51单片机红外报警器设计
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。
毕业设计—基于单片机的红外防盗报警系统的设计(完整)
当时主要采用的手段是声控报警。罪犯撬玻璃的声音,砸展柜的声音传到了值班室。值班人员判断出罪犯在行窃,及时报告了领导和 有关部门,组织保卫人员和警力将罪犯包围后将其擒获。
2.2设计内容及要求4
2.3相关硬件介绍4
2.3.1常见的几种红外传感器介绍5
2.3.2热释红外传感器的原理6
2.3.3热释电红外传感器原理特性7
2.3.4热释电红外传感器的选定7
2.3.5AT89C51单片机的概述8
2.3.6AT89C51单片机的引脚分配10
第三章防盗报警系统总体方案设计12
3.1防盗报警系统总体设计思路12
关键词:单片机;红外传感器;信号接收;报警电路
The Design ofAnti-theftAlarm
Abstract
With the people's living standards greatly improved , the protection of people's growing awareness of the anti-theft alarm system fully reflects the value of its application. This design is for the family of electronic security systems designed to meet the needs of modern residential burglar.
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计毕业设计题目:基于单片机控制的红外报警器的设计一.设计背景和意义随着社会的不断发展,人们越来越注重家庭和财产的安全。
红外报警器作为一种常见的安防设备,能够及时发现室内外的异常情况并进行报警,起到了一定的防护作用。
本毕业设计旨在基于单片机控制,设计一个能够准确、快速并稳定地检测室内外空间的红外报警器,为人们提供更加安全的居住环境。
二.系统设计方案红外报警系统通常有红外传感器、控制电路和报警器三部分组成。
本设计方案将采用单片机作为控制核心,并通过红外传感器实时获取目标物体的热量,并根据实时的数据进行判断,当检测到异常情况时,通过控制电路驱动报警器发出警报。
1)硬件设计:a)红外传感器的选择:选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器,能够检测到人体或其他物体的热量变化。
b)控制电路设计:将所选红外传感器连接到单片机的引脚上,通过数模转换芯片将传感器获取的模拟信号转换为数字信号,然后通过I/O口输入到单片机中进行处理。
c)报警器设计:选择一款高音量报警器,通过控制电路连接到单片机的输出引脚上,当检测到异常情况时,单片机输出高电平信号,控制报警器发出警报。
2)软件设计:a)系统初始化:对单片机进行初始化设置,包括引脚的配置、中断的设置等。
b)传感器数据处理:通过定时中断采集红外传感器获取的模拟信号,并进行模数转换,将转换后的数据保存到指定的变量中。
c)异常检测:根据实时的传感器数据进行算法判断,当数据超出预设的阈值范围时,判断为异常情况,触发报警功能。
d)报警控制:当发生异常情况时,通过控制指定的输出引脚输出高电平信号,触发报警器发出警报声。
e)系统保护:设计适当的保护措施,如防止误报、稳定性问题等。
三.预期成果通过本设计,预计能够实现以下目标:1)搭建一个基于单片机控制的红外报警器的硬件电路。
2)设计并实现红外报警器的软件系统,包括初始化设置、数据处理、异常检测、报警控制等功能。
(完整版)基于单片机的红外报警器的设计
微机原理与单片机系统课程设计专班 姓 名:学 兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年 12 月 31 日基于51单片机的红外防盗报警器的设计1设计说明1.1设计目的该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。
功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。
此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,以满足现代人们住宅防盗的需要。
1.2设计要求该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。
此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。
1.3设计方法该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。
系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。
2设计方案及原理2.1设计方案简述该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机内部定时器实现。
2.2热释电红外传感器简单介绍热释电红外线(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。
2.3 PIR的原理特性热释电红外线传感器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。
基于单片机的红外感应报警系统设计
1系统设计的目的意义1.1 目的报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。
一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入侵者将压力施加与压电传感器时,机械能在压电传感器中转化为电能,通过放大电路,将信号方法,从而带动发声报警装置,这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集,容易被发现,隐蔽性能差,容易遭到破坏,而且传统式的报警器使用寿命短,造成不必要的经济浪费。
本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器,红外线是一种不可见的光,任何物体都会发出红外线,所以其隐蔽性能非常的好。
如果采用被动式的红外探测,只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线,探测装置无需与被测物体直接接触,就可以感受到入侵者的进入。
本设计就才用被动式红外探测的方式,当有入侵者入侵时候,红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化,通过放大电路,将红外传感器中微小的电信号进行放大,并将信号输入到单片机中,单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中,光报警系统在接受到信号后,红灯亮10S,声音报警系统在接收到信号后,扬声器响10S,当10后,单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号,如果还有,声光报警系统将继续工作。
通过中断系统,可以实现声光报警系统在10S内暂停。
这样就可以方便的控制报警系统的中断了。
1.2 国内外进展情况红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。
美国军方是最早使用红外探测技术的国家,上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹,这可能是红外探测物体最早应用的实例。
我国发展红外报警系统的时间起步比较晚,直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。
但是这并没有阻碍我国红外技术的进步,从2000年开始,全国各地出现了大小不等的红外传感器研发销售公司,这为红外传感器的迅速发展起着关键性作用。
现在我国红外传感器广发应用在银行,重要工厂,甚至走进了普通的家庭,但是研究更加简易,低价格,高性能的被动式红外传感器仍然需要科技的进步。
基于51单片机的智能红外防盗报警系统设计
引言本文在传统报警器装置的基础上,采用STC89C51单片机为控制芯片,实现智能红外防盗报警。
就目前市面上装备主要有压力式报警器、开关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对于环境的具体要求没有普适性。
而本设计中所使用的红外线是不可见光,有很强的隐藏性,因此在防盗装备中得到了应用。
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,并将其转变为模拟信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于自动控制、遥测等领域。
整个系统是在PC软件控制下工作的。
在安装位置上的传感器将人体的红外光谱变换成模拟电信号,经放大电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至STC89C51单片机。
在51单片机内,经程序轮询式查询、识别信号、确认信号、判决等环节后发出入侵报警状态控制的信号。
驱动电路将控制信号放大并做出相对应的警示信号例如:光和声。
当报警一段时间后经软件手动解除报警信号并且自动复位。
一、整体框架一种智能红外防盗报警系统装置。
具体系统模块可以分类为数据信号收集、按键模式控制、警示信号传递等子模块。
按照电路可划分为:热释电红外传感器、报警器、51单片机核心控制电路、LED闪烁控制电路及相关的PC控制管理软件组成。
用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
二、电子系统设计部分如下图所示,为该款防盗系统的基本原理图。
原理图由上述几个模块构成组成,具体各个模块电路下面将分别进行设计。
首先我们需要设计放大电路,反相器输出的是TTL 电平,若传感器检测到有信号输入,输出逻辑信号0,经51单片机处理,将产生报警。
若无信号输入,则持续输出逻辑信号1,经51单片机处理,将不产生报警。
其次,时钟电路需要进行全局控制,TAL1和TAL2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在片内的振荡器。
采用外部时钟源驱动器件,TAL2应不接。
由于一个机器周期含有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,假设外接的振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us。
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计
月1摘要欧阳歌谷(2021.02.01)随着我国社会与经济的成长,人民生活水平不竭提高,人们对区域治安环境以及平安防备的要求也越来越高,同现代化技术高度成长的今天,犯法更趋智能化,手段更隐蔽,所以包管区域平安必须从运用现代化的防盗报警技术。
本文将系统介绍一种采取新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统,由于它是利用人眼不偏见的红外光束,组成无线监控区域,所以具有极强的保密性和可靠性。
本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外,也可用于其他需要监控的场合。
本文在绪论中首先介绍综合监控系统的成长、特点、功能及红外监控的相关知识。
第二章中介绍了系统设计的相关知识和软件、硬件的具体设计计划。
在第三章中将重点介绍硬件、软件的装置调试过程及系统调试的结果。
最后我们在结束语中谈谈系统设计的优点、缺点及本次设计的心得收获。
关键词:红外传感器、单片机、数据收集、报警电路AbstractWith the development of society the economy of our countr y, the living standards of the people are improving constantly, pe ople's requisition for regional public security environment and saf e precaution is higher and higher, at the same time today when modernized technological high develop, the crime is more intellig ent, the means is concealed even more, so guarantee the security of the area must use the modernized warning technology of guarding against theft. This text introduce infrared monitoring system that adopt new advanced infrared ray module, because the infrared light beam of utilizing out of the human eye can see, make up and control the area wireless so have extremely strong privacy and dependability.The text introduces the development, characteristic, function and infrared relevant kno wledge that control of the comprehensive monitoring system at first in the introduction. Chapter two among last whom system design we it is relevant knowledge, softwares, design plans not concrete of hardwares. We finally talk about advantage, shortcoming,the gains that design that system design reapamong conclusion.Key word :infrared sensor、SCM、data collection、alarm circuit目录1.绪论 .................................................................................................... - 0 -1.1课题布景....................................................................................... - 0 -1.2国内外现状................................................................................... - 0 -1.3设计任务与要求........................................................................... - 0 -2.红外报警器系统总体设计 ................................................................... - 1 -2.1 系统概述...................................................................................... - 1 -2.2主要器件介绍............................................................................... - 2 -2.2.1热释电红外传感器概述...................................................... - 2 -2.2.2 AT89C51 单片机概述 ........................................................ - 6 -2.3 总体设计 .................................................................................. - 12 -3.红外报警器系统硬件设计错误!未定义书签。
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文XX学院本科毕业设计(论文)3硬件基本设计3.1系统方案设计我们综合考虑了各方面可能出现性能影响的因素,人体红外探测元件最后定为性价比很高的热释电红外探测器,最主要的因素还是考虑到该探测器对人体辐射的红外线具有更好的探测效果。
而且该传感器防盗保护性能相对普通的压力报警器(一般通过可触发的压力开关来报警的防盗系统)来说更加稳定,抗干扰能力很高,探测灵敏度和安全性更是无可挑剔。
正如上面所说的,本探测器安装相当隐蔽,几乎很难发现该装置的位置,极大的方便了用户管理和操作。
考虑到正常情况下检测的是处于移动中的人体,所以红外探测器我们选择双元件型。
因为这个传感器内部的两个灵敏元件是反相接的,如果闯入的人员一直停止不动(当然这是不可能的)或者无人闯入,则这两个灵敏元件极化的程度完全相同,两元件的极化相互之间就抵消了,这时候探测器输出电压为0,报警器不工作;可一旦闯入者移动起来,则两个元件极化程度立马就不同了,输出电压也随之变化不在是0,报警器工作,进而实现探测移动中的人体为目的的功能。
本红外防盗报警系统设计包括硬件组成和软件组成两部分。
如果以模块功能来区分的话主要有系统按键模块(按键控制)、信号处理模块(红外探测器)、报警模块(声光报警部)。
如果按照电路的结构来区分的话主要有单片机电路部分、红外传感器部分、蜂鸣器部分、LED报警指示电路部分。
3.2硬件基本设计-5-XX:红外防盗报警系统(1)热释电红外传感器Pyroelectric infrared sensor have polarization inside the pyroelectric crystals with temperature changes , When the constant infrared radiation on the detector, pyroelectric crystal temperature constant, external crystal is electrically neutral, no electrical output from detector, so constant that can not be detected by the infrared radiation?2?.正常人体发出的红外线波长范围一般在9~10μm之间,而本设计的红外探测元件能感应到的波长灵敏度在0.2~20μm范围内,范围太大不太适合,但是其特性基本稳定不变,为了达到更精准的探测效果,我们通过在传感器上面安装了一个限制入射红外光波长范围的的滤光片来把入射红外光波长约束至7~10μm?3?,这时候改装后的探测器对于检测人体红外线来说性能更加完美,显而易见我们安装的滤光片将其它波长的红外线吸收了,只有人体红外线才能进入其内,就这样一种专业探测人体红外线的探测器应运而生,以上充分说明了本系统设计的核心之一为该传感器,其重要性不言而喻。
基于单片机的红外防盗报警器的设计
基于单片机的红外防盗报警器的设计红外防盗报警器是一种应用广泛的安防设备,基于单片机的设计可以实现更加灵活和智能的功能。
本文将介绍一个基于单片机的红外防盗报警器的设计,包括硬件部分和软件部分。
硬件部分设计:1.红外传感器:选择一款高性能的红外传感器,能够检测到人体红外辐射。
常见的红外传感器有PIR传感器和红外线阵列传感器。
2.单片机:使用一款嵌入式单片机,如8051、AVR、PIC等,具有较高的计算和控制能力。
单片机要能够读取传感器的输出信号并进行处理。
3.报警器:可以选择蜂鸣器或者LED灯作为报警器,当检测到入侵者时触发报警信号。
4.电源:选用适当的电源供电,可以选择使用电池或者电源适配器。
软件部分设计:1.初始化:对单片机进行初始化设置,包括GPIO口设置、计时器设置等。
2.红外传感器工作模式设置:设置红外传感器的工作模式,如触发模式、持续工作模式等。
可以根据具体的需要进行设置。
3.信号处理:读取红外传感器的输出信号,判断是否有人体红外辐射的存在。
可以设置一个阈值,当红外辐射超过该阈值时判断为有人存在。
4.报警信号触发:当检测到有人体红外辐射时,触发报警信号,可以通过控制蜂鸣器鸣叫或者LED灯闪烁来实现报警效果。
5.报警延时:可以设置报警延时,在检测到有人体红外辐射后延时一段时间再触发报警信号,避免误报。
6.报警复位:在报警信号触发后,需要提供一个报警复位的功能,可以通过按下一个按钮或者使用遥控器来复位报警器。
总结:基于单片机的红外防盗报警器设计,可以实现对室内外的安全防护。
通过合理的硬件设计和软件编程,可以提高红外传感器的灵敏度和可靠性。
在实际应用中,可以根据需要进行功能扩展,例如加入无线连接功能,将报警信号发送到手机上,实现远程监控和控制。
基于51单片机汽车红外遥控门锁防盗报警器设计
毕业设计论文论文题目:基于51单片机汽车红外遥控门锁防盗报警器设计作者姓名学院名称专业名称电气自动化技术指导教师合作导师摘要本系统采用了红外传感器,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。
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。
本设计主要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、红外主从机电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用51系列单片机STC89C52。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
软件部分可以划分为以下几个模块:数据采集、键盘控制、报警等子函数。
关键字:单片机;红外;主从及;电源设计Abstract: Science and technology create people's life, science and technology lead people's lives, science and technology to enrich people's lives. Since the reform andopening up, our side of the speed of technological development can be said to be dazzled by leaps and bounds, too busy to attend to all. With the development of science and technology, there is a great development of economy. In this thesis, we will design a very suitable for automobile anti-theft alarm system, we design the study to determine the use of pyroelectric infrared detectors, because of its relatively price is very good, anti-theft alarm effect, can be said to be high quality and inexpensive. Currently on the market mainly pressure triggered anti-theft alarm, electronic anti-theft alarm switch and pressure shading triggered burglar alarm and alarm, but this several common alarm have some shortcomings. The pyroelectric infrared sensor is used in this system, which is easy to produce, low cost, convenient installation, stable performance, strong anti-interference ability, high sensitivity, safety and reliability. This anti-theft device installation hidden, not easy to be found. At the same time its signal through the single-chip microcomputer system to facilitate the processing and PC communication, to facilitate the unified management of multi user.This design mainly includes two parts of hardware and software design. The hardware part includes single chip microcomputer control circuit, infrared master / slave circuit, driving circuit, LED control circuit and so on. The processor uses 51 series single chip microcomputer STC89C52. The whole system is under the control of the system software. The software can be divided into the following modules: data acquisition, keyboard control, alarm and other functions.Key words: single chip microcomputer; infrared; master slave; power supply design目录摘要 (2)1 绪论 (4)1.1课题研究背景 (5)1.2 汽车防盗报警器的发展趋势 (6)1.3本文主要研究内容 (7)2 系统方案论证 (8)2.1 控制芯片的选择方案 (8)2.1.1 STC89C52RC (8)2.1.2 AVR单片机 (8)2.1.3 FPGA (9)2.2 主控制芯片的确定 (10)3 系统硬件设计 (11)3.1 系统设计要求 (11)3.2 系统模块设计 (11)3.2.1中央控制模块 (11)3.2.2复位电路 (15)3.2.3时钟电路 (15)3.3 红外模块 (16)3.4 系统原理图 (17)4软件设计 (18)4.1 Keil C51 (18)4.2 Protel99SE (18)4.3系统源程序设计 (19)5 焊接与系统调试 (20)5.1 电路焊接 (20)5.2 系统调试 (21)总结 (21)参考文献 (23)1 绪论1.1课题研究背景一.汽车防盗器的定义和种类1.机械式防盗器。
