任务18 人体红外报警器设计与实现[13页]
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。
红外报警器设计方案
红外报警器设计方案红外报警器是一种常见的安防设备，主要通过红外线感应人体或物体的移动来发出报警信号。
下面我们将介绍一个红外报警器的设计方案。
一、硬件设计：1. 红外传感器：选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器，可根据需要选择单向、双向感应器。
2. 控制电路：使用单片机来控制红外传感器和报警器之间的通信和协调工作。
选择适合的单片机并编写相应的程序。
3. 报警器：可以选择蜂鸣器或闪光灯来作为报警器。
根据需要，也可以选择同时使用蜂鸣器和闪光灯。
4. 电源：选择适合的电源供电，可以使用直流电源或锂电池进行供电。
二、软件设计：1. 红外传感器控制程序：编写红外传感器的驱动程序，用于控制传感器的工作模式和参数设置。
2. 报警逻辑程序：编写报警逻辑程序，当红外传感器检测到有人或物体移动时，触发报警器的报警信号。
3. 报警器控制程序：编写报警器的控制程序，用于控制报警器的开关和报警信号的输出。
三、硬件连接：1. 将红外传感器连接到单片机的输入引脚，以读取传感器的信号。
2. 将报警器连接到单片机的输出引脚，以触发报警器的工作。
3. 将电源连接到单片机和其他电路的相应引脚，以提供稳定的电源供电。
四、功能扩展：1. 灵敏度调节：根据需要，可以在电路中加入灵敏度调节电路，以实现对红外传感器的灵敏度进行调节。
2. 报警延时：可以在报警逻辑程序中加入延时功能，即当触发报警后，可以设置一段时间内不再重复触发报警，以避免不必要的干扰。
五、测试和优化：1. 完成硬件和软件的设计后，需要进行测试和优化，确保红外报警器的性能和稳定性。
2. 可以通过改变灵敏度、延时等参数来对红外报警器进行调试和优化，使其在实际应用中达到较好的效果。
以上是一个简单的红外报警器设计方案，设计者可以根据自己的需求和实际情况进行相应的修改和完善。
设计过程中需要考虑安全性、稳定性和易用性等因素，确保红外报警器在使用中能够准确、可靠地发挥作用。
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。
8-人体红外报警-教学教案
任务：编写程序，实现红外报警功能
自行编写程序完成任务
展示程序
展示程序
观察并思考
七、教学（后记）反思：
任务：根据程序逻辑，编写用按钮控制LED灯亮灭的程序
自行编写程序
程序分析
提问：说一说，按钮灯的程序运行流程是怎么样的。
分析程序流程
思考并回答问题
延时灯
（20min）
楼道灯
展示生活场景：楼道里的延时灯功能
仿照示例，自行编写程序
程序逻辑
提问：要实现延时灯的效果，应该如何修改此前程序
尝试自行编写程序
思考程序逻辑，自行编写程序
教学环节
教师活动
学生活动
课程回顾
（10min）
课程回顾
回顾内容：传感器的概念、条件结构的用法、温度报警器的程序逻辑及运行流程
回顾上节课内容
按钮模块
（30min）
课堂导入
举例micro:bit还可以外接很多其他传感器，不仅仅检测温度，也让学生举例
思考并举例
按钮模块
介绍按钮模块，演示连接按钮至扩展板P0接口，
程序演示
演示并分析程序
观察并思考
人体红外
（2活中哪里有红外线？
介绍红外线的简单原理及应用
思考并回答问题
人体红外
介绍人体红外传感器
认识人体红外传感器
测试传感器
连接人体红外传感器，编写程序，运用串口打印功能查看数据输入情况
总结：有人—高电平1，没人—低电平0
自行编写程序查看人体红外与电平的关系
课程名称
8-人体红外报警-教学教案
教学对象
课时数
2
一、教学目标
1.掌握连接扩展板及外接元器件
红外报警器的设计
基于CAN总线的红外报警系统的设计第1章红外报警技术应用本设计采用被动式红外报警，被动式红外报警器属于空间控制型探测器。
其警戒范围在不同方向呈多个单波束状态，组成立体扇形感热区域，构成立体警戒。
而且由于其本身不向外界辐射任何能量，是由探测器直接探测来自移动目标的红外辐射。
因此就隐蔽性而言更优于主动式红外报警器。
被动式红外报警器主要是由光学系统、热传感器(或称红外传感器)及报警控制器等部分组成，如图1.1所示。
光学系统红外传感器报警控制器信号处理红外辐射图1.1 被动式红外报警器的基本组成1.1 PM612型红外探测器的原理及应用热释电红外线传感器是20世纪80年代发展起来并从90年代开始大量应用的一种新型高灵敏度探测元件。
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。
热释电红外传感器不仅适用于防盗报警场所，亦适用于对人体伤害极为严重的高压电及X射线、射线自动报警等。
PM612型热释电红外传感器的采用的是用红外热释电材料锆钛酸铅制成的双敏感元。
某些强介电物质的表面受了红外线的辐射能量，其表面产生温度变化，随着温度的上升或下降，在这些物质表面上就会产生电荷的变化，这种现象称为热释电效应，是热释电效应的一种。
这种现象在锆钛酸铅之类的强介电物质材料上表现得特别显著。
若在锆钛酸铅一类的晶体的上下表面镀膜形成电极，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原予排列将将产生变化，引起自发极化电荷△P，设该元件的电容量为C，则该元件的电压为△P/C。
这里要指出的是，热释电效应产生的表面电荷不是永存的，只要它出现，很快便被空气中的各离子所结合。
因此，用热释电效应制成的红外线传感器往往需要在元件的前面加机械式的周期遮光装置。
如红外线测温计在测量静止物体(包括人体)时需要加周期遮光装置，只有检测运动的人体时才无遮光装置，所以这种传感器也称为人体运动传感器。
红外线防盗报警器的设计与实现
姓名： 专业： 学号： 指导教师：
研究意义和目的
人们保护私有财产的意识增强
基于社会安全保障的需要
2
热释电红外传感器
热释电红外传感器的介绍
菲涅尔透镜的作用
3
AT89C51单片机
振荡器和时序 OSC 程序存储器 4KB ROM 数据存储器 256B ROM 定时器/计数器
AT89C5Байду номын сангаасCPU
内中断 外中断 64KB总线 扩张控制器 可编程I/O 可编程全双 工串行口
4
整体电路图
5
流程图
开始 系统初始化 检测外部有信号输入 启动声光报警电路报警 报警可持续十秒 报警结束 是否还有检测信号等待 下次报警
结束
6
实物展示
7
8
单片机人体红外感应报警器设计制作
编号（学号）：*******大学本科学生毕业设计题目：单片机人体红外感应报警器的设计The Design of the Human Body Infrared SensorAlarm on SCM 学院名称：电子信息工程学院专业名称：电子信息科学与技术专业_____________ 年级： 2012级xx班学生姓名： xxx 学号： xxx 指导教师： xxx 职称/学历：副教授/ 硕士教务处制目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计理论原理 (3)1.3 设计的可实现性及实用性 (3)2 设计装置及概述 (4)2.1 控制装置 (4)2.2 感应装置 (4)3 设计的实现 (5)3.1 系统的总体设计 (5)3.2 系统结构 (6)3.2.1 电源模块 (6)3.2.2.感应装置 (7)3.2.3 热释感应器内部处理电路 (7)3.2.4 信号采集处理模块 (9)4 程序的实现 (11)4.1 系统控制和处理 (11)4.1.1 单片机引脚图 (11)4.1.2 输入指令电路 (12)4.1.3 警报系统的实现 (13)4.1.4 设计的工作流程 (13)4.2 编辑程序的工具 (15)4.3 硬件调试及调试中遇到的问题 (15)4.4 仿真图 (16)5 总结 (17)参考文献 (18)附件一：总体原理图设计及器材 (19)附件二：程序源代码 (21)附件三：实物图 (26)致谢 (27)单片机人体红外感应报警器的设计电子信息工程学院电子信息科学与技术专业2012级指导教师：摘要：随着现在社会高新技术的快速发展，高科技产品已经渗透到人们的平常生活，可以看到人们的生活发生了巨大的改变。
相比以前，人们现在对自身安全以及财产安全越来越重视，现在许多小区都有着监控以及保安看管。
也由于红外感应技术的应用，为了安全从而提供多重保险，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。
红外线报警器的设计
创新实践论文题目：红外线报警器的设计学院：专业名称：班级学号：学生姓名：指导教师：2012年05月12号目录前言----------------------------------------------31课程设计的目的和要求1.1、课程设计的目的---------------------------5 1.2、课程设计的基本要求------------------------5 2原理分析及原理图设计2.1 基本工作原理及分析------------------------7 2.2 实验原理图设计------------------------------------------93实验电路焊接及测试3.1 实验元件清单------------------------------12 3.2 电路焊接----------------------------------13 3.3 电路测试----------------------------------15 4红外线报警器的功能测试--------------------------175实验总结------------------------------------------196致谢-----------------------------------------------227参考文献-----------------------------------------------------238 附：报警器成品图-----------------------------------24前言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，尤其是在居家安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。
现在许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，有效保证了保证居民的人身财产安全，由于红外线是不见光，具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。
人体红外感应报警器毕业设计
毕业论文题目：人体红外感应报警器摘要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。
本系统采用了红外线传感器，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，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，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电路、红外传感器电路、驱动执行报警电路、LED控制电路四部分组成。
处理器采用C51系列单片机AT89C52，整个系统是在系统软件控制下工作的，可以实现防盗报警的功能。
关键词：单片机红外传感器数据采集报警电路AbstractWith the development of society and science and technology, development of economy, people's living standards have greatly increased, to the private property protection consciousness in the unceasing enhancement, so for security measures put forward new requirement. The system uses the infrared sensor which makes simple, low cost. Installation is convenient and properties of security is stable, strong anti-interference ability, high sensitivity, safe and reliable. The devices installed concealment.It is not easy to find that. At the same time it's signal after the MCU system treatment convenient and PC communications, facilitate unified management of many users. This design including hardware and software design of two parts. Hardware part includes single chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive the implementation of the alarming circuit, LED the control circuit of four parts. The AT89C52 chip processor C51 series whole system is under control in the system software, can achieve security alarm function.Key words: AT89C52 Infrared Sensor Data Collection Alarm Circuit目录河北北方学院.......................................................... 错误!未定义书签。
应用电子专业毕业设计人体红外线感应报警器...
咸阳职业技术学院电子信息系专科毕业论文咸阳职业技术学院电子信息系毕业论文人体红外线感应报警电路分析学生姓名：王丹丹学号：080610123专业：应用电子技术年级：0801班指导老师：张江红内容摘要：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。
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,在防盗等装置中应用较广。
科技发展至今，给我们的生活带来了极大的便利，尤其是计算机的出现给人们的生活带来了质的飞跃，可以说计算机的应用已经渗透到了我们生活的各个方面，如今计算机视觉的研究如火如荼，而人体动作包含了大量的信息，对人体动作的检测识别也已经成为当前的热门方向之一，如果能够准确的识别人体的动作，这将有非常大的潜力和广泛的应用空间，在安防，人机交互，智能家居系统、运动捕捉系统等领域人体动作的检测识别有着非常大的应用前景，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、警戒等装置中较广。
关键词：红外线；热释电效应；菲涅尔透镜目录内容摘要： (II)引言： (IV)第一章绪论 (6)1.1设计概述 (6)1.2设计背景 (6)1.3设计要求 (6)1.4设计意义 (7)第二章系统方案设计与研究 (8)2.1设计过程 (8)2.2方案选定 (8)第三章红外线传感器概述 (9)3.1红外线传感器 (9)3.2红外线传感器的特点 (9)3.3主要特性 (9)第四章LM358芯片 (10)4.1LM358概述 (10)4.2芯片特点 (10)4.3电气特性 (10)4.5典型电路 (11)第五章LM393芯片 (12)5.1LM393概述 (12)5.2芯片特点 (12)5.3电气特性 (12)5.4典型电路 (13)第六章电路设计 (13)6.1红外线传感器 (13)6.2信号放大电路 (14)6.3电压比较器 (15)6.4音响报警电路 (16)6.5延时电路 (16)6.512V电源电路 (17)6.6红外线感应报警电路 (18)第七章总结与展望 (19)致谢 (21)参考文献 (23)附录1元件清单 (23)附录2电路原理图 (25)引言：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。
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人体红外传感器介绍
红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在1mm到760纳米（nm）之间， 比红光长的非可见光。
红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只 要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。
红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。
本项目设计中主要是掌握人体红外传感 器的使用，硬件结构主要由CC2530单 片机、人体红外传感器，LED指示灯组 成。
CC2530
AS312人体红外传感器
LED
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项目硬件图
安防类传感器板与红外传感器原理图
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项目实现
红外接口初始化
void infrared_init(void){ P0SEL &= ~0x01; P0DIR &= ~0x01;
人体探测敏感元将感应到的人体移动信号通过甚高阻抗差分输入电路耦 合到数字智能集成电路芯片上，数字智能集成电路将信号转化成15位 ADC数字信号，当PIR信号超过选定的数字阀值时就会有REL电平输出。
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项目分析
红外探测器设备内部硬件一般由单片机， 人体红外传感器，无线通信相关模块组 成，结构相对简单。
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} unsigned char get_red_status(void){
if(P0_0) return 1;
else return 0;
}
//配置管脚为通用IO模式 //配置控制管脚为输入模式
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项目思考
人体红外传感器的工作原理？ 人体红外传感器在检测中的注意事项？
Internet+ Education Solutions
面向物联网的CC2530与传感器应用开发
任务18 人体红外报警器设计与实现
目录 Contents
项目场景说明 人体红外传感器介绍 AS312数字智能红外热释电传感器 项目实践
Education Solutions
Internet+
项目场景
光量子型红外传感器是能将红外辐射的光能直接转换为电能的光敏器件。
热探测器(热电型) 光子探测器(量子型)
包括热释电、热 敏电阻、热电偶
光敏电阻、光敏 晶体管、光电池
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人体红外传感器
人体红外传感器检测到有人体活动时， 其输出的I/O值发生变化。当传 感器模块检测到有人体活动时，会返回一个高电平信号，无人体活动时， 返回一个低电平信号，通过读取I/O口的状态判断是否有人体活动。
被动红外传感器中有两个关键性的元件。
热释电红外传感器 • 将波长为8-12μm的红外信号转变为电信号
菲涅尔透镜
• 一是聚焦作用，即热释电的红外信号折射在PIR上； 二是将警戒区内分为若干个明区和暗区
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AS312红外热释电传感器
AS312系列产品是将数字智能控制电路与人体探测敏感元都集成在电磁 屏蔽罩内的热释电红外传感器。
红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高， 反应快等优点。
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红外线传感器结构
光学系统 检测元件 转换电路
透射式
热敏检测元件
反射式
光电检测元件
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红外线传感器类型
热电式红外传感器件工作的物理过程是当器件吸收辐射能时温度上升， 温升引起材料各种有赖于温度的参数变化，检测其中一种性能的变化， 即可探知辐射的存在和强弱。
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、遥测等领域项目目标。
08:40 / 3
任务目标
某公司服务器机房因夜间需要使用无人值守，需设计一套安防报警 系统，其中对人员检测的设备，使用CC2530单片机采集AS312红外 热释电传感器进行开发。