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1、XXXXXXX毕 业 设 计 (论 文) XXXXXXX 系（院） XXXXXXXXX 专业基于AT89C51单片机的红外防盗报警器设计The design for infrared burglar alarm学生姓名 XXXXX 班 级 XXXXXXXXXXXXXX 学 号 XXXXXXXX 指导教师 XXXXX 完成日期 2013 年 5 月 10 日摘 要本系统是基于单片机AT89C51设计的家用无线防盗报警器。它采用的元件是热释电红外传感器，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，灵敏度高、安全可靠、抗干扰能力强。该报警器成本较低，易于安装可靠性和稳定性高，并且在功能
2、上具有良好的可扩展性，便于市场应用与推广。本设计分硬件设计和软件设计两个部分，硬件部分包括红外探头电路、单片机控制电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。整个系统是在系统软件控制下工作的。关键词：单片机；无线报警；红外传感器；数据采集IAbstract This system is designed based on single chip AT89C51 home wireless burglar alarm. It uses the element pyroelectric infrared sensors, and its production is simple, low c
3、ost, more convenient to install, and anti-theft performance is relatively stable, high sensitivity, safe, reliable, anti-interference ability. The alarm is low cost, easy to install high reliability and stability, and has a good scalability in functionality, ease of market application and promotion.
4、 The design points of hardware design and software design in two parts, hardware section includes infrared sensor circuit, MCU control circuit to drive the implementation of the alarm circuit, LED control circuit and other components. The whole system is working under the control of the system softw
5、are.Key words: SCM; infrared sensor；Wireless alarm； data collectionI南昌工程学院本科毕业论文目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章 绪论11.1 选题背景11.2 报警系统发展的历史和现状11.3家庭防盗报警系统未来发展趋势31.4 设计任务与要求5第二章 主要元器件选择与介绍62.1 传感器介绍62.1.1 热释电红外线传感器简单介绍62.1.2 热释电红外传感器结构62.1.3 热释电效应72.1.4 菲涅尔透镜及其基本原理72.1.5 热释电红外传感器工作原理82.1.6 热释电红外传感器引脚图介绍92.2
6、 AT89C51单片机简单概述102.2.1 AT89C51单片机的结构102.2.2 AT89C51管脚说明11第三章 系统硬件设计143.1 整体设计方案143.2 信号放大电路143.2.1 主要电路元件介绍143.2.2 实现功能153.2.3 原理分析153.3 比较电路163.3.1实现功能163.3.2原理分析173.4声音报警电路183.4.1 主要电路元件介绍183.4.2 实现功能183.4.3 原理分析193.5灯光警示电路193.5.1 主要电路元件介绍193.5.2 实现功能203.5.3 原理分析203.6 显示电路213.6.1 主要电路元件介绍213.6.2 实
7、现功能223.6.3 原理分析223.7供电电源电路223.7.1 主要电路元件介绍223.7.2 实现功能233.7.3 原理分析233.8 单片机最小系统243.8.1 主要电路元件介绍243.8.2 实现功能243.8.3 原理分析25第四章 系统软件设计264.1 单片机程序语言设计264.1.1 单片机汇编语言程序设计的基本步骤264.1.2 汇编语言程序设计方法264.1.3 Keil 简介264.2 报警系统的程序设计274.2.1主程序流程图274.2.2 中断函数流程图28第五章 总结30参考文献31致 谢33附录一：设计编程程序34附录二：硬件电路图37V第一章 绪论1.1
8、 选题背景随着社会科学的不断进步和发展，人们生活水平得到很大的提高，对个人私有财产的保护越来越重视，因而对于防盗的措施提出了更高的要求。本设计就是为了满足现代生活防盗的需要而设计的应用于家庭、车库、仓库和保险柜等处进行防盗监控的无线防盗报警装置。目前市面上防盗装备主要有开关式电子防盗报警器、压力触发式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或多或少的存在着一些缺点。本设计的红外线探测防盗报警器是基于红外光的不可见性而设计的，具有报警精确度高、误报率低、设备安装隐蔽等特点，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器可以通过非接触形式的检
9、测接收人体辐射的红外线，并且将其转变为电信号，通过各部分电路进行报警。同时，热释电红外传感器不仅可用于防盗报警装置，也可用于接近开关、制动控制、遥测等各个领域。1.2 报警系统发展的历史和现状 从上世纪初开始，报警系统就已经开始在北美形成雏形。在北美，报警求救箱放置在各个街头巷尾，在求救时发出声响提示，用来寻求附近警察的帮助；这种呼救箱同时直接连接到附近的警察局，使得一些更远的警察也可以接收到求救信息。随后，由于通信技术的发展，提供远程通信技术服务的电报公司开始加入到了这个行业中，使得报警信息可以传送到更远的地方；不过，由于这种电报方式难以普及，所以稍后出现的电话就理所应当的成为报警通信的主要
10、方式。而此后出现的自动拨号系统以及电话迅速的普及，更加使得通过电话报警的方式得到了更加前所未有的发展。从上面的过程来看，报警行业的出现、发展离不开工业技术发展，只有通过良好的通信手段，才能把个不同地区的报警信息汇聚到不同的相关部门，然后由各个部门负责分配极其有限的警力来帮助所有需要帮助的个体。目前，对于北美的安全防范产业来说，最成功的经营模式无疑就是联网报警服务模式，联网报警可以将整个北美的安防产业进行从横向到纵向的整合串并，并且形成了一个集多种高科技技术和产业化管理于一体化的综合性产业。比如2011年世界排名第一的北美最大的安防跨国公司一泰科安防（ADT SECURITY）公司，泰科安防已经
11、为全球740多万民用、商业、工业、以及政府部门客户提供安防服务，其中就包括90%的世界财富500强公司。泰科安防的年销售收入高达70多亿美元，经营覆盖了全球40多个国家和地区，提供全面的安防和安全解决方案。现在全世界90%的世界财富500强公司美国50家最大的全国性及区域性银行控股公司中的半数美国72家大中型机场。美国30座最繁忙的机场中，19家使用ADT的服务全球最大的100家零售商中，80%使用ADT的服务。我国从1979年开始公安部在石家庄市召开了“全国刑事技术预防专业工作会议”，会议上提出要大力开展安全技术防范工作，技防工作作为公安业务的组成部分就从这里开始被正式提出来了。事实上我国的
12、技防工作早在60年代就已经开始出现了，那时候由于形势所迫，银行，博物馆都开始自发的采用各种各样的防范手段，这是我国技术防范工作的初级阶段。当时采用的手段主要是声控报警。当罪犯撬玻璃和砸展柜时所产生的声音传到值班室时。值班室的人员判断出罪犯正在行窃，并及时报告给领导和有关部门，组织布置保卫人员和警力将犯罪分子包围后并将其抓获。1982年公安部和公安部第一研究所，根据当时的防盗报警技术为故宫许多的展厅安装了各种主动红外式、被动红外式、超声波式、微波式、声控式等防盗探测器，形成了多种探测手段于一体的防盗报警系统，此时我国的防盗报警技术已经提高到了一个新水平。1984年以后是安防事业在我国进入了普及和
13、提高的阶段，而且发展迅速。此时各个银行、博物馆、商场、超市、居民小区等都陆续开始建立了各种安全防范系统。进入90年代以后，人们越加注意到周边安全防范的重要性，慢慢开始利用周边的围墙，铁栅栏等屏障建立了周界防范，如果没有条件形成完整的周界防范，也要建立相应的防范区。在防护区和禁区内采用多种不同探测原理的探测器构筑多道防线，与此同时防遮挡功能的探测器已经问世，进一步促进了入侵探测器技术的发展。目前，我国的安防技术已经基本上和国际接轨。在现代通信技术、自动控制技术和现代计算机技术的支持下，安防系统已经形成了一个十分完善的计算机控制系统，防盗报警系统，声音系统，电视监控系统，门禁系统和巡更系统等统一由
14、同一台计算机进行调控管理，标志我国的安防事业有迈进了一个新的阶段。1.3家庭防盗报警系统未来发展趋势随着个人安全防范意识的提高，以及各种智能楼宇建筑的蓬勃发展，现在防盗报警系统的容量也在迅速增大，报警探测器由一开始的几个、十几个增加到了上百、数百个。防范区域面积的扩大、施工布线的复杂、探测器分布位置的后期调整和扩容等等，都对整个防盗报警系统的控制管理方式乃至整个系统设计架构又提出了新的要求。防盗报警系统中的通讯方式一般包括报警探测器和报警控制器之间的联网，以及报警控制器和控制中心之间的联网。在实际的施工部署过程当中，为了能够更加灵活的搭配探测器的布线和数量，探测器和报警控制器之间大多数仍然采用了传统的开关量信号传输，而报警控制器和控制中心之间的联网则是整个系统是否能够稳定灵活扩展的关键所在。使用电话线联网的方式运营费用较高、联网速度较慢，为解决多用户同时报警造成线路堵塞的问题，此时接警中心就需要配置多台接警控制器和多路通讯链路。而专用总线联网的方式运营成本较低、联网速度较快，但是覆盖面积范围很小、线路
