today's society infrared sensors in many fields it has been applied. Such as infrared alarm, infrared data transmission, infrared night vision and other aspects. So the design of a simple infrared alarm system will help us understand infrared transmission technology.The simple design of infrared alarm contents is: designed to meet the requirements of the circuit diagram of the transistors constituting the non-steady-state oscillation circuit, infrared transceiver circuit self-locking drive and reset circuit and transistor constituting each element astable oscillator circuit of sound and light quiescent operating point parameters analyzed and calculated to produce a circuit diagram with Altium Multisim software, and simulation. If it fails, the use of existing fault repair ideas and methods for maintenance so that it can work to achieve the qualifying standard. I learned a lot in the design, transistors constituting the self-locking drive and ask reset circuit and transistors constituting the astable oscillating circuit schematic structure of new theoretical knowledge, review the consolidation of the previous circuits, analog electronics, and modern electronic circuits technical and other knowledge. Also better integrate theory with practice, the relevant new and old knowledge to design yourself a finished design. Infrared alarm action is the signal transmitted from the transmitting end through the air receiving side has received, in this process due to the effect of the external body rather hinder the transfer signal as the trigger an alarm signal. As the electron sticks graduation, the subject of the proposed infrared radio alarm indicators is relatively low, and the reality of reason and practicality disturbances such as DC-powered infrared generating circuit occurs. Because of the limited personal level, this design shortcomings and mistakes are inevitable, ask forgiveness!【Key words】Infrared alarm Burglar alarm Multisim STC89C51目录前言 (1)第一章绪论 (2)第一节电子电路概述 (2)第二节红外报警器概述 (2)一、红外报警器工作原理 (2)二、红外报警器的功能 (4)第三节本课题研究的基本内容及方法 (4)一、研究的基本内容 (4)二、研究的方法 (4)第四节本章小结 (5)第二章Multisim仿真软件概述 (6)第一节Multisim简介 (6)一、EDA (6)二、Multisim软件的特点 (6)三、Multisim 9 (7)第二节Multisim软件的界面和元器件 (8)一、Multisim的基本界面 (8)二、Mulitisim的元件库和元件 (11)第三节Multisim仿真软件绘制电路图 (13)一、对元件的操作 (13)二、绘图的基本操作 (15)第四节本章小结 (15)第三章红外报警器整体方案设计 (16)第一节红外报警器整体方案 (16)第二节感光模块与防盗模块的介绍 (17)第三节本章小结 (17)第四章红外报警系统电路设计 (18)第一节控制芯片选择和最小系统 (18)一、最小控制单元 (18)二、复位电路 (19)三、晶振电路 (20)第二节感应光亮度检测和防盗模块 (20)一、LM358简介 (20)二、光强检测电路 (22)三、入侵检测模块 (24)四、报警模块 (25)第五章电路仿真结果 (26)第一节亮度检测仿真 (27)第二节入侵者检测仿真 (28)第三节本章小结 (29)第六章系统的程序设计 (30)第一节系统程序流程图 (30)第二节系统程序分析 (30)一、源程序 (31)二、入侵检测 (33)三、消除报警 (34)四、报警部分 (34)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (39)一、英文原文 (39)二、中文翻译 (46)三、系统的原理图 (50)四、源程序 (51)前言20世纪末,人们生活水平不断的提高,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,但是拥挤繁杂的住宅环境以及人口暴增的生活压力,使得一些人踏过法律的底线不劳而获窃取他人劳动果实,对他人的生命以及财产安全造成了严重的影响。

红外线报警器毕业设计论文1

红外线报警器毕业设计论文1

毕业设计题目:红外线报警器姓名:专业:班级:指导教师:学号:厦门XXXXX学院2013年12月20 日目录第一章绪论 (3)1.1 电路设计背景 (3)1.2 红外报警器分类及原理 (3)1.3 热释电红外传感器的原理特性 (4)第二章设计任务与要求 (5)2.1 任务 (5)2.2 要求 (6)第三章红外线报警器的工作原理 (6)第四章电路原理图、PCB板的绘制 (6)4.1 使用相关软件的介绍 (6)4.2 绘制原理图 (7)4.3 Protel软件使用的常见问题 (8)第五章红外线报警器的制作过程 (9)5.1清点元器件 (10)5.2检测各元器件 (11)5.3焊接前准备 (12)5.4分清元件 (12)5.5焊接要领 (12)5.6焊接电路板 (13)5.7组装成品 (14)5.8测试 (14)5.9产品实物 (15)5.10产品说明 (16)第六章总结 (16)6.1 归纳 (16)6.2 心得体会 (16)致谢 (17)参考文献 (18)摘要通过介绍热释红外传感器的工作原理,给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。

这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中,从而实现了防盗报警功能,达到了安全防护之目的。

该报警器能探测人体发出的红外线,由热释电红外线传感器、BISS0001信号处理芯片和报警指示电路等组成。

当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警信号。

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。

利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。

热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。

关键词:红外线报警器电子狗AbstractThrough the introduction of working principle of pyroelectric infrared sensor,and gives a passive pyroelectric infrared alarmThe structure principle and application circuit. The circuit of the infraredconcealment well applied in the alarm system, so as to achieve the anti-theft alarm function, can reach the purpose of safe protection. The alarm candetect the infrared body issued, by the pyroelectric infrared sensor,BISS0001 signal processing chip and an alarm indication circuit. When the monitored area into the alarm, you can send the alarm signal. Introduces the structure and principle of knowledge, thermal infrared radiation of thepyroelectric infrared sensor. The pyroelectric infrared sensor to design a kind of passive infrared alarm circuit, analyzes the function and working principle of the circuit. Pyroelectric infrared sensor has many advantages, in security, warning device widely used in.Keywords: infrared alarm electronic dog第一章绪论1.1 电路设计背景近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。

红外线报警器毕业设计论文

红外线报警器毕业设计论文

毕业设计题目:红外线报警器姓名:专业:班级:指导教师:学号:厦门XXXXX学院2013年12月20 日目录第一章绪论 (2)1.1 电路设计背景 (2)1.2 红外报警器分类及原理 (3)1.3 热释电红外传感器的原理特性 (4)第二章设计任务与要求 (5)2.1 任务 (5)2.2 要求 (5)第三章红外线报警器的工作原理 (6)第四章电路原理图、PCB板的绘制 (6)4.1 使用相关软件的介绍 (6)4.2 绘制原理图 (7)4.3 Protel软件使用的常见问题 (8)第五章红外线报警器的制作过程 (9)5.1清点元器件 (10)5.2检测各元器件 (11)5.3焊接前准备 (12)5.4分清元件 (12)5.5焊接要领 (12)5.6焊接电路板 (13)5.7组装成品 (14)5.8测试 (14)5.9产品实物 (15)5.10产品说明 (16)第六章总结 (16)6.1 归纳 (16)6.2 心得体会 (17)致谢 (17)参考文献 (18)摘要通过说明热释红外传感器的工作原理,介绍了一种被动型热释电红外报警器的结构原理和它的应用电路。

这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用在报警系统上,从而实现了防盗报警功能,达到了安全防护之目的。

该报警器能探测人体发出的红外线,由热释电红外线传感器、BISS0001信号处理芯片和报警指示电路等组成。

当有人进入报警器的监视范围内,就会发出报警信号。

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。

利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。

热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。

关键词:红外线报警器电子狗第一章绪论1.1 电路设计背景随着社会的发展,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。

红外遥控报警器设计论文

红外遥控报警器设计论文

红外遥控报警器设计论文设计要求:当有人遮挡红外光时发出报警信号,无人遮挡时报警器不工作。

红外发射器,发射频率为30KHZ,控制距离大于2米;报警信号频率为800hz。

二.系统组成1红外遥控报警器发射电路①由5自激多谐振荡器电路产生频率为30KHZ的方波②由三极管组成的信号放大电路③红外信号发射部分2.2红外遥控报警器接收电路①红外信号接收部分②接收的电信号的比较电路⑧由555自激多谐振荡器产生频率为800HZ的方波信号④指示灯报警电路⑤蜂鸣器报警电路2.主要原件介绍NE555D芯片介绍三.红外发射电路工作原理:直流稳压电源给NE555芯片供电使其产生自激信号,此信号经过三管脚输出给红外发射二极管,使二极管发出红光。

红外发射电路图如下四.红外接收电路工作原理:本部分工作原理如下:当红外接收二极管接收到红外细时,接收二极管导通,使得5555芯片的四管脚短接,从而5555芯片不工作,不会产生自激作用,因此蜂鸣器两端没有电压则不响,反之,当红外接收二极管没有接收到红外线时,接收二极管截止,555芯片正常工作,给蜂鸣器提供电压,则蜂鸣器响。

接收电路图如下五.PCB板设计1. PCB板及元件参数使用PCB向导制作电路板。

英制单位,电路板为矩形,宽度为2300mil、高度为1600mil,禁止布线区与板子边缘的距离为1mil。

通孔元件,邻近焊盘间允许一条导线穿过。

最小导线尺寸12mil、最小过孔宽62mil、最小过孔孔径32mil、导线间最小间隔3mil。

建立PCB规则和约束,过孔直径为50mil,过孔孔径为25mil。

电源+5V和地线线宽均为30mil,其余导线12mil。

导线与焊盘最小间距13mil。

PCB板布线采用自动布线加手工布线,顶层垂直布线,底层水平布线。

2.补泪滴补泪滴就是在铜膜导线与焊盘或过孔交接的位置处,防止机械钻孔时损坏铜膜走线,特意将铜膜导线逐渐加宽的一种操作。

由于加宽的铜膜导线的形状很像泪滴,因此,将该操作称为补泪滴。

红外线报警器毕业设计

红外线报警器毕业设计

红外线报警器毕业设计红外线报警器毕业设计在现代社会中,安全问题一直备受关注。

为了保护人们的生命财产安全,各种安防设备应运而生。

其中,红外线报警器作为一种常见的安防设备,被广泛应用于家庭、商业以及公共场所。

本文将介绍一个关于红外线报警器的毕业设计项目,旨在提高其灵敏度和准确性,以更好地满足人们的安全需求。

首先,我们需要了解红外线报警器的工作原理。

红外线报警器通过感应红外线的变化来检测周围环境的变化。

当有人或物体进入红外线感应范围时,红外线报警器会发出警报信号,提醒人们注意。

然而,目前市面上的红外线报警器存在一些问题,例如误报率高、灵敏度不足等。

因此,本毕业设计项目的目标是改进红外线报警器的性能,使其更加可靠和准确。

为了实现这一目标,我们需要进行一系列的研究和实验。

首先,我们将对红外线报警器的感应范围进行优化。

通过调整感应范围的大小和角度,我们可以使红外线报警器更加灵敏,减少误报率。

此外,我们还可以采用更先进的红外线传感器,提高红外线报警器的探测能力。

其次,我们将研究红外线报警器的信号处理算法。

目前,红外线报警器的信号处理算法主要包括阈值判定和滤波处理。

然而,这些算法存在一定的局限性,无法满足复杂环境下的需求。

因此,我们将探索更加精确和智能的信号处理算法,以提高红外线报警器的准确性和可靠性。

此外,我们还将研究红外线报警器的远程监控和管理系统。

通过将红外线报警器与互联网相连,我们可以实现对红外线报警器的远程监控和管理。

这样,即使离开家或办公室,用户也能随时随地了解红外线报警器的工作状态,并及时采取相应措施。

同时,远程监控和管理系统还可以提供数据分析和报警记录功能,帮助用户更好地了解周围环境的变化。

在实施毕业设计项目的过程中,我们将采用多种研究方法和技术手段。

例如,我们将进行实地调研,了解用户对红外线报警器的需求和反馈。

同时,我们还将进行实验室测试,评估不同红外线传感器和信号处理算法的性能。

最后,我们将设计和制造一个原型红外线报警器,并进行实际应用测试,验证其性能和可靠性。

人体红外线感应报警器应用电子毕业设计论文

人体红外线感应报警器应用电子毕业设计论文

编号毕业论文题目人体红外线感应报警器学生姓名胡旺云学号0502120101系部电子工程系专业计算机控制专业班级计控1201指导教师顾问教师2012年九月摘要摘要该报警器能探测人体发出的红外线,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。

当人进入报警器的监视区域内,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。

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。

利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。

热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。

关键词:红外线热释电效应菲涅尔透镜第一章绪论目录摘要···········································目录···········································第一章:绪论···········································1.1 设计概述···········································1.2 设计背景···········································1.3 设计要求···········································1.4 设计意义···········································第二章:方案设计与研究···········································2.1 设计过程···········································2.2 方案选定···········································第三章:红外线传感器的概述···········································3.1 红外线传感器···········································3.2 红外线传感器的特点···········································3.3 主要特性···········································第四章:LM358芯片···········································4.1 LM358概述···········································4.2 芯片特点···········································4.3 电气特性···········································4.4 典型电路···········································第五章:LM393芯片···········································5.1 LM393概述···········································5.2 芯片特点···········································5.3 电气特性···········································5.4 典型电路···········································第六章:电路设计···········································6.1 红外线传感器···········································6.2 信号放大电路···········································6.3 电压比较器···········································6.4 音响报警电路···········································6.5 延时电路···········································6.6 12V电源电路···········································6.7 红外线感应报警电路···········································第七章:总结和展望···········································致谢···········································参考文献···········································附表1 元件清单···········································附表2 电路原理图···········································淮安信息职业技术学院毕业设计论文第一章绪论1.1设计概述本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析利用红外线传感器探测人体辐射出的红外线信号原理设计出来的人体红外线感应报警器。

家用红外现场报警器毕业论文

家用红外现场报警器毕业论文

任务书一、毕业设计(论文)题目:家用红外现场报警器二、毕业设计(论文)工作规定进行的日期:三、毕业设计(论文)进行地点:四、任务书的内容:设计目的:完成家用红外现场报警器设计任务:在防范的区域装上报警器后,一旦有盗贼进入红外探测电路的防范区域,报警器立即周期性发出刺耳的警报声,起威慑及警示作用。

工作日程安排:设计(论文)要求:(1)技术指标1)工作电压:DC6V,即4节7号干电池。

2)工作电流:静态<0.072mA。

3)报警电流:10mA。

4)使用环境:相对温度-20~+38度。

5)相对湿度<80%。

6)输出音频功率 >85db。

(2)报警器装上4节7号干电池,将它挂在离地面约2米处(室内),使透镜对准监视场所,打开开关,延时一分钟后,立即进入工作状态。

这时如有人进入,红色指示灯亮,并周期性发出刺耳的警报声10秒,间歇6秒。

学生开始执行任务书日期 200 年月日指导教师签名:年月日学生送交毕业设计(论文)日期: 200 年月日教研室主任签名:年月日学生签名:年月日目录1 引言 (4)2设计任务分析 (4)2.1 基本要求 (4)2.2 主要技术指标 (5)3 家用红外现场报警器设计内容 (5)3.1 选择系统方案 (5)3.2 家用红外现场报警器的总体设计 (7)3.3 家用红外现场报警器工作原理 (7)3.4 单片机的选择 (8)3.5 传感器的选择 (8)4 现场家用红外报警器硬件设计 (9)4.1 单片机 (9)4.2 传感器 (10)4.3 单片机最小系统 (11)4.4 按键电路 (11)4.5蜂鸣器报警电路 (11)4.6 红外遥控电路设计 (12)4.6.1 红外通信基本原理些有关的原理和标准 (12)4.6.2 红外线遥控原理 (12)4.6.3 遥控发射电路设计 (13)5 现场家用红外报警器软件设计 (14)5.1 主程序工作流程图 (14)5.2 按键子程序流程图 (15)6 总结 (15)致谢 (16)参考文献 (16)附录 (17)1总体原理图设计 (17)2仿真图设计 (17)3 PCB图设计 (18)4 实物图 (18)5程序源代码 (19)家用红外现场报警器摘要热释电红外传感器,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。

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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)1 绪论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。

为了防止各种偷盗和暴力事件的发生和危害,确保大厦的安全,生命和财产不受损害,智能保安系统的设置是必要的。

随着科技的发展,新的犯罪手段对保安系统也提出了新的要求,在信息时代的今天,对钱、财物、人身安全的保护是一方面,而对储存在计算机里的大量的重要文件、数据,更需要保护。

在一个智能化大厦内,不仅对外部人员要防范,对内部人员也需要加强治理;对某些重要的地点、物品,以及重要的人物也需要非凡的保护。

因此,对现代化的大厦,需要设置多层次、立体化的保安系统。

防盗报警器的作用防盗报警系统就是用探测器对建筑物内外重点区域、重要地点布防,在探测到非法入侵者时,信号传输到报警控制器:声光报警,显示地址,有关值班人员接到报警后,根据情况采取措施,以控制事态的发展。

智能建筑的防盗报警系统,负责建筑内各个点、线、面和区域的侦测任务。

它一般由探测器、区域控制器和报警控制中心三部分组成。

(1)探测器探测器负责探测人员的非法入侵,有异常情况发出声光报警,同时向区域报警器发送信息。

光束遮断式探测器:目前用得较多得是红外对射式,它由红外线发射器和接收器组成。

当罪犯跨越门窗或其它防护区时,遮断红外光而引发报警。

为确保此类探测器的准确需配置频率和相位鉴别电路。

2 产品的整体设计及原理2.1设计原理这一台红外线防盗报警器。

具有以下特点:用当今最流行的AT89C2051单片机控制,体积小,成本低;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;当有人试图闯入室内时,能自动进行声光报警。

现将该报警器原理如下。

2.1.1 硬件电路可将该电路分为以下三个部分a) 电源电路。

220V 交流市电经变压器T 降压,桥式整流器D1整流,电解电容C7滤波,三端稳压器78L05稳压,最后得到整机要求的+5V 稳定直流电源。

b) 单片机系统。

U1为AT89C2051单片机。

C1,R0,R1和复位按钮RESET 组成手动电平复位和上电自动复位电路;C2,C3以及晶振JT1组成时钟电路; C4,C5为+5V 电源滤波电容。

U2为CMOS6反相器CC4069,起驱动作用。

VD1~VD6为红外发射管,其负极端接与P1口,P1口设置为输出状态,当P1口为“0”时,VD1~VD6发红外光。

VD7~VD12为红外接收管,当接收到红外光时导通,+5V 电源通过VD7~VD12加到反相器CC4069的输入端,经反相为低电平,这时P3.0~P3.5为低电平。

发射管和接收管分别安装在门和窗口的适当位置,当有人闯入时遮挡了红外线,接收管截止,反相器输入端为低电平,这时U1的P3.0~P3.5为高电平。

当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时,则由P3.7口输出报警信号(高低电平间隔1S 的脉冲信号)。

驱动声光报警电路,进行声光报警,直至按复位按钮RESET 或电源开关S1。

由于红外收发管之间没有遮挡时为正常,有遮挡时为异常,则当P1口输出00H 时,P3口的正常状态数据为00H 。

c) 声光报警电路。

555定时器U4,扬声器BY ,普通红色发光二极管VD13等组成声光报警电路。

其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器,其控制电压输入端5脚与单片机AT89C2051的P3.7脚相连,受P3.7脚输出的高低电平间隔1S 的脉冲信号控制。

当P3.7为高电平时控制电压Uco 较高,阈值电压U T+(=Uco )和U T-(=12Uco )也较高;当P3.7为低电平时U T+和U T-也较低。

当U T+较高时,电容C9充、放电的电压幅度较大,因而振荡频率较低。

反之,当U T+较低时,电容C9充、放电过程中电压变化幅度较小,充、放电过程完成得较快,故振荡频率较高。

即当P3.7=1时,555输出脉冲的振荡频率较低;当P3.7=0时,555输出脉冲的振荡频率高。

该输出脉冲经过隔直电容C8加到扬声器上,扬声器将交替发出高、低不同的两种叫声。

同时,P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号经电阻R8加到红色发光二极管VD13上,VD13将闪烁发光。

达到声光同时报警的效果。

硬件电路原理图见附录。

元件参数见表2.1。

表2.1 元件列表元件名元件类型元件参数Y1 晶振 6.0M VD1~ VD6 红外线发射管VD7~ VD12 红外线接收管U2 74LS04U22 74LS04U02 74LS04U?2 74LS04UU 74LS04UU22 74LS04U1 AT89C2051U3 78L05U4 555T 变压器S1 电键开关R0 电阻270R1 电阻1KR2~R7 电阻10KR8 电阻470R9 电阻10KR10 电阻110KLS1 扬声器F1 保险丝0.5AD1 桥式整流器C1 电容20uC2 电容30pC3 电容30pC4 电容470uC5 电容0.1uC6 电容0.33uC7 电容2000uC8 电容30uC9 电容0.01u2.1.2 软件设计我们的目标是,当检测到有人闯入时就由P3.7口输出高低电平间隔1S的脉冲信号去驱动声光报警电路,产生声光报警。

这可通过使P3.7口每隔1S取反一次实现。

而1S时间可通过让定时器T0(工作于定时方式1)重复定时100ms 十次实现。

用工作寄存器R1作循环计数器,初值为10(0AH)。

采用中断方式编程,整个软件由主程序和中断服务程序两部分构成。

a)主程序主要功能是对系统进行初始化和对系统进行监视。

看是否有人闯入。

其程序流程图如图2.1所示。

图2.1程序流程图程序清单如下:ORG 0000HAJMP MAIN ;转向主程序ORG 000BH ;定时器T0中断入口LJMP BJ ;转向中断服务程序ORG 0030HMAIN:MOV SP,#50H ;设置堆栈栈底MOV R1,#0AH ;设置循环计数器初值MOV P3,#00H ;设置P3口为正常状态MOV P1,#00H ;使VD1~VD6发红外光MOV TMOD,#01H;设T0为定时方式1MOV TH0,#3CH ;设置定时100ms初值MOV TL0,#0B0HSETB EA ;CPU开中断SETB ET0 ;定时器0允许中断JS:MOV A,P3 ;监视是否有人闯入CJNE A,#00H,LPAJMP JSLP:SETB TR0 ;启动T0定时100msSJMP $ ;等待定时100ms完成b)中断服务程序。

主要功能是判断定时1S是否完成,从而决定是否对P3.7口取反。

其程序流程图如图2.2所示。

图2.2 中断服务程序流程图程序清单如下:ORG 0060HBJ:PUSH Acc ;现场保护PUSH PSWMOV TH0,#3CH ;重设定时初值MOV TL0,#0B0HDJNZ R1,FH ;1S未到返回MOV R1,#0AH ;重设计数器初值CPL P3.7 ;P3.7口取反FH:POP PSW ;恢复现场POP AccRETI ;中断返回END2.2电路主要原件介绍2.2.1 CC4069------六反相器a) 简要说明CC4069 是由六个COSMOS 反相器电路组成,此器件主要用作通用反相器,即用于不需要中功率TTL 驱动和逻辑电平转换的电路中。

CC4069 提供了14 引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4 种封装形式。

推荐工作条件:电源电压范围…………3V~15V输入电压范围…………0V~VDD工作温度范围:M 类…………-55℃~125℃E 类………….-40℃~85℃极限值:电源电压…...-0.5V ~18V输入电压……-0.5V~VDD+0.5V输入电流…………….±10mA储存温度…………-65℃~150℃b) 认识CMOS 六反相器CC4069CC4069是一种CMOS 集成电路,内部含有六个反相器,它们的输入分别用1A —6A 表示,输出分别用1Y —6Y 表示,逻辑表达式A Y 。

外引线排列如图4所示。

引出端符号:1A ~6A 数据输入端,VDD 正电源,Vss 地,1Y ~6Y 数据输入端V DDV SS 1 23567489 10 11 12 13 14 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y 5Y 4A 4Y 6A 6Y 5A 11 1 11 1 CC4069图2.3 CC4069外引线排列图在该设计中由于在prtel 元件库中没有该器件及其封装所以采用了六个比较常见的74LS04反相器代替它,实现了相同的效果,但占用的体积较大,不利于集成。

2.2.2 AT89C2051单片机a) 程序保密89C2051设计有2个程序保密位,保密位1被编程之后,程序存储器不能再被编程除非做一次擦除,保密位2被编程之后,程序不能被读出。

b) 软硬件的开发89C2051可以采用下面2种方法开发应用系统。

1)由于89C2051内部程序存贮器为Flash,所以修改它内部的程序十分方便快捷,只要配备一个可以编程89C2051的编程器即可。

调试人员可以采用程序编辑-编译-固化-插到电路板中试验这样反复循环的方法,对于熟练的MCS-51程序员来说,这种调试方法并不十分困难。

当做这种调试不能够了解片内RAM 的内容和程序的走向等有关信息。

2)将普通803180C31仿真器的仿真插头中P1.0~P1.7和P3.0~P3.6引出来仿真205T,这种方法可以运用单步、断点的调试方法,但是仿真不够真实,比如,2051的内部模拟比较器功能,P1口、P3口的增强下拉能力等等。

c) 性能价格比1)与80C31系统相比较如果需要构成一个80C31的最小系统的话,除了CPU之外,至少需要一片27C64,而系统的有效引脚和89C2051基本相同。

从元器件的成本,电路板的面积和加密性来看,使用89C2051都是合算的。

2)与PIC单片机比较目前,国内小型的单片机全胜较多的有PIC系列,89C2051与PIC相对应芯片比较有如下特点:89C2051的价格高于PIC的OTP型号,但大大低于PIC的EPROM型,89C2051片内不含Watch Dog,这是89C2051的不足之处,中断系统堆栈结构、串等通讯笔定时器系统都大大强于PIC系统。

由于PIC芯片中无标准串等口,所以在单片机的联网应用上面,PIC不太适合。

与PIC相比2051更适合于较复杂的应用场合,适合一些软件需要多次修改的应用。

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