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1、 毕业设计（论文）题 目： 基于单片机控制的红外防盗系统系 部： 信息技术系 专 业： 电子信息工程 学 号： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲师 二 10 年 12月 22 日摘 要随着时代的不断进步 ,人们对环境的安全性提出更高的要求 ,很多小区都安装了智能报警系统 ,大大提高了小区的安全程度 ,有效保证居民的人身财产安全.目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础.而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件热释电红外传感器.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 ,并将其转变为电压信号,同时 ,它
2、还能鉴别出运动的生物与其它非生物.热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域.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、红外探头电路、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AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。关键词：单片机；红外传感器；数据采集；报警电路AbstractA
3、s the era of progress, people to the environment safety put forward higher requirement, many residential installed intelligent alarm system, greatly improving the village, effectively guarantee the safety degree of residents of person property safety. The current domestic use of all kinds of guard a
4、gainst theft, security alarm basic are based on ultrasonic, active infrared emission/receiving and microwave etc. And here the technology as the foundation designed by passive infrared alarm is using Americas sensor - pyroelectric infrared sensor. This kind of pyroelectric infrared sensors to detect
5、 the contact form the infrared human radiation, and turned them into voltage signal, meanwhile, it still can identify the movement of the biological and other abiotic. Pyroelectric infrared sensor can be used not only anti-theft alarm device, can also be used for automatic control, promixity switche
6、s, telemetry, etc. This system USES a pyroelectric infrared sensor, its make simple, low cost, installation are more convenient and anti-theft performance is stable and strong anti-jamming capability, high sensitivity, safe and reliable. Such devices installed concealment, not easily by rogue found,
7、 at the same time it signals through SCM system after processing convenience and PC communications, facilitate multi-user unified management. This design including hardware and software design two parts. Hardware part includes single-chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive
8、 circuit and execution alarm LED control circuit components. Processor adopts 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is under control work in the system software.Keywords: SCM, Infrared sensor, Data acquisition, The alarming circuitI摘 要IAbstractI第一章 绪论21.1 选题的目的和意义21.2 防盗报警系统的发展概况2第二章 红
9、外防盗报警器32.1 引言32.2 设计任务及要求32.3 基础知识介绍42.3.1 常见的几种红外传感器介绍42.3.2热释电红外传感器的原理72.3.3 PIR的原理特性102.3.4 AT89C51单片机的概述11第三章 方案设计163.1 总体设计思路163.2 具体电路模块设计183.2.1 放大电路的设计183.2.2 时钟电路的设计183.2.3 复位电路的设计193.2.4 发光二极管报警电路的设计193.2.5 声音报警电路的设计203.3 系统硬件电路的选择及说明203.3.1 PROTEL原理图213.3.2 PCB图223.4 软件的程序实现223.4.1 主程序工作流
10、程图223.4.2设计编程程序24第四章 软件仿真26第五章 设计总结27致 谢28参考文献29附录1 单片机控制的红外防盗报警器30附录2 元器件清单31第一章 绪论 1.1 选题的目的和意义通过这次课程设计,掌握51单片机的原理,了解简单红外报警器组成原理，初步掌握红外报警器的调整及测试方法，提高动手能力和排除故障的能力。同时通过本课题设计与装配、调试，提高自己的动手能力，巩固已学的理论知识，建立单片机理论和实践的结合，了解红外报警器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计放大电路，时钟电路等各个单元电路。初步掌握红外报警器的调整及测试方法。提高动手能力和排除故障的能力。1.2 防盗
11、报警系统的发展概况目前，国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟，产品功能稳定、性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。智能化
12、住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能，安全性、可靠性高。每个住户单元的防盗、防灾报警装置通过网络系统与小区管理中心的监控计算机连接起来，实现不问断监控。安防报警包括：门禁系统、红外门磁报警、火灾报警、煤气泄漏报警、紧急求助、闭路电视监控、周边防越报警、对讲防盗门系统等。第二章 红外防盗报警器2.1 引言就目前市面上装备主要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各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，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。这种热释电红外传感器能以非接触形式检
13、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。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。2.2 设计任务及要求(1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等模块子函数。(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。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。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。(3)系统可实现功能。当人员外出时，可把报警系统设置
14、在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声1。(4)红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。2.3 基础知识介绍通过了解此基础知识，会对防盗报警器设计的原件选择有一个明确的思路，通过比
15、较运用最佳原件，也对防盗报警器的设计有个整体思路。2.3.1 常见的几种红外传感器介绍（1）红外探测器：红外系统的核心是红外探测器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。（2）红外测温产品：HEITRONICS 拥有40多年非接触红外测温经验，50多种红外测温仪和非接触红外测温系统可满足不同行业用户的特殊需求,提供最优非接触红外测温解决方案。在高性能和高品质的红外测温产品市场，来自德国的HEITRONICS以其在尖端领域应用中良好的品质纪录，被广泛公认为是世界一流的红外测温产品供应者而受到信任。HEITRONICS 系列产品已广泛应用于冶金，玻璃,造纸, 纺织, 橡胶, 木材, 制陶,塑料 涂层,
