基于单片机的红外报警器的设计
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计
毕业设计题目:基于单片机控制的红外报警器的设计
一.设计背景和意义
随着社会的不断发展,人们越来越注重家庭和财产的安全。红外报警
器作为一种常见的安防设备,能够及时发现室内外的异常情况并进行报警,起到了一定的防护作用。本毕业设计旨在基于单片机控制,设计一个能够
准确、快速并稳定地检测室内外空间的红外报警器,为人们提供更加安全
的居住环境。
二.系统设计方案
红外报警系统通常有红外传感器、控制电路和报警器三部分组成。本
设计方案将采用单片机作为控制核心,并通过红外传感器实时获取目标物
体的热量,并根据实时的数据进行判断,当检测到异常情况时,通过控制
电路驱动报警器发出警报。
1)硬件设计:
a)红外传感器的选择:选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器,
能够检测到人体或其他物体的热量变化。
b)控制电路设计:将所选红外传感器连接到单片机的引脚上,通过数
模转换芯片将传感器获取的模拟信号转换为数字信号,然后通过I/O口输
入到单片机中进行处理。
c)报警器设计:选择一款高音量报警器,通过控制电路连接到单片机
的输出引脚上,当检测到异常情况时,单片机输出高电平信号,控制报警
器发出警报。
2)软件设计:
a)系统初始化:对单片机进行初始化设置,包括引脚的配置、中断的设置等。
b)传感器数据处理:通过定时中断采集红外传感器获取的模拟信号,并进行模数转换,将转换后的数据保存到指定的变量中。
c)异常检测:根据实时的传感器数据进行算法判断,当数据超出预设的阈值范围时,判断为异常情况,触发报警功能。
基于单片机的红外报警器设计
刘卉讲师
随着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大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。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。
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。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AT89S51。整个系统是在系统软件控制下工作的。系统程序可以划分为以
下几个模块:数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。
当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作,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AT89S51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。
关键词:报警电路、单片机、红外传感器、数据采集
目录
绪论 (1)
1无线报警器系统总体设计 (2)
1.1系统概述 (2)
1.2主要器件介绍 (3)
1.2.1热释电红外传感器概述 (3)
(完整版)基于单片机的红外报警器的设计
微机原理与单片机系统课程设计
专
班 姓 名:
学 兰州交通大学自动化与电气工程学院
2014 年 12 月 31 日
基于51单片机的红外防盗报警器的设计
1设计说明
1.1设计目的
该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,以满足现代人们住宅防盗的需要。
1.2设计要求
该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。
1.3设计方法
该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。
2设计方案及原理
2.1设计方案简述
该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机内部定时器实现。
2.2热释电红外传感器简单介绍
热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。
基于单片机的红外防盗报警器的设计0913011
理学院
School of Sciences
单片机原理与应用
考试论文
学生姓名:
学生学号:
所在班级:
所在专业:
基于单片机的红外防盗报警器的设计
摘要:
随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域安全必须从运用现代化的防盗报警技术。1
本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统,由于它是利用人眼不可见的红外光束,组成无线监控区域,所以具有极强的保密性和可靠性。本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外,也可用于其他需要监控的场合。
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
1
2
1 引言、
随着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大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。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。
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。
基于单片机控制的红外报警器的设计
基于单片机控制的红外报警器的设计
摘要:随着社会经济的发展,人们对舒适安全的生活环境提出了更高的要求,为了自身居住环境具有较高的安全可靠性,设计了一款稳定性较高,价格便宜,检测准确的红外报警器。
关键词:STM32;红外报警器;语音播报;摄像头
引言
基于单片机控制的红外报警器的设计为当前人们居住环境的监测提供了一种安全、高效、便捷的解决方案,充分利用了单片机、红外传感器、无线短信发送等器件,使得报警器具有安全可靠、性价比高等优点。
1 方案设计
1.1总方案设计
基于单片机控制的红外报警器系统可以对用户的门窗等进行实时监测,诸多功能均涵盖于该报警系统中。当系统开展布防工作时,通过热释电红外传感器检测模块进行实时监测,当有人靠近用户门窗时进行灯光和语音提示报警,同时向用户的手机发送短信,提醒用户防备盗窃,并通过摄像头抓拍图片并存储在TF 卡中,用户通过电脑读卡器查看入侵对象图片。系统还应用显示屏用于显示当前信号、抓拍照片数量以及接收短信的用户手机号码,系统在紧急报警时将触发报警系统,完成以上功能。
1.2微处理器选择
在进行此设计的过程中,对于主控模块的选择使用STM32系列单片机微控制器。该控制器的内核性能十分突出,并且具有较高的工作频率,高速存储器设置于其中,输入与输出口也十分丰富,功能强大,种类齐全,还具有下载SWD和JTAG两种下载调试程序的方式,易操作,有较强的实用性。与此同时,该芯片的
抗干扰能力十分突出,整体稳定度较高。因此类部件的功能相对完善,价格较低,所以未来发展趋势十分明朗,该芯片凭借其发展速率与使用量,进一步丰富了芯
基于单片机控制的红外防盗报警器的设计
基于单片机控制的红外防盗报警器的设计
摘要
本文介绍了一种基于单片机控制的红外防盗报警器的设计。该报
警器采用红外传感器检测周围环境中的物体,当有异物进入检测范围时,单片机会通过蜂鸣器发出声音进行报警。此外,该报警器还具备
远程控制功能,用户可以通过遥控器对报警器进行开启、关闭和设置
等操作。实验结果表明,该红外防盗报警器设计稳定可靠,应用广泛。
关键词:红外传感器;单片机;报警器;遥控器
1. 引言
随着社会的发展,犯罪活动越来越猖獗,保障人民生命财产安全
已经成为了一项重要任务。红外防盗报警器是一种能够及时发现安全
隐患的设备,得到了广泛的应用。传统的红外防盗报警器主要通过红
外传感器检测周围的物体,当有异物进入检测范围时,会通过报警器
发出声音进行警示。然而,传统的红外防盗报警器存在许多问题,例
如灵敏度低、反应迟缓等。
为解决以上问题,本文提出了一种基于单片机控制的红外防盗报
警器。该报警器采用了先进的单片机技术,可以精确地检测周围的环境,并在检测到异物时发出声音进行警示。同时,该报警器还具备遥
控器控制功能,用户可以远程控制报警器的开启、关闭和设置等操作。本文主要介绍该报警器的设计原理、硬件设计和软件设计,并对实验
结果进行分析和总结。
2. 设计原理
该红外防盗报警器的设计原理如图所示:
(图片省略)
1) 硬件组成
红外传感器:将环境中的红外信号转化为电信号,作为单片机输
入的信号;
单片机:对红外传感器输入的信号进行处理,并控制蜂鸣器发出
报警声音;
蜂鸣器:发出警示声音,提示用户有异物进入检测范围;
遥控器:与单片机进行无线通信,用户可以通过遥控器对报警器进行开启、关闭和设置等操作。
基于单片机的红外报警器设计
基于单片机的红外报警器设计
红外报警器是一种常见的安防设备,可以通过红外感应技术来监测周围环境的变化,并在检测到异常时发出警报。本文将介绍一个基于单片机的红外报警器设计方案。
一、设计原理
红外报警器的工作原理是通过红外传感器来感知周围环境中的红外辐射情况。一般来说,人体会发出一定的红外辐射,当有人靠近红外传感器时,红外辐射的强度会发生变化,从而触发报警器。
设计一个基于单片机的红外报警器主要包括以下几个部分:
1.红外传感器:用于接收周围环境中的红外辐射。
2.单片机:作为控制核心,接收红外传感器的信号并进行处理。
3.报警装置:当检测到异常时,通过报警装置发出警报。
二、硬件设计
1.红外传感器模块设计:
红外传感器模块用于感知周围环境中的红外辐射。一般来说,红外传感器模块包含一个红外接收器和一个运放。
红外接收器将周围的红外辐射转换为电信号,然后通过运放放大,输出给单片机进行处理。
2.单片机模块设计:
单片机模块是整个红外报警器的核心控制单元。在设计过程中,首先需要选择适合的单片机型号,根据具体需求来决定。
单片机需要通过IO口接收红外传感器的信号,并进行处理。当检测到红外辐射强度发生变化时,单片机会触发报警逻辑,通过IO口控制报警装置。
3.报警装置设计:
报警装置是红外报警器的输出部分。根据实际需求,可以选择不同的报警装置,如蜂鸣器、警示灯等。
根据控制逻辑,当单片机触发了报警逻辑后,通过IO口开启蜂鸣器等报警装置,发出警报。
三、软件设计
在软件设计中,主要需要进行以下编程:
1.初始化单片机和IO口,设置红外传感器输入和报警装置输出的IO 口。
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计论文
基于单片机控制的红外报警器的设计
摘要
随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域安全必须从运用现代化的防盗报警技术。
本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统,由于它是利用人眼不可见的红外光束,组成无线监控区域,所以具有极强的保密性和可靠性。本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外,也可用于其他需要监控的场合。
本文在绪论中首先介绍综合监控系统的发展、特点、功能及红外监控的相关知识。第二章中介绍了系统设计的相关知识和软件、硬件的具体设计方案。在第三章中将重点介绍硬件、软件的安装调试过程及系统调试的结果。最后我们在结束语中谈谈系统设计的优点、缺点及本次设计的心得收获。
关键词:红外传感器、单片机、数据采集、报警电路
Abstract
With the development of society the economy of our country, the living stand ards of the people are improving constantly, people's requisition for regional public security environment and safe precaution is higher and higher, at the same time tod ay when modernized technological high develop, the crime is more intelligent, the means is concealed even more, so guarantee the security of the area must use the modernized warning technology of guarding against theft.
基于单片机的红外报警器的设计
基于单片机的红外报警器的设计
红外报警器是一种智能安防产品,通过感应红外线变化来实现对周围
环境的检测和报警。本文基于单片机进行红外报警器的设计,主要包括硬
件和软件两个方面。
一、硬件设计
硬件设计部分主要包括红外传感器模块和单片机控制电路。
1.红外传感器模块:红外传感器模块是红外报警器的核心部分。它能
够感应周围环境中的红外线,并将感应到的信号转化为电信号输出给单片
机进行处理。常用的红外传感器有红外传感器二极管和红外线接收管。我
们可以选择常见的红外接收模块,该模块内部已经将红外传感器进行封装,我们只需要将模块与单片机连接即可。
2.单片机控制电路:单片机控制电路是红外报警器的控制中心,通过
单片机实现红外传感器的控制和数据处理。选用常见的单片机,如
STC89C52,该单片机具有较强的通用性和稳定性。单片机控制电路还需要
包括一些必要的电源管理电路和显示电路,如稳压模块、显示屏等。
二、软件设计
软件设计部分主要包括单片机控制程序和报警处理程序。
1.单片机控制程序:单片机控制程序是红外报警器的核心功能实现。
首先需要配置单片机的IO口,将红外传感器模块连接到单片机的IO口。
然后编写控制代码,通过定时器和中断的方式,不断检测红外传感器模块
的输出状态,一旦检测到红外信号的变化,立即发送报警信号,并启动报
警处理程序。
2.报警处理程序:报警处理程序是红外报警器的核心功能之一、一旦检测到红外信号的变化,报警处理程序将会执行相应的处理动作,如发出警报声音、发送报警信息等。在设计报警处理程序时,还可以增加一些额外的功能设计,例如设置报警延迟时间,使报警器在一段时间内保持静默状态以免误触发。
基于单片机的红外防盗报警器的设计
基于单片机的红外防盗报警器的设计红外防盗报警器是一种应用广泛的安防设备,基于单片机的设计可以实现更加灵活和智能的功能。本文将介绍一个基于单片机的红外防盗报警器的设计,包括硬件部分和软件部分。
硬件部分设计:
1.红外传感器:选择一款高性能的红外传感器,能够检测到人体红外辐射。常见的红外传感器有PIR传感器和红外线阵列传感器。
2.单片机:使用一款嵌入式单片机,如8051、AVR、PIC等,具有较高的计算和控制能力。单片机要能够读取传感器的输出信号并进行处理。
3.报警器:可以选择蜂鸣器或者LED灯作为报警器,当检测到入侵者时触发报警信号。
4.电源:选用适当的电源供电,可以选择使用电池或者电源适配器。软件部分设计:
1.初始化:对单片机进行初始化设置,包括GPIO口设置、计时器设置等。
2.红外传感器工作模式设置:设置红外传感器的工作模式,如触发模式、持续工作模式等。可以根据具体的需要进行设置。
3.信号处理:读取红外传感器的输出信号,判断是否有人体红外辐射的存在。可以设置一个阈值,当红外辐射超过该阈值时判断为有人存在。
4.报警信号触发:当检测到有人体红外辐射时,触发报警信号,可以通过控制蜂鸣器鸣叫或者LED灯闪烁来实现报警效果。
5.报警延时:可以设置报警延时,在检测到有人体红外辐射后延时一
段时间再触发报警信号,避免误报。
6.报警复位:在报警信号触发后,需要提供一个报警复位的功能,可
以通过按下一个按钮或者使用遥控器来复位报警器。
总结:
基于单片机的红外防盗报警器设计,可以实现对室内外的安全防护。
通过合理的硬件设计和软件编程,可以提高红外传感器的灵敏度和可靠性。在实际应用中,可以根据需要进行功能扩展,例如加入无线连接功能,将
基于单片机的红外防盗报警系统的设计
基于单片机的红外防盗报警系统的设计
红外防盗报警系统是一种常见的安保系统,常用于家庭、商场、办公室等场所。它能够通过红外探测器探测突发事件,如入侵或窥探等,然后触发报警器发出声光报警指示,及时防范风险事件的发生。基于单片机的红外防盗报警系统设计是一种较为优秀的方案。
基于单片机的红外防盗报警系统,其基本原理是利用单片机对各种传感器信号进行采集,通过信号的处理,确定是否触发报警器。
该系统的硬件主要包括:红外传感器、单片机、声光报警器,以及相关的接线等。当传感器发现有人靠近时,会通过红外线的反射发出信号,并由单片机进行信号处理,如果被认为是异常事件,则会触发声光报警器发出警报,以达到防盗报警的效果。
系统的软件设计分为两个部分:设备端和用户端。设备端主要负责数据采集和处理,用户端则实现远程监控和控制。因此,系统的软硬件集成相较于传统红外防盗报警系统,更具有安全性和稳定性。
另外,基于单片机的红外防盗报警系统还具有如下优点:
1. 高灵敏度:红外传感器具有较好的灵敏度,能够有效探测环境中的物体和动作,迅速进行报警、防范和控制;
2. 低功耗:单片机运行时的功耗非常低,使用寿命长,能够满足长期使用的需求;
3. 易读性强:可使用LCD显示当前状态信息以及警报的具体
位置等细节信息,方便用户及时掌握现场情况;
4. 易维护:单片机具有开放式的创新空间,能够为用户自定义开发报警规则和系统应用等。
在本设计中,我们采用了8051单片机作为主控芯片,搭载红
外传感器、超声波传感器以及其他各种传感器,实现了对现场的有效监控、报警、防范等功能。整个系统采用DC 12V供电,符合国际安全标准,安全可靠。
基于单片机的红外报警器的设计
基于单片机的红外报警器的设计.微机原理与单片机系统课程设计
业:专
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
单片机原理及系统课程设计报告
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2014 年12月31日3
单片机原理及系统课程设计报告
基于51单片机的红外防盗报警器的设计
1设计说明
1.1设计目的
该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于
单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,以满足现代人们住宅防盗的需要。
1.2设计要求
该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。
1.3设计方法
该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。2
设计方案及原理
2.1设计方案简述
该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实
现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机内部定时器实现。
2.2热释电红外传感器简单介绍
热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。
是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。
基于单片机红外防盗报警器设计
基于单片机红外防盗报警器设计
随着社会的不断发展,保护财产安全已经变得尤为重要,而防盗报警器是一个重要的设备之一。本文将介绍一种基于单片机红外技术的防盗报警器设计。
一、设计原理
1.1 红外探测技术
红外探测技术是一种基于红外光谱学原理进行物体探测和识别的技术。它主要通过对物体发出的红外辐射进行取样、分析和处理来实现物体的探测和识别。其探测原理是依靠物体发射的红外辐射,通过红外光电二极管探测器进行接收和处理,最终实现物体的探测。
1.2 单片机控制技术
单片机控制技术是一种高精度、高可靠、灵活多样的集成电路控制技术。单片机可以通过程序控制,实现对各种电器设备的控制和监测。它与传统的机械控制方式相比,具有体积小、成本低、可靠性高等优点。
二、设备设计
2.1 硬件设计
本设计采用单片机AT89C51为控制核心,在硬件设计上主要包括红外传感器、指示灯、蜂鸣器、电源等四个部分。具体设计如下:
1)红外传感器
红外传感器是本设计最核心的部件,它主要负责控制区域的监测和报警。本设计使用三个红外接收头,将每个红外接收头单独构成一个红外防盗探头,用于监测报警区域。当红外防盗探头被物体遮挡时,接收头将不再接收到红外光信号,此时将触发警报。
2)指示灯
指示灯采用三个不同颜色的LED灯,分别对应三个红外防盗探头。当红外防盗探头被遮挡时,对应的LED指示灯将亮起,提醒使用者防盗探头已被触发。
3)蜂鸣器
蜂鸣器在警报触发时起到警示作用。当任意一个防盗探头触发警报时,蜂鸣器将会发出响亮的声音,提醒周围人员注意。
4)电源
本设计采用12V直流电源供电,通过7805稳压芯片将电源输出稳定在5V,为单片机的正常运行提供稳定电源。
红外防盗报警器单片机课程设计
红外防盗报警器单片机课程设计
一、引言
红外防盗报警器是一种常见的安防设备,具有广泛的应用。本文将介绍一种基于单片机的红外防盗报警器的课程设计,主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
二、硬件设计
1. 红外传感器
红外传感器是红外防盗报警器的核心部件,用于检测周围环境中的红外信号。在硬件设计中,我们选择了一种常见的红外传感器,它具有高灵敏度和稳定性。
2. 控制电路
控制电路是红外防盗报警器的重要组成部分,它负责控制传感器的工作状态和报警器的响应。在硬件设计中,我们使用了一块单片机作为控制电路的核心,通过编程控制传感器和报警器的工作。
3. 报警器
报警器是红外防盗报警器的输出装置,当红外传感器检测到异常信号时,报警器将发出警报声音或光信号。在硬件设计中,我们选择了一种声光报警器,通过单片机控制其工作状态和报警方式。
4. 电源电路
电源电路是红外防盗报警器的供电装置,为各个部件提供稳定的电源。在硬件设计中,我们使用了一个适配器作为电源,通过稳压电路提供给各个部件所需的电压和电流。
三、软件设计
1. 系统初始化
在软件设计中,我们首先进行系统初始化,包括对单片机的引脚进行配置和各个部件的初始化设置。
2. 红外传感器检测
接下来,我们通过编程实现对红外传感器的检测。当红外传感器检测到异常信号时,单片机将触发相应的中断,并进行相应的处理。
3. 报警器响应
当单片机接收到红外传感器的异常信号后,将触发报警器的响应。通过编程控制报警器的工作状态和报警方式,实现声光报警。
4. 系统复位
在报警器响应完毕后,系统将进行复位操作,恢复到初始状态,等待下一次红外传感器的检测。
毕业设计―基于单片机的红外防盗报警系统的设计(完整)
毕业设计―基于单片机的红外防盗报警系统的设计(完整)
摘要
摘要
随着人们生活水平的大幅度提高,人们的保护意识不断增强,防盗报警系统
便充分体现了其应用价值。防盗报警系统的设计便是为满足现代住宅防盗的需要所设计的家庭式电子防盗系统。
防盗报警系统采用了热释电红外传感器,这种防盗器安装隐蔽,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。防盗报警系统设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分设计主要包括红外探头电路接收信号,LED控制电路控制发光及驱动执行报警电路执行报警等。软件部分设计主要包括使用protues仿真软件能够实现声光报警的作用,同时运用Pro/E软件对防盗报警系统的外壳进行设计从而使防盗报警系统的设计更加完善。关键词:单片机;红外传感器;信号接收;报警电路
I
Abstract
The Design of Anti-theft Alarm
Abstract
With the people's living standards greatly improved , the protection of people's growing awareness of the anti-theft alarm system fully reflects the value of its application. This design is for the family of electronic security systems designed to meet the needs of modern residential burglar.
基于单片机的红外报警器的设计说明
微机原理与单片机系统课程设计
专
班 姓 名:
学 交通大学自动化与电气工程学院
2014 年 12 月 31 日
基于51单片机的红外防盗报警器的设计
1设计说明
1.1设计目的
该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和性,以满足现代人们住宅防盗的需要。
1.2设计要求
该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。
1.3设计方法
该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。
2设计方案及原理
2.1设计方案简述
该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机部定时器实现。
2.2热释电红外传感器简单介绍
热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。
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微机原理与单片机系统课程设计
专
班 姓 名:
学 交通大学自动化与电气工程学院
2014 年 12 月 31 日
基于51单片机的红外防盗报警器的设计
1设计说明
1.1设计目的
该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和性,以满足现代人们住宅防盗的需要。
1.2设计要求
该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。
1.3设计方法
该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。
2设计方案及原理
2.1设计方案简述
该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机部定时器实现。
2.2热释电红外传感器简单介绍
热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的
变化,并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。
2.3 PIR的原理特性
热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件,在每个探测器装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头的场效应管放大后向外输出。
人体辐射的红外线中心波长为9--10um,而探测元件的波长灵敏度的围在0.2--20um围几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长围为7--10um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。一旦人侵入探测区域,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同不能抵消,经信号处理而输出电压信号。
2.4系统组成框图
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成;它们之间的构成框图如图1总体设计框图所示:
图1总体设计框图
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。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,送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机。在单片机,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。声光报警10s钟后由定时器实现自动消除报警,也可手动解除报警。
3硬件设计
3.1总体设计思路
本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、报警等子模块。电路结构可划分为: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。
就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是各种工作程序
的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。
3.2系统硬件电路的选择及说明
在本设计中用到如下器件:AT89C51芯片、热释电红外线传感器、LED数码管、发光二极管、按键、开关、蜂鸣器等。其中D6是正常工作指示灯,D1—D5起报警指示作用,当RXD引脚置低电平时,D1—D5亮红灯开始报警,同样,TXD 引脚置高电平时蜂鸣器开始工作。电路设有2个按键,S1键作为手动解除报警键, S2键作为电路复位键。K1作为报警时间选择开关。
4软件设计
4.1软件分析
报警计时是报警器系统设计的核心,用来完成报警时间的设定功能。在设计中,采用AT89C51的部定时器与软件计数器相结合的方法。用外部中断0实现手动解除报警功能。部定时器T0定时时间设为50ms,循环20次获得1s的基准时间,然后通过改变循环次数设定不同的报警时间。
4.2程序流程图
红外线防盗报警器的中断服务程序流程图如图2所示。
图2中断服务程序流程图
主程序流程图如图3所示。
图3主程序流程图
4.3源程序
基于单片机的红外线防盗报警器设计的源程序如附录所示。
5系统仿真及实际调试
在proteus中,找到各个元件,画出仿真电路,并用Keil uVision3软件生成.hex 文件,把该文件导入51单片机中,然后进行仿真。其仿真图如图4、图5所示。
图4 仿真运行截图
图5报警时的仿真截图
6总结
这次课设最大的收获是学会使用Keil uVision3和Proteus软件。使用Proteus 感到很新奇,但在真正绘制电路图时才发现自己平时积累太少,根本无法找到所需要电子元器件。本次单片机课程,将所学的单片机知识运用到实践当中,进一步加深了知识的理解。此外,借本次课程设计的机会,我还了解了热释电传感器,丰富了自己的知识。在设计的过程中,也遇到了许多问题,但是通过查资料,向别人请教,最后得以解。归结到一点就是我们要有足够的耐心,足够的细心,足够的分析问题、解决问题的能力,才能不断地进取,不断地创新,不断地充实。用汇编语言编写的程序另存为时应保存成.asm文件,用C语言编写的程序另存为时应保存成.c文件。初次使用Proteus感到有点无从下手,所以在绘制电路图时才发现无法找到所需要电子元器件,最后在网上搜到电子元器件的中英文对照表后才得以顺利进行。
参考文献
[1] 王思明,金敏,鑫等单片机原理及应用系统设计[M].:科学,2012.5
[2] 广弟.单片机基础[M].航空航天大学,2001.08.
[3] 王毓银,数字电路逻辑设计[M],高等教育,2004.