热释红外线电子哨兵

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1、西安文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业论文（设计）题 目 热释红外线电子哨兵热释红外线电子哨兵 专业班级 09 级自动化 1 班 学 号 学生姓名 指导教师 设计所在单位 西安文理学院 2013 年 3 月摘 要在传统的警戒、军事搜索和防盗方面，一般都需要依靠人的巡逻、站岗、看守来完成，这样对人员的需求量非常大，而且效果方面不是尽人满意。由热红外敏感元件制成的热红外线传感器，可以对任何热源的变化产生电反应。根据此原理，可以制成一个以红外线传感器对热源变化产生的电变化为输入，由单片机控制，以无线收发模块对探测信号进行远距离传输，以蜂鸣器以及灯光变化为输出的热释红外电子哨兵，将其安置在重要路口

2、、通道、墙角、大门等地方，当有人进入警戒线时，此装置将产生声光报警用于吓阻入侵人员或将入侵信号告知安保人员，对其进行拦阻、抓捕。此装置能够大大减少传统工作中的人员数量和工作人员的工作强度，而且可以大大提高警戒、防盗、安保效果.关键词：热释红外线传感器 STC89C52 无线收发模块- 1 -AbstractAbstractIn the traditional alertness ,military search and security，we need to rely on the patrol, sentry and guard to complete it I. Not only does

3、 it need a large of people,but also The effect is not satisfying. Thermal infrared sensor is made of thermal infrared sensitive element and can be changed by any heat source and generating electric response.According to this principle，it can be made into a infrared sensor to heat change electric cha

4、nge as input, controlled by microcomputer, long-distance transmission of signal in wireless transceiver module, buzzer and light to change as the output of the pyroelectric infrared electronic sentry, placing in the mouth where important channel, corner of a wall, door, when someone enter the securi

5、ty line, this device will produce sound and light alarm to deter intrusion or the intrusion signal to inform to security personnel to stop and catch somebody. The device can greatly reduce the workers quantities in the traditional work, and can greatly improve the alert, defence and security effect.

6、Keyword: Pyroelectric infrared sensor,STC89C52,The wireless transceiver module.- 2 -目目 录录第一章 绪论 .41.1 研究背景与意义 .41.2 本课题在国内外的研究状况及发展趋势 .41.3 设计内容.41.4 设计要求.4第二章 系统方案论证与选择 .62.1 系统总体方案描述.62.2 系统总体框图.62.3 系统硬件构成.6第三章 系统硬件电路设计 .73.1 单片机最小系统设计.73.2 HC-SR501 人体红外感应模块设计 .103.3 无线收发模块设计 .11第四章 系统软件设计 .134.1

7、 程序设计思路.134.2 程序流程图.13第五章 硬件调试 .165.1 系统硬件调试.165.2 调试结果.17第六章 心得与体会 .18参考文献 .19附录一 原理图 .20附录二源程序代码 .22- 3 -第一章 绪论1.11.1 研究背景与意义研究背景与意义随着科学技术与工业制造水平的进步与普及，特别是电子与传感器技术的迅速发 展，越来越多的高科技产品应用在我们军事国防、航天航空以及日常生活的各个方面。 科学技术是第一生产力。科学技术直接或间接的推动着我国国防现代化，航天技术的 跨越式发展和我们更加便捷、高效的生活方式和工作方式。 在传统的警戒、军事搜索和防盗方面，一般都需要依靠人的

8、巡逻、站岗、看守来完成，这样对人员的需求量非常大，而且效果方面不是尽人满意。由热红外敏感元件制成的热红外线传感器，可以对任何热源的变化产生电反应，根据此原理，制成一个一红外线传感器对热源变化产生电变化为输入，以蜂鸣器以及灯光变化为输出的热释红外电子哨兵，将其安置在重要路口、通道、墙角、大门等地方，当有人进入警戒线时，此装置将产生声光报警用于吓阻入侵人员或将入侵信号告知安保人员，对其进行拦阻、抓捕。此装置能够大大减少传统工作中的人员数量和工作人员的工作强度，而且可以大大提高警戒、防盗、安保效果.1.21.2 本课题在国内外的研究状况及发展趋势本课题在国内外的研究状况及发展趋势红外线防盗、警戒、监

9、控技术在国外已经有半个多世纪的发展历程，而在我国 20 世纪 80 年代才刚刚起步，90 年代是我国在这一技术上有较大突破与跨越式发展的时代。 我国的热释红外线产品从无到有，从低端到中高端。目前，红外电子产品已经广泛的 被应用到各个行业，但我国在这一领域与国外相比，在精度、可靠性、实用性等方面 仍然有很大差距。目前，此类电子装置正在朝以下几个方面发展： 1.更稳定可靠：如抗干扰、防雷电等，以适应恶劣气候； 2.更多样的功能：可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等； 3.更精美、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求； 4.更智能化的设计：方便地设撤防，人性化的操作界面； 5.更强大的联网功能;

10、 6.更方便的扩展性。 上述发展趋势，事实上都建立在数字化、无线化、集成化的三大核心技术基础上。相信随着我国在数字化、无线化、集成化等技术的快速发展，我国也会在红外线应用技术上走在世界前列。 。1.31.3 设计内容设计内容本文着重阐述以单片机控制，热释红外传感器对热释数据采集和处理，无线发送和接收模块的应用，以及单片机接收到数据后控制蜂鸣器报警。- 4 -1.41.4 设计要求设计要求当有人进入到热释红外探头正面一定角度一定距离范围内，红外探头输出直流电压 给单片机 1，单片机 1 对输入数据进行处理并将处理后的数据给无线发射模块将其发送 出去，在一定距离距离内，无线接收模块接收到信号并将信

11、号给单片机 2 进行处理使 蜂鸣器报警。- 5 -第二章 系统方案论证与选择2.12.1 系统总体方案系统总体方案描述描述系统设计分为 2 个部分，第一个部分实现对人体相近温度 35 摄氏度温度所发出的 红外波的检测、显示和发送，第二个部分为数据的接收、显示和报警。第一个设计模 块中，利用单片机 STC89C52 控制热释红外传感器模块定点检测和处理数据，单片机将 采集的数据发送给单片机，再通过单片机控制，使一个 LED 灯亮，另外对接收到的数 据进行一定的转换和处理，然后存放在寄存器中，等待下一步处理，再经过无线发送 模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中，同样利用 STC89C52 单 片机作为控制主体，先控制无线接收模块接收第一个模块发送的数据，然后控制 1 个 LED 灯显示接收到的数据并且蜂鸣器报警。则完成整个设计流程。2.22.2 系统总体框图系统总体框图系统的设计框图如图 1 所示：第一模块热释信号采集 信号显示 发送数据接收数据第二模块灯光报警声音报警 图 2.1 系统框图2.32.3 系统硬件构成系统硬件构成系统硬件主要由单片机最小系统，热释红外传感器，还有无线收发模块组成，目 的在于实现热释信号的准确检测和无线收发所检测的信号显示、报警。HC-SR501 人体 红外感应模块LE 灯亮无