基于单片机室内防盗智能控制系统

1、牢此阴燃和能拎制系统第1章绪论随着社会经济的II益发展，防盗成了人们越來越关心的问题：铁门铁窗等亡 经不能给人们带来人多的安全感，补会对报警器材的需求H益迫如 解能防盗系 统，是以保障安全为口的建立起来的技术防范系统。他包括以现代物理和电了技 术及时发现侵进入破坏行为、产生声光报警阳吓罪犯以及提醒值班人员采取恰J 的防范描施。窣内防盗智能控制系统作为一种新型的电子防盗设备广泛应用丁家庭住宅 区。口前市而上所拥有的家庭电子防盗报警器,只能用于单一的住宅,不利丁统 管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电防盗 器进一步完善和提高。这是种以于虹片机信号处理技术的防盗检测器的软砌

2、件设计方法。应用该 方法设计的系统在反应速度、谋报率、漏报率以及抗干扰能力方面都具自较好性 能。本系统利用热释电红外传感器的红外辐射与红外探测的原理，设计的新型探 测器,测量范围广，响应速度快，灵缴度高,抗干扰能力强,安全叮靠。并采用 单片机89C51作为人体探测系统的核心，以热释电红外线为数据釆集部件，经过 比较放大Z后，输入单片机进行数据判断及处理。Y检测到有被测物体进入测址 范围时，系统白动发出芦光报警信出 等待 段延迟时间厉口动消除报警信 并可手动解除报警信号。当有主人在家系统无需报警时,可开启楼道灯控制系统, 即传感器探测到育人经过时照明灯亮，等待段延迟时间后口动熄灭，并可千动来 控

3、制延迟时间的长短。系统的另外-个功能是检测人数及最人容虽人数控制，半 探测头探测到冇人经过时，系统自动计数加并川以通过键盘控制最人容屯人 数，如果探测到的人数超过最人容虽人数时则发出自动报警信号，并通过LED显 示检测到的人数打股大容戢报警人数，系统使用单片机© PC机通倍原理，把采集 到的数据传输给计算机统处理。1前言随看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人的 提為，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗描施提岀了新的要求。从现代人们住宅发展的趋势來看，现代人们住宅丄要是向群体花园式住宅区发 展，向高空中发展，一般祁是一个住宅区有儿栋至儿十栋以上，但H前市

4、而上所 拥仃的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而口 也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很冇必要对家庭电J"防盗报警益进步 完善和提高。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了防盗系统。它在 以前的防盗器慕础上进行了很人的改进，不但对以用于单一的住宅区，也对以规 模川丁比较大规模住宅区的防盗系统，它的丁作性能好，不易出现不报和误报现 彖，安全可靠。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机 和连接，利用计算机统一管理,使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内 存储起來，方便來访人的查询和保安人员的统一管理。H前市面上装备主要有

5、压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮 光触发认防盗报警器等各种报警器，但这儿种比较常见的报警器都存在.些缺点:（一）压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内,卅主机停止匸作，主 人心家走动时，都很容易失报和误报，H可养性低。（一）开关式电子防盗报警器 一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也易坏,失报和误报率就高,不 可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在曼到太阳光照射就会引起谋报，同时如果由 丁风吹窗帝的摆动等遮住了光也会引起浜报，所以这种报警器的可靠性也不高。 再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高, 价格也比较昂贵，不利于广泛利用。综合以上

6、报警器的不足，木系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成木 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，不易被盗賊发现。同时它的信号经过甲片机系统处理 后利于跟pc机通信,便于多用户统管理。第2章应用元件的介绍2热释电人体红外传感器2. 1热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构热释电传感器是利用红外辐射与红外测温的原理來探测的，红外测温屈非接触 式测温,是测温技术中的主要手段，其特点是测温范围广，响应速度快和不明显 破坏被测対彖温度场，因而广泛应用于王业、农业、交通等领域。非接触红外测温有以下儿点优点：（1）测量不干扰被测温场，不影响

7、温场分如，从而具仃较高的测温准确度。（2）测温范围宽。（3）探测器的响应时间短,反应速度快,易于快速与动态测量。（4）不必接触被测物体，操作方便。（5）可以确定微小目标的温度。非接触测温技术的意义是显而易见的。随着工农业、国防织业、医学的发展, 对温度测竝越来越迫切。在某些场合,温度测量逐步上升为主要才盾，引起了乞 方面的普遍重视。通常将电磁波谱间隔在0. 761000u m的区域称为红外光谱区,红外传感器是 一种新型的传感器，能够探测物体轴射的红外线。热秤电元件的丁作廉理是城丁热秤电效应，即在强电介质温度变化AP的口 然极化的存存，此时传感器仃电信号输出，品体的这种性质被称为热释电极或热 释

8、电效应。有些热释电晶体，他们的I发极化力向能川外电场来改变，这些晶体称作热 粋电铁电体。例如：LiTaO2（tn酸的、BaTi O2（tt酸狈）和TGS （硫酸？ 等。为了使传感器能够氏期稳朮地工作,提高棗敏度，增强抗T扰能力，这里选 用了 TGS晶体制作的双型探测器2. 2红外测温原理红外测温是通过探测物体农ilu发射的能虽來测量其温度,由物理7对知，处 J：绝対温度（-273.15D以上的任何物体，都要释放热能，而红外辐射温度计测 量其中与温度有关波长范用内的热能,并将其转换打温度成比例的电信号,山此 测出其温度。据斯蒂芬一波兹处常数，绝对黑体H温度t丁打辐射能Z间的关系为：其中:。为蒂芬

9、一波兹曼常数,其值为5.6697X1（）12w/cm2 , k4为黑体的温 度；氏为黑体辐射能。实际中人多数物体为非黑体，其热辐射公式为：E=e Eo其屮：E为物体在一定温度下的辐射能力；Eo为与E在同一温度下的黑体辐 射能力；£为黑疫系数，表示物体的发射能力接近黑休的情况，其值在01之间。由（2可知,任何物体只要温度不是绝对零度都不断地发射红外辐射, 物体的温度越岛，辐射的功率就越人，只要知道物体的温度和它的比轿射率，就 可算出它所发射的辐射功率。所以如果能暈岀物休的辐射功率，则可确丘它的温 度。2. 3热释红外传感器的结构红外探测器是红外热释传感器的取耍绍成部分。它可以分成热释电

10、探测器 和光子探测器两大类:其中,热释电探测器是电效应匸作的探测器,其响应速度 虽不如光子型，但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽，灵敏度与 波氏无关，I大I此其应用领域广，容易使用。常用的热释电探测器如：LiToO?（钳酸 锂）探测器、BaTi 02（钛酸狈）探测器和TGS （硫酸三甘联）探测器等。图1热釋电传感器的结构图如图1为热释电红外传感 器的结构图、电路图。传感器的 敏感元为PZT,在上下两面做1二 电极，并衣表面加层黑色氧化 膜以捉拓工转化效率。它的等效 电路是-个在负载电阻上井联一 个电容的电流发牛器，肚输出阴 抗极高，而输出电压信兮乂极其 微弱，故在管内附有JFET及

11、厚膜 电阻,以达到阻抗变口的。在管 壳的顶部设有虑光镜（T0 5 J'-J 装）。牢此防诫秤能拎制系统热奢电体的自发极化强度打温度仃关。随看温度升乩n发极化强度下降。 温度升高到Tc时，白极化消失，此温度称为居里温度。温度超过居里温度，铁电 体发牛变化，从极化品体变为井极化晶体，极化强度变为零。山j：ii发极化，在对极化轴相垂血的品体两外表而上岀现正负极化强度。但 是这些佃束缚电荷常常被品体内部或外部的电荷所中和，因而显不不出来。因此 不能在静态条件下测罠自发极化,但是自由电荷和面束缚电荷所需的时间很长, I大I晶体白发极化的弛豫时间很短，约1O-2S, M此半晶体经受定频率的温度变化

12、 时其体内的自由电荷和外部杂散电荷便来不及中和变化着的面束缚电荷，因此可 在动态条件下测量自发极化。如果在热释电晶体沿极化轴的端 而装上电极，那么|'|发极化在电极上 感应的电荷-1:为： Q二A匕当红外辐射照射时,热释电晶体 温度升禹，自发极化电品体温度升 高,自发极化强度降低，因此电极表 而上感应电荷减少，这相当尸'释放” 了一部分电荷，因此称之为热释电现 图2热释电亿感器的电路连接彖。如图2所示的电路连接负载，则在红外辐射时，就有电流流过负载经 放大后成为输岀信号。若没仃经过调制的红外辐射热释电品体，使温度升高到一个新的平衡值，那 么电极表面的感应电荷也变化到新的平衡值,

13、不再“释放”电荷，也就不再输出 信号。因此,热释电探测器与其他热释探测器不同,它只存在温度升降的过程中 才有信号输出。所以利用热释电探测器探测的红外辐射必须经过调制。如果用调制频率为f的红外线照射热释电晶体，则晶体的温度h发极化强度 (Ps)及其引起的面束缚作电荷密度均以频率f作周期变化。如果1/f小于自由电 荷中和血束缚电荷所需耍的吋间，那么在垂辽J- P.的晶体的两个端UuZl'Hj就会产 牛开路电压。如果用负载电阳Rg把两个电极连接起來，就会仃热释电电流h通过 负载。热释电晶体白发极化强度随温度变化，使电极表面感应电荷发生变化，其等效电路如图3所示。=APd(W)电流源的电流强度

14、为I初:式中:卩自发极化強度对温度变化率，称为热释电系数，图3传感器等效电路图2. 4菲涅尔透镜口前人体验知系统中的光调制器般都采用多元阵列式菲涅尔透镜，它起到 红外辐对收集器和调制器的双币作川。热释电传感器只有与菲涅尔透镜配合使川 才能发挥最人作用。加装菲沖尔透镜町使传感器的探测半径从不足2m提山到金少 8（n范围。菲涅尔透镜实际是-个透镜组,每个单元般都只有个不大的视场, 且相邻的视场既不连续，也不交叉,都相隔一个盲区（如图4所示）。这样，当人 体在装有菲涅尔透镜的传感器监控范围内运动时,人体辐射的红外线通过菲涅尔 透镜传到传感器上,形成个不断交替变化的育区和亮区,使得敏感单元的温度 不断

15、变化，传感器从而输出信号，或者说，人体亦监控范用内活动时，进人一个 视场后，又走出这个视场，再进人另一视场对传感器而育，相当于一会儿看到人, 一会儿乂看不到人，人体的红外线辐射不断改变传感器的温度，使之冇-个乂 - 个相应的电倍号。图4菲涅尔透镜外形图菲涅尔透镜不仅可以形成壳区和厅区， 而口还仃聚保作用，其焦距一般右】5cm人右 菲涅尔透镜 般由聚乙烯塑料片制成，呈乳 白色半透明状。需要说明的是:在每次接通电源时，传感 器要有儿秒到I儿秒的“预热”吋间，在这 段时期内该传感器不起作用。牢此阴燃和能拎制系统第3章总体电路设计31系统组成系统组成如图5所示。整个系统是在系统软件控制卞丁作的。设置在

16、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，经测虽放人电路、比较电路 送至门限开关,打开门限阀门送岀下TTL电平至89C51单片机在单片机内,经软 件査询，统计平均及识别判决等坏肖实时发岀人侵报警状态控制信号。驳动电路 将控制信号放人并推动声光报警设备完成。相应动作，半报警延迟段时间后自 动解除，也可人匚手动解除报警信号。然后通过LED显示报警次数。同时，还可把 整个系统变为门动开关灯系统右主人时，可用丁动解除报警功能，并口可以 开启开关灯执彳丁电路，在探测头感应到有人时执彳亍电路执行开灯。同时系统还可以 使用在一些大型的公共场合,作为检测人数个数和人数的最大容量控制。红外探头比较放

17、大电路声光. 报警执行. 电路门限 电路驱动 电路LED 显示89C51图5总体设计框图如卜图6为系统总体电路图丄(1(WD$2JKTOW呻 2 b < d c I YMJ MM2 舫W4Rmw 円6 ffl"rajmiril R2IXflR3wR24nR5P"PW即PllPUPUPMPW换PUTOPUKDrstwrIHRCMHweTOG®D<IT；trL4: 一Jfr-代xgjr" 一 ay-mll 2 、 d c 1 Ih Ab.s=JIrLAt-iw<yu%3. 2单片机系统本系统采用了 89C51,由P3. 4进行数据采集,并通

18、过P0传输数据到LED显示,同时用P2. 2P2. 7进行动态扫描控制。键盘通过P1. 3和P1.4控制最大报 警人数。如图7所示。艮pPPPU阳c朋胶HPKXTKI)F22MlFUegn空HJRJFU呛5?FI3>«PMWM5.U4FMiD3>W3哇峠Cffi釣：0Q:昨$fi/1f/i/K'【&: WY穴:MVL.or T- 厂in-n口石L:打L1EO» IHol:G叫a 叫:0-:口如m ?<?图7单片机系统的电路图3. 3热释电传感器的基本电路分析及设计3. 3.1高低通放大器IC1使川廉价的通川四运放LH324,川其屮两个运放组

19、成高、低通放人器。按 图«所示参数计算得到，第一级放人增益为:Av,=R6/R4=220,笫二级放人增益为:A， ?=R10/R9=270,总放人増益为:Av=220X 270=59400=95. 5dB°我们知道，在运算放人 电路中，放人倍数般不宜取的太人，否则容易引起输出端波形失真H导致电路白 激振荡。故将R6改为200 k Q,将R10改为1HQ,此时的总增益为/v=20X 100二2000二66dB,比较符合实际应用，能保证电路工作可靠。宰内阴燃秒能拎制系统3. 3.2电压比较器LM324另外两个运放组成电压比较检测窗口,由R3、R5和R7、R8将高、低 通放大器的

20、脚和脚均设置为l/2Vcc,即2.5V。当红外传感器检测到人体的活 动，其产生的微弱迫压信号经过放大，传送到LM324的(1叭(13)脚时，用示波器可以检 测到峰值约为5丫的止咬波，那么无论是伫号的止半周还是负半周，悶个比较器中必 有一个输出为低电平，使1C2的脚由高电平跳成低电平,以便控制延时电路工作。 而X红外传感器没有检测到人活动时，由静态电路可知，该3V直流信号同时加到 LM324的(1。)、(13)脚,乂知道R11、R12、R13将窗口电圧上、F限设置为2. 8V和2. 2V, 即脚偏置为2. 8V,Q0脚偏置为2. 2V。此时,电压比较器输出端、(14)均为低电平; 而IC2的脚原

21、来经R14上拉电阻设置为高电平，则VDK VD2都导通，将IC2的 脚钳位成低电平。在图8电路中，E555为单稳态触发器，脚一 H仃下附沿脉冲触发，则定时器 就工作，脚就输岀窩电平。若没仔检测到人体活动，而末端能输出高电平,驳动后 级的继电器等电路单兀T作，电路工作屈不1L常，为了避免电路谋动作对原电路 进行了修改。电压比较器部分修改后的电路如图9所示。将两个极管倒个方向,在其后 加一个刃咲1极管,以它的输出来控制延时电路。静态时,LM324的、(14)均为低 电平,开关管截止,IC2的脚仍为高电平,延时电路不工作。当红外传感器检测 到人的活动,在输入信号的正半周时,脚的电平高于脚所加的2.

22、2V比较电压, 下比较黠市(脚输出低电平，讪2截止；此时rh于W)脚电平高于脚，比较器输出 高电平,VD1导通，其高电平使得开关管饱和导通,将IC2的脚拉成低电平,致 使延时电路T作。在信号负半周时，：、下比较器输出电平刚好相反，即脚输 出低电平,(M)脚输出高电平,VD2导通。可见,只要传感器检测到人体活动，无论 是信号的止半周述是负半周，两个比较器屮必有一个输出为高电平,通过开关 极管从而控制延时电路工作。牢此防诫秤能拎制系统3. 3. 3开关电路如图9所示，在比较器后加上开关管2N3904,整个电路不但工作可靠，且输出 电流人，能驱动丿ri级的执行电器I】作，3.3.4延时电路延时电路I

23、C2使用单时基电路NE555,延时时间t =1.1R16XC86O s °其作用 W：:。一是为自己离开检测区时提供一段非报警延迟时间;二是在自己进入检测 区后提供关断检测器所需的时间。延时电路工作时，输出的高电平或接通报警器电 源进行报警。同时使继电器吸合。继电器1作丿J控制较人的继电器以接通电灯。 3. 4执行电路如图10所示,当传感器在无触发信号输入的静态时保持低电平，半有检测信号 时，比较器偷出一个岛电平，经过施密特触发器变为低电平来触发后级的555延迟 电路，延迟电路后的三极管饱和导通，发射极变为高电平，继电器动作，常开丿I咲吸 合，照明灯接通电源后亮。3. 5键盘控制电路

24、设计木系统中键盘控制卞要是对最大容罠报警人数进行设置，系统的初始化对最 大容呆报警人数进行了设置，所以外部键盘按钮只需川两个按键分别进行加减设 置。键盘按钮与单片机的接口电路如图11：31lvWI>19XI18X2RF5FT9II11W j>m TV) TlP1.0 PI Pl.2 Pl.3PL4Pl.5 Pl.6 Pl.7383736S534333221222324252627281716n ®301110390 17-34567 lAlAlAlAllli HHHHHHnHo I 2 3 4 s- 6 7 P2P2P2.P2P2P2.P2P289C51图11键盘按钮打单

25、片机的接I I电路键盘电路中每个按钮都是一个常开开关电路,当按钮未被按卜时，P13P14 II输入为尚电平，“I按钮按下时.P1.O-P1.3II输入为低电平。通殆的按钮所用 开关为机械弹性开关，半机械触林断开、闭合时，电压信号波形如图12所示。由 于机械触点的弹性作用,个按钮开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时 夜不会一下子断开。因而在断开与闭合的瞬间均伴随有一连吊的抖动如图12所 示。抖动的时间长短由按钮的机械特性决定，一般为510msa按钮的稳定闭合时 间的K短则是山操作人M的按键动作所决尢的，般为零点儿秒至数秒。键按下图12按键时的抖动键抖动会引起次按键渓读多次，为了确保CPL対键

26、的次闭合仅作次处理，必须去除键抖动，在键闭合稳定时取键状态，并口.必须判别到键释放稳定施抖动的方法。3. 6 LED路设计单片机应用系统中使用的显示器斗要冇发光：极管显不器，简称LED (Light Emitting Diode),近年也有配置CRT显示器的。LED显示器价廉、配置灵活，与 单片机接口方便；后者对进行图形显示，但接口较复杂，止本也较尚。木系统只需显示数字，不需要显示图形，I大I此选JULED显示器。在单片机中通常使用七段LED,构成字型“8”，另外还有一个小数点发光二 极管以显示数字、符号及小数点,这种显示器有共阴和共阳两种,如图13所示。图13 LED数码管本系统采用了共阴极

27、的LED,阴极连在起的称为共阴极显小器。位显不器 由八个发光二极管组成，其中七个发光二极管构成字型“8”的各个笔画色一g,另 一个小数点为dp发光二极管。当在某段发光:极管上施加-定的正向电压时，该 段笔画即亮；不加电爪则喑。为了保护备段LED不被损坏，需外加限流电阻。共阴极七段LED显示数字0-F、文字、符号及小数点的编码(d段为故低位， dp点为最高位)如表1所示。表1共阴七段LED显示字型编码表显示字符共阴极段选码显示字符共阴极段选码03FHC3911106HD5EH25B1IE791134FHF71H466HP73H561)11U3EI167DHr31H707Hy6EI1牢此防诫秤能拎

28、制系统8 7FH8.FFH9 6FH“灭”（黑）0011A7711.B7CHLED显示器有静态显示和动态显示两种方式。木系统采用了 LED动态显示方式，在多位LED显示时,为了简化电路，降低成本, 将所有位的段选线并联在-起,有一个8位I/O 口控制。而共阴公共端分别由相 应的I/O线控制，实现各位的分时选通。图14所示为6位氏阴极LED动态显不接 口电路。图M LED动态显示接口电路由于所有6位段选线皆由一个I/O口控制，因此,在每一瞬间,6位LED会显示 相同的字符。要想毎位显示不同的字符，就必须采川扫描力法轮流点亮齐位LED, 即在每-瞬间只使某位显示字符。在此瞬间,段选控制I/O口输出

29、相应字符段选 码（7熨码），而位选则控制I/O口在该显小位送入选通电平（因为本系统选川典 阴LED,故伏I送低电平）,以保证该位显示相应字符。如此轮流，使每位分时显示 该位应昭示字符。段选码、位选码毎送入 次后应延时Ims来等待数码管响hv., W 人眼的视觉暂留时间为0. ls（lOOms）,所以每位显示的间隔不能超过20ms,并保持 延时一段时间，以造成视觉暂留效果，给人看上去毎个数码管总在亮。第4章软件设计单片机控制电路采用89C5I。主要实现对人体的检测并计数，报警，键盘设迟 最人容量报警人数速度，泉犷人数及址人容量报警人数。显著特点是用软件简便 实现某些锁件功能。本系统使川单片机汇编

30、语言编程。通过分析木系统的功能耍求，系统程序对 以划分为以下儿个模块來丐：数拯采蕖、键盘控制、报警和显示等子函数。本系统的程序巧妙地利用单片机的内部定时/计数器TO来计时,每50ms中断 -次，并川该值为基准來计算时间；系统检测到人体的信兮经过比较放人Z后得 到标准的脉冲信号，然后输入单片机的INTO端口，使用外部中断的方式进行计算。 4. 1主控程序主控程序主要是利用单片机内部计数器TO对所采集到的脉冲数进行累加, 并存放于RAM的40H中，经过数据转换后昭示所采集到的人数。如图15为指控程 序的流程图。图15生控程序流程图牢此阴燃和能拎制系统4. 2键盘扫描程序在按卜某个按键皿 被按按键的

31、横片总公有轻微的扌斗动，这种抖动经常会 持续10ms左右时间。因此,CPU在按键抖动期间扫描键盘必然会得到错误的行值 和列值,最好的办法是使CPU在检测到有按下时延迟20ms再进行扫描。如图16 为键盘扫描流程图。图16键盘控制稈序流稈图4. 3动态显示程序设计显不器的扫描，每隔L25 ms轮流点亮-位显示器，对每 位显示器来说 每隔6. 25 ms点亮次，点亮的时间为1. 25 ms。本系统中有六位显示器,在89C51 屮设程有六个显示缓冲单元，分别放耗六位显示器的显示数据。并通过P2.2P2.7 对LED进疔控制。如图17为显示程序流程图图15主掖皿序流M图图17动态显小程存流程图牢此防诫

32、秤能拎制系统4.4系统的总程序具体程序如卜一：0RG00001ISJMP MAINORG 003011MAIN： BA0J1XGLED EQU PL 5MOVRO, #32HMOV40H, HOOHMOVTMOD, #04HMOVT110, #00HMOVT10, #00HMOVTCON, #10HKEY：MOV4011, T10OKLPl, #1811MOVA, PlPUSH ADELAY： MOV R6, #2611DI： MOV R2, #OAH ACALL DISD2： DJNZ R2, D2 DJNZ R6, DI POP A.JB ACC. 4, JB1 LCALL DELJB A

33、CC. 4, JB1 LCALL POEJBl： JB ACC. 3, JB2 LCALL DELJB ACC. 3, JB2 LCALL P1FJB2： LCALL BlJIAO SJMP KEYDEL: MOV R4,#49HDIO: MOV R3,#50HD20: DJNZ R3,D20DJNZ R4, DIO RET；上限;实人数点数器初期化;调入计数器数据;上限加减调用显示;上限比较报警POF: INC R0RETP1F: DEC RORETBTJIAO: PUSH AMOV A, ROCJE A, 4011, Bl JIAO 1BIJIA01:JC BAOJINGJXC BUBAO

34、JIXGRETBAOJING:CLR BAOJINGLED RETBLBAOJING:SETB BAOJINGLEDRETDIS : fOVA, 4OHMOVB, #64HDIVABMOVP2, #ODF11MOVDPTR ,#TABMOVC A理ATPTRMOVPO, AACALL T1MOVA, #OAHXCHA,BDIVABMOVP2, #OBF1IMOVDPTR , #TABMOVC A, ©A+DPTRMOVP0,AACAI± T1MOVP2, #7FHXCHA,BMOVDPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOVPO, AACALL T1MOVA, ROM

35、OVB, #64HDIVABMOVP2, #OFBHMOVDPTR, #TABMOVC A, ATPTRMOVEO>AACALL T1MOVA, #OA11XCHA,BDIVABMOVP2, #0F7HMOVDPTR,#TABMOVCA, 0A+DPTRMOV PO,AMOV P2, UOEFHXCH A, BMOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV PO,AACALL T1RETT1:MOV R5, 0111DEI:MOV Rl,30FFHDE2:DJXZ RI, DE2DJNZ R5, DEIRETPUSH 0111PUSH 05HPUSH 0011TAB: DB

36、3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 7DH, ODH, 07H, 7FH, 6FHPOP OOHPOP 0511POP 01HEND第5章系统的测试分析5. 1测试设备秒表：梢度0.0Is卷尺：粘度0.01m量角器5. 2测试方法1首先让电路正常匸作，把热释红外传感器放在一疋的位寛，使人休从远处 逐渐靠近探测头，可测到的故大范围。2在距离探测头设定的距离，间隔-定时间内出现被测物,可测出传感器的 最小反应时间。3把探测头蛊于-定的筒度时，被测物出垂山最小的跖离往两边逐渐扩人跆 离，测出传感器最大测量角度。4. 把不同的物体放入热释红外传感器的探测范围,可知什么物体可干扰传感器的测

37、量。牢此防诫秤能拎制系统5. 3功能测试1. 本系统可测量最大范围为5.7米,最大角度为58°。2. 出检测到被测物体时，系统可以产牛声光报能，并可使用于动键盘解除报 警信号。3. 可用键盘设置JJ大容昴的报警人数，U检测到的人数超过垠大的容罠人数 吋产生报警信号。4. 刊用LED实时昭示所测人数的数昴和最大容员报警人数。5. 当系统启动执行电路,有人经过时,常开开关电路会闭合，室灯变亮。5. 4指标测试及结果分析1. 探测头在离被测物一是的距离时，测量岀经过探测头测量范用的人数。如 表2所示。表2 定览离的人数探测距离IlTl2m3m4m5m5. 5m6m经过的人数303()303

38、0303030实测的人数35333()30302812由测量结果可知,系统的探测头在距离被测物3m到5m的测量距离时，所测 人数旌确率最iSJo M为在热釋传感器反应速度定的悄况下，被测物距离传感器 距离越近时,被测物停留在传感器的探测时间就越长，因此会产生误判的情况。 反乙被测物跖离探测头比较远时，由于外界环境的干扰町能会产半测屋不到的 情况。2. 在一定的探测距离处,毎间隔1秒经过一人时，测量出经过探测头测量范 I科的人数。如表3所示。表3间隔一秒人数测量距离Im2m3m4m5m55 m6in经过的人数20202020202020实测的人数818171514127由测量结果可知,系统在离被

39、测物距离为H1时，每间隔一 秒经过一人时所I 6/1 Zr I 111HI、1V1 I/； 14-1 H . I rn n I . I 1.1/ l:hHU. ir：牢此阴燃和能拎制系统应时间短，半传感器还未能恢复测量状态时被测物已经通过。3.在-定的探测距离处,每间隔两秒经过-人时,测量出经过探测头测量范 用的人数。如表4所示。表4间隔两秒的人数测量距离Im2m3m4m5m5. 5ni6m经过的人数20202020202020实测的人数2121202020188由以上测量结果可知,当被测物出现的间隔时间比传感器的反应时问长时,测 量结果比较准确°角度(A° )0。30&#

40、176;40°50°55。60°是占报警是是是是是没表5传感器探测角度范围4.把传感器置于离被测物高出15米的地方,然后 往两边逐渐扩大距离，如图18,测试系统是否报警。 如表5为所示。由以上所测结果所知I,被测物的最大测量角度在55度到60度之fnjo5当不同的物体放入系统的被测范国时，可知什么物体可干扰传感器的测量,并H测试系统绘否报警。如衣6所示。表6报警功能的测试进入测量范附物体小狗发光电灯开启的计算机小鸡是否测到和报警是否否否由以11结论町知：由于小狗热辐射的红外线波长与人体热辐射的红外波长范 围差不多,故可以探测到小狗。一些其他一些物体，即使是发光或发

41、热,但由于他 们所发射的波长与系统红外探测器的接收波长范围不同，所以探测不到英他物体。6川黑纸把传感器的探测头包成只留鬥径人约为0.5匣米的関孔，并调节使延迟时间为0.5s,把传感器放宣冷一次只能通过一人的楼梯处，测暈经过的人数。如表7所示。表7经过人数测显次数123实际经过人数3()303()所测人数292829由结果分析可知:由于所放位置人流量较犬,并且在通过的人流中有些间隔时 间少于0.5s,所以会出现所测人数稍少于实际经过人数。吏克服这一点应把电路 延迟时间调到最小。第6章本设计的功能及使用环境6.1本设计的功能本设计的功能是由三部分组成：1. 室内防盗报警功能。当探测头探测到人体时,

42、发出声光报警的信号,等待 一段延迟时间后自动消除报警信号，并可手动解除报警信号。2. 楼宇灯开关功能。传感器探测到有人经过时，口动接通电源，照明灯变亮, 等待一段延迟时间后口动熄火，并可调节亮灯时的延迟时间。3. 检测人数及址人容量人数控制。半探测头探测到冇人经过时，系统鬥2力计 数加-，并可以通过键盘控制最人容駅人数，如果探测到的人数超过故人容屋人 数时则发出自动报警信号。6.2本设计使用环境由于本设计冇儿种不同的功能，不同的功能时应在不同的坏境卜使用.以卜为 各功能特定的使用环境：I.室内防盗报警器应咬装在室内房间的进出口处，而且应在没丄人在的时候开 川此功能，同时，为了避免产牛错报或谋报

43、的悄况，传感器的探测头还应安装在 离室外大约5米的地方。2使用楼宇灯开关功能时，传感器的探测头应安装在较少行人经过的过道处, 并可按照过道的长短手动调节亮灯时的延迟时间。3. 在使用检测人数及最人容虽人数控制的功能时，肯先要川黑纸把传感器的探 测头包成只留巴径大约为（）.5厘米的岡孔。同时探测头还应安装存一次只能通过一 人的过道处，I匕如一些大型场所的检票处或是通关口。结论本论 优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小，隐蔽性好。价格低 廉。缺点：容易受各种热源、光源干扰被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮描，不易彼探头接收。坏境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时 失灵。抗干扰性能： 防小动物干扰：探测器安装在推苻地使用高度,对探测范囤内地面I 迪小动物，一般不产生报警。 抗电磁干扰：探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求， 一般手机电磁干扰不会引起谋报。 抗灯光干扰：探测器在正常赵敏度的范闱内,受3米外H4卤素灯透过 玻璃照射，不产生报警。红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。红 外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感，而对