红外线防盗报警器答辩

2015-5-61

基于热释电的人体红外探测系统设计姓名：杨亚飞专业：测控技术与仪器

指导教师：郝允慧

2011届本科生毕业论文答辩长春科技学院2012-5-252论文章节总结和谢辞报警器的软件部分设计报警器的硬件电路设计总体设计方案绪论2012-5-2531.论文研究背景、目的与意义

背景

近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展，人民的生活水平有了很大提高。同时，人们也拥有了更多的物质财富，例如各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。2012-5-2541.论文研究背景、目的与意义目的与意义为了有效保护人们的财产安全不受不法分子所侵害，因此，新一代红外线防盗智能报警（如红外线防盗报警器）可以有效打击不法分子，当红外线防盗报警系统中红外探测器探测到防范现场有入侵者时，从而使系统中的声光报警电路发出警鸣声给屋主以提醒，给盗贼以震慑。通过采用和安装了智能防盗报警器---红外线防盗报警器，因而可以大大提高小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。2012-5-2552.总体设计方案

该系统以单片机AT89S52系列为核心，采用红外线发射管和红外线接收管为发射和接收装置，由反相器芯片反相间接控制CPU工作。在CPU程序运行以后控制输出口电平使得蜂鸣器与发光二极管组成的声光报警电路同时进行声光警。系统原理框图如下图2012-5-2562.总体设计方案电源电路红外线发射电路反相器红外接收电路单片机声光报警电路系统方块图2012-5-2573.报警器的硬件电路设计框架图硬件电路部分模块图单片机控制电路设计红外线发射电路设计红外线接收电路设计电源电路设计声光报警器电路设计功能整流滤波为电路提供电源电源部分电路图主控芯片的主要结构和功能单片机系统控制部分电路图主要功能负责红外线的发射红外线发射部分电路图主要功能负责红外线的接收红外线接收部分电路图主要功能二极管发光蜂鸣器报警声光报警器部分电路图3.报警器的硬件电路设计2012-5-2583.1红外线发射部分电路设计

红外线发射电路主要由D7~D12六个红外线发射管组成。红外发射管的负极依次接到单片机P1.2~P1.7口，当电源接通时，单片机的P1口设为输出状态，当P1口输出均为“0”时，各个二极管均成导通状态，发出红外光，覆盖包括了接收电路的一定的区域。正常情况下没有遮挡时P1口输出为00H。红外线发射二极管在使用时，须由电流驱动，

在进行设计时，最重要的是在IF电流的控制，设计出的驱动电流IF不能太大，若大于IF(max)则元件有烧毁之虑，IF若太小，则其发射束就会变小。通过查阅资料可知IF(max)在20mA左右，通过计算可得限流电阻的最小值为200欧，本电路选取470欧如下图所示。3.报警器的硬件电路设计2012-5-259图3-1红外线发射部分电路图3.报警器的硬件电路设计2012-5-25103.2红外线的接收部分电路设计

红外线接收电路主要由D1~D6六个红外线接收二极管组成，主要功能是用来接收D7~D12发射的红外线，正常情况下能够成功接收，如果有人闯入，中断红外线，将接受不到红外线，此时判断为应当报警，由单片机控制报警。具体电路连接如下图，D1~D6六个红外线接收管的负极与反相器芯片74LS14D的A1～A6脚，当没有遮挡时接收管正常接收到红外线时并导通，+5V电源通过D1~D6的正极加到反相器74LS14D的输入端，进行反相为低电平，输出管脚Y1~Y6接单片机的P3.0到P3.5脚，这时的P3.0~P3.5口为低电平：而当有人闯入使红外线被遮挡时，接收管截止，反相器输入端为低电平，反相后输出高电平，这时的单片机的P3.0~P3.5口为高电平。当在一定得时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，则由P3.7口输出高低电平间隔为1S的脉冲报警信号[16]。此脉冲信号驱动声光报警电路，直至断开开关SW2。3.报警器的硬件电路设计2012-5-2511图3-2红外线接收部分电路图3.报警器的硬件电路设计2012-5-25123.3声光报警电路

声光报警电路与单片机P3.7口相连，当单片机的P3.7口输出一系列脉冲方波，开始驱动报警电路报警。声光报警部分主要由发光二极管和蜂鸣器组成，当报警开始时，发光二极管闪烁，蜂鸣器发出声响，声光并用，同时报警[17]。图3-3声光报警部分电路图4.报警器的软件部分设计2012-5-25134.1报警器系统的软件设计系统的软件设计，主要集中在单片机功能流程的设计上，主要监视是否有人闯入，当系统红外线探测器部分探测到红外线接收部分没有被中断，那么，系统确定一起正常，报警控制器不会发出报警信号。当系统红外线探测器部分探测到红外线接收部分被中断，这时红外线报警系统确定有人闯入，通过传输系统将信号送入报警控制器，从而发出报警信号。2012-5-25144.报警器的软件部分设计报警器的软件部分模块图系统的主流程部分系统的主程序流程图脉冲信号产生程序流程图中断服务程序流程图系统的主程序部分系统的主程序2023/2/515系统总电路图2012-5-25总结2012-5-2516

本人设计的课题是红外线防盗报警器，经过几个月的思考和准备，通过对课题的设计，大大提高了自己各方面的能力，例如对书本基础知识的掌握程度，对资料的查找方法，自己的动手能力，使自己用PROTEL99SE软件制作电路图更加熟练，同时对自己知识面的扩展也有很大的提高，使自己从中也学到了好多东西，最后几个月的毕业设计也是对我所学专业知识、技术、技能各方面的一个总结。由于个人能力有限，因此毕业设计还存在一些问题，也有很多不完善的地方。但我懂得在以后的工作中要全面考虑事情，不能急于求成。此次毕业设计是我大学四年最难忘的一件事，也是给各位老师的一个汇报，在以后的路上，我会更加充满信心向更深处学习。谢辞2012-5-2517

在本次论文的设计过程中，参考了各方面的相关文献资料，使本人对单片机的使用和设计有了更深刻的认识。为了完成这份论文，梁老师付出了很多心血，耐心指导，认真批改，给予了我很大