基于51单片机的人体红外设计
(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。
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,在每个探测器内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,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
50-基于51单片机的智能台灯设计
50-基于51单片机的智能台灯设计具体实现功能系统由STC89C52单片机+L数码管+光敏电阻+人体感应模块+红外接近传感器模块构成。
具体功能:(1)亮度不够且有人靠近时台灯自动亮;(2)靠的太近会提醒坐姿不正(蜂鸣器);(3)附近无人时台灯自动熄灭(30秒),时间可调;(4)根据环境亮度调节等亮度;(5)可手动调节台灯亮度;(6)设定学习时间。
设计背景台灯已是千家万户的必需生活用品,经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。
当夜晚来临时,人们又摸黑去开灯,非常不方便。
在这里设计了以人体红外辐射(波长为9.5um)传感控制电路。
当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时,自动感应开灯;当人体太靠近桌面时,台灯自动感应,警告纠正坐姿,若在一定时间内未离开桌面则自动熄灭。
当人离开时则自动关灯,达到节约能源的目的。
硬件设计整体硬件电路是以51单片机为控制核心,主要由热释电红外传感器,光敏电阻信号处理电路,提醒电路,灯光控制电路,故障报警电路等组成。
单片机可将热释电红外传感器检测到的人体辐射红外信号及光强信号的模拟量转换成数字量。
(1)LED驱动电路LED驱动电路采用3路串联、每路4颗的LED灯,使用三极管S8050来控制LED灯的亮灭。
在软件上采用PWM控制方式,以此达到控制LED灯的亮度。
(2)光敏感应电路对于台灯亮度的感应采用了光敏电阻,利用光敏电阻的阻值随着亮度的改变而改变,电阻值的改变会改变光敏电阻上的电压值。
这时,通过AD转换器采集电压,转换成相应的光强数据传输给单片机。
(3)人体感应电路人体感应电路采用了HC-SR501基于红外线技术的数字传感器。
当传感器感应到人体时,传感器IO引脚输出高电平;当无人体时,传感器输出低电平。
(4)红外接近传感器红外接近传感器采用了E18-D80NK数字型传感器,检测到目标是低电平输出,正常状态是高电平输出;此传感器的功能为检测用户是否坐于台灯前。
软件设计程序开始后,对程序进行初始化。
基于单片机的红外线测温仪的设计
(二二 〇 一 三 年 十二 月科研训练学校代码: 10128 学 号:题 目:基于单片机的红外线测温仪的设计 学生姓名:X X X学 院:信息工程学院 系 别:电子系 班 级:通信10-1班 指导教师:基于单片机的红外线测温仪的设计XXX(内蒙古工业大学信息工程学院内蒙古呼和浩特10080)摘要:为了克服传统温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触以及测量不方便。
在考虑仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,研制了基于单片机的非接触式热释电红外测温仪,实现了对物体表面温度快速准确的测量。
本文也设计了红外测温仪的整体系统构架,介绍一种采用51单片机和TN系列传感器实现红外测温。
红外测温打破了传统的接触式测温模式,它根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度,不与被测物体接触,具有不扰动被测物体温度分布场,温度分辨率高、响应速度快、测温范围广,稳定性好、可同时测量环境温度和目标温度的特点。
此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路,阐述了基于热释电传感器的红外测温仪的工作原理,讨论了该系统的设计与实现方法,简单介绍了测温系统的适用条件。
关键词:温度测量;单片机;红外线;非接触式热释电中图分类号:TP212.11 文献标识码:ADesign of infrared thermometer based on single chip microcomputerXXX(Information Engineering Institute,Inner Mongolia University of Technology,Inner Mongolia,Hohhot,10080,China)Abstract: To decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer,introduces a 51 single-chip microcomputer and TN series sensor was adopted to realize infrared measuring temperature. Infrared measuring temperature broke the traditional contact-type temperature measurement model, based on the infrared radiation energy of the object to be tested to determine the temperature of the object, not contact with the object under test, with no disturbance temperature distribution field object to be tested, the temperature of high resolution, fast response, wide temperature range, good stability, can simultaneously measure the environment temperature, and the characteristics of the target temperature.This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system.Finally,it indicates the conditional demand of the system.Key words: temperature measurement; single chip microcomputer; infrared; non-contact type piezoelectric由于医学发展的需要,在很多情况下,一般的温度计已经满足不了快速而又准确的测温要求,例如车站和机场等人口密度较大的地方进行人体温度测量。
基于51单片机的家用防盗报警系统设计
一、课程设计概述1、课程设计目的以单片机为核心设计家用防盗报警器,实现在有他人非法入侵时,通过热释电红外传感器检测后,进行声光报警并通过RS-485串行口通信,向小区保安室发出报警信号。
同时通过显示器显示入侵时间,控制电机自动关闭窗口,另外用按键可以调整显示内容、复位、取消报警等。
2、课程设计要求1、检测他人非正常入侵范围6米至8米。
2、传感器探测角度:水平120米,垂直60米。
3、供电电源交流220V。
3、课程设计原理人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
热释电红外传感器的结构图及内部电路如图1所示:图1热释电红外传感器内部的热释电晶体具有极化现象,并且随温度的变化而变化。
当恒定的红外辐射照射在探测器上时,热释电晶体温度不变,晶体对外呈电中性,探测器没有电信号输出,因而恒定的红外辐射不能被检测到。
当交变的红外线照射到晶体表面时,晶体温度迅速变化,这时才发生电荷的变化,从而形成一个明显的外电场,这种现象称为热释电效应。
由于热释电晶体输出的是电荷信号,不能直接使用,需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻阻抗高达10000兆欧,故引入N沟道结型场效应管接成共漏形式(即源极跟随器)来完成阻抗变换。
图2本设计采用的是双探测元件热释电红外传感器,其结构示意图如图2所示。
该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联,用来防止其他红外光引起传感器误动作。
另外,当环境温度改变时,两个晶体的参数会同时发生变化,这样可以相互抵消,避免出现检测误差。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10到20米范围内人的行动。
基于单片机的红外报警系统的设计
传感器课程设计基于单片机的红外报警系统的设计考核成绩:2016年6月目录一.绪论 (1)1.1发展概况与设计背景 (1)二.设计要求 (2)三.基本原理 (3)3.1 AT89C51的结构 (3)3.2 AT89C51的引脚结构 (3)3.3热释电红外传感器的原理 (5)3.4人体热释电传感器的原理 (6)四.硬件电路设计 (7)4.1主电路的设计 (7)4.1 红外防盗报警电路总原理图 (7)4.2 时钟电路的设计 (7)4.3 复位电路的设计 (8)4.4 发光二极管报警电路的设计 (8)4.5声音报警电路的设计 (9)五.系统软件的设计 (10)5.1主程序工作流程图 (10)六.结论 (11)七.心得体会 (12)八.参考文献 (13)附录 (14)一.绪论1.1发展概况与设计背景随着社会经济的飞速发展,但是社会的治安问题也越来越凸显出来,各种入室抢窃、偷盗事件时有发生。
人们对其住宅的要求也越来越高,表现在不仅希望拥有舒适的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。
这时,传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。
人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统,面对种种治安问题,我们需要利用现代科技技术来保护我们的自身财产。
在此设计防盗报警系统,它是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防、探测。
当探测器探测到非法入侵,报警器工作状态变为报警状态,产生报警声。
日常生活中应用的报警装置有目标明显反映迟钝等现象。
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,但是这几种比较常见的报警器都存在或多或少的缺点。
为了解决这些问题和要求,本设计采用了一种简单的红外探测报警装置,而且性能更良好,设计中采用被动热释红外探测地方法设计热释红外的报警系统。
本设计的报警系统所使用的红外线是不可见光,并且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。
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文XX学院本科毕业设计(论文)3硬件基本设计3.1系统方案设计我们综合考虑了各方面可能出现性能影响的因素,人体红外探测元件最后定为性价比很高的热释电红外探测器,最主要的因素还是考虑到该探测器对人体辐射的红外线具有更好的探测效果。
而且该传感器防盗保护性能相对普通的压力报警器(一般通过可触发的压力开关来报警的防盗系统)来说更加稳定,抗干扰能力很高,探测灵敏度和安全性更是无可挑剔。
正如上面所说的,本探测器安装相当隐蔽,几乎很难发现该装置的位置,极大的方便了用户管理和操作。
考虑到正常情况下检测的是处于移动中的人体,所以红外探测器我们选择双元件型。
因为这个传感器内部的两个灵敏元件是反相接的,如果闯入的人员一直停止不动(当然这是不可能的)或者无人闯入,则这两个灵敏元件极化的程度完全相同,两元件的极化相互之间就抵消了,这时候探测器输出电压为0,报警器不工作;可一旦闯入者移动起来,则两个元件极化程度立马就不同了,输出电压也随之变化不在是0,报警器工作,进而实现探测移动中的人体为目的的功能。
本红外防盗报警系统设计包括硬件组成和软件组成两部分。
如果以模块功能来区分的话主要有系统按键模块(按键控制)、信号处理模块(红外探测器)、报警模块(声光报警部)。
如果按照电路的结构来区分的话主要有单片机电路部分、红外传感器部分、蜂鸣器部分、LED报警指示电路部分。
3.2硬件基本设计-5-XX:红外防盗报警系统(1)热释电红外传感器Pyroelectric infrared sensor have polarization inside the pyroelectric crystals with temperature changes , When the constant infrared radiation on the detector, pyroelectric crystal temperature constant, external crystal is electrically neutral, no electrical output from detector, so constant that can not be detected by the infrared radiation?2?.正常人体发出的红外线波长范围一般在9~10μm之间,而本设计的红外探测元件能感应到的波长灵敏度在0.2~20μm范围内,范围太大不太适合,但是其特性基本稳定不变,为了达到更精准的探测效果,我们通过在传感器上面安装了一个限制入射红外光波长范围的的滤光片来把入射红外光波长约束至7~10μm?3?,这时候改装后的探测器对于检测人体红外线来说性能更加完美,显而易见我们安装的滤光片将其它波长的红外线吸收了,只有人体红外线才能进入其内,就这样一种专业探测人体红外线的探测器应运而生,以上充分说明了本系统设计的核心之一为该传感器,其重要性不言而喻。
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序)一、引言随着科技的发展和人们对智能化生活的需求增加,红外发射技术在家电遥控、无线通讯等领域得到广泛应用。
单片机是红外发射的一个重要组成部分,通过学习单片机红外发射的原理和设计相关的程序,我们可以更好地理解和应用该技术。
二、红外发射原理1. 红外通信原理红外通信是利用红外线传输信息的一种无线通信方式。
红外线是一种波长较长、能量较低的电磁波,不会对人体和周围环境产生明显危害。
通过调制红外线的频率和幅度,可以传输数字信号和模拟信号。
2. 红外发射原理红外发射是通过调制器件发射调制后的红外信号。
在单片机红外发射中,通常使用红外发射二极管作为发射器件。
通过控制单片机的输出引脚,可以使红外发射二极管发射出不同频率和占空比的红外信号。
3. 红外编码原理在红外通信中,通常需要对信号进行编码,以区分不同的按键和数据。
红外编码有多种方式,常用的有NEC编码和RC-5编码。
通过将特定的按键和数据映射成不同的编码,可以实现红外通信的多样化功能。
三、单片机红外发射设计程序1. 硬件连接,需要将红外发射二极管连接到单片机的输出引脚。
具体连接方式可参考所使用的单片机的引脚定义和电路原理图。
2. 程序设计步骤设计单片机红外发射程序的步骤如下:1. 初始化单片机的IO引脚,将输出引脚设置为输出模式。
2. 设置红外发射的调制频率和占空比。
3. 根据需要发送的数据,将数据转换成对应的红外编码。
4. 根据红外编码,控制输出引脚的电平变化,以模拟红外信号的调制。
5. 持续一定时间后,停止红外发射,将输出引脚恢复到默认状态。
3. 程序示例下面是一个简单的单片机红外发射程序示例:cinclude <reg52.h>// 红外发射引脚sbit IR_Pin = P1^0;// 发射红外信号的函数void transmitIRSignal() {// 设置调制频率和占空比//// 发送红外编码//// 控制引脚电平变化,模拟红外信号//// 停止红外发射IR_Pin = 0;}void mn() {// 初始化IO引脚IR_Pin = 0;// 发射红外信号transmitIRSignal();while(1) {//}}四、通过对单片机红外发射的原理和设计程序的学习,我们了解到红外发射是利用红外通信原理,通过控制红外发射二极管发射相应的红外信号。
基于单片机实现红外测温仪设计
摘要温度的测量应用十分广泛。
测温方式一般可分为接触式和非接触式。
接触式测温优点是简单、可靠、测量精度高,但它必须让它的测温传感器和被测物体接触测量它们之间达到热平衡之后的温度,所以缺点是响应时间长。
而且在很多应用领域中要求测量温度的传感器不能与被测物体接触,这就需要一种非接触式的测温方式来满足要求。
红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体温度的,不需和被测物体接触且具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、稳定性好等特点。
本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。
本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法,提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。
详细介绍了该系统的实现方式和构成,给出了软件的设计流程图和硬件原理图。
该系统主要红外测温传感器、时钟芯片、单片机、液晶显示、电源管理等部分组成。
红外测温传感器汇集其视场内目标的红外辐射能量并把红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。
STC89C51单片机负责控制启动接受时钟电路的时钟信号、温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值和日期时间再通过LCD把结果显示出来。
关键词:单片机,红外测温,设计ABSTRACTTemperature measurement is widely used. Temperature measurement methods can be divided into contact and non -contact . Contact temperature advantage is simple, reliable, high accuracy, but the temperature sensor and the object it must be allowed to reach a temperature of -contact measurement after thermal equilibrium between them, so the disadvantage is that the response time is long . And in many fields of application is not required to measure a temperature sensor in contact with the measured object , which requires a non-contact temperature measuring method to meet the requirements. Infrared temperature measurement is to determine the temperature of the object based on the object 's infrared radiation energy , and the object without touching the object and has no impact on the temperature field, temperature , high resolution, fast response, wide temperature range, stable good characteristics . This paper is designed to be above the actual needs of the infrared thermometer .This paper introduces the basic principle and method of infrared thermometer temperature measurement is proposed to STC89C51 microcontroller core control components for infrared temperature measurement system . Details of the implementation and composition of the system , given the software and hardware design flow diagram . The system is mainly infrared temperature sensor , clock chip, microcontroller, LCD , composed power management section. Infrared temperature sensor brings together its field of infrared radiation energy targets and the infrared energy is focused on the photoelectric detector and converted into a corresponding electrical signal . STC89C51 SCM is responsible for controlling start accepting clock circuit clock signal , temperature measurement, receive measurement data and calculation algorithm to calculate the target temperature and the date and time according to the microcontroller temperature value then the results are displayed via LCD .Keywords: microcontroller, infrared temperature measurement, design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (II)1绪论 (1)1.1本课题的研究背景和意义 (1)1.2本课题的研究现状与发展趋势 (1)1.3设计的目的和意义 (3)1.4本课题研究的内容 (3)1.5 本课题设计的任务 (4)2方案分析与选择 (5)2.1设计方案 (5)2.2方案论证 (6)3系统的硬件设计 (7)3.1单片机模块 (7)3.2红外测温模块 (10)3.2.1红外测温仪的原理和性能分析 (10)3.2.2MLX90614的特性 (15)3. 2 .3MLX90614引脚及其功能 (15)3.2.4 MLX90614 原理图 (16)3.3 DS1302时钟模块 (16)3.4电源模块 (18)3.5 LCD显示模块 (18)4 系统的软件设计 (22)4.1 软件的设计架构 (22)4.2 主控程序 (22)4.3应用模块 (23)4.3.1 MLX90614部分软件设计 (23)4.3 .2DS1302部分软件设计 (25)5系统仿真 (26)5.1软件介绍 (26)5.1.1 keil介绍 (26)5.1.2protues介绍 (31)5.1.3 DXP介绍 (32)5.2仿真图 (34)6、PCB板 (35)7系统调试 (36)7.1电路的组装 (36)7.1硬件调试、 (36)7.2软件调试 (37)7.3软硬件联合调试 (37)结论 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
基于51单片机的智能台灯的设计与实现
基于51单片机的智能台灯的设计与实现一、本文概述随着科技的不断发展,智能家居逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
智能台灯作为智能家居的一个重要组成部分,其功能多样性和使用便捷性受到了广大用户的青睐。
本文旨在探讨基于51单片机的智能台灯的设计与实现。
我们将从需求分析、硬件设计、软件编程和系统测试等方面,全面介绍如何利用51单片机构建一个功能完善的智能台灯。
本文将首先分析智能台灯的市场需求和技术要求,确定台灯应具备的基本功能和性能指标。
在此基础上,我们将设计并搭建智能台灯的硬件平台,包括光源选择、驱动电路、传感器模块和51单片机等关键部件的选型和连接。
随后,我们将通过软件编程实现台灯的智能化控制,包括定时开关、光线自动调节、手势识别等功能。
我们将对系统进行测试和优化,确保台灯的稳定性和可靠性。
通过本文的介绍,读者可以了解到基于51单片机的智能台灯的设计与实现过程,掌握相关的硬件和软件技术,为开发类似智能家居产品提供参考和借鉴。
二、系统总体设计本设计的目标是基于51单片机开发一款智能台灯,实现自动亮度调节、定时开关、手势识别控制等基本功能,并通过用户界面提供友好的交互体验。
智能台灯还应具备节能环保、操作简便、稳定可靠等特点。
系统总体架构包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要涵盖单片机选型、传感器选择、电源电路、LED驱动电路、人机交互界面等。
软件设计则包括系统初始化、传感器数据采集与处理、LED亮度控制算法、定时任务管理、手势识别算法等。
自动亮度调节模块:利用光敏传感器检测环境光线强度,通过算法计算得出LED灯应调节到的亮度值,实现自动亮度调节功能。
定时开关模块:用户可设定台灯的开启和关闭时间,系统根据设定时间自动控制台灯的开关状态。
手势识别控制模块:通过集成在手台灯上的手势识别传感器,识别用户的手势动作,实现开关灯、调节亮度等控制功能。
人机交互界面:设计简洁明了的用户界面,展示当前台灯状态、环境光线强度等信息,并提供用户设置接口。
基于51单片机的智能台灯设计
基于51单片机的智能台灯设计智能台灯设计基于51单片机,可以通过人体红外感应和光敏电阻等传感器,实现自动感应开关和亮度调节等功能。
以下是该设计的详细描述:1.硬件设计:-使用51单片机作为主控芯片,具有强大的计算和控制能力。
-人体红外传感器,用于感知人体的存在和活动。
-光敏电阻,用于感知周围环境光照强度。
-LED灯作为光源,可以实现亮度的调节。
-按钮开关,用于手动控制台灯的开关和亮度调节。
2.软件设计:-使用C语言编程,通过51单片机的IO口与传感器和LED灯进行通信和控制。
-通过人体红外传感器的信号,判断人体的存在和活动,从而实现自动感应开关。
当人体靠近台灯时,台灯自动开启;当人体离开一段时间后,台灯自动关闭。
-通过光敏电阻的信号,实时感知周围的光照强度。
根据环境光照强度的变化,自动调节LED灯的亮度。
在环境光照强度较暗时,台灯亮度增加;在环境光照强度较亮时,台灯亮度减小。
-通过按钮开关,实现手动控制台灯的开关和亮度调节。
用户可以根据实际需求,手动调节灯的亮度或关闭台灯。
-通过数码管或LCD显示屏,显示当前台灯的亮度等信息。
3.功能拓展:-可以通过无线通信模块,实现与手机APP的连接。
用户可以通过手机APP远程控制台灯的开关和亮度调节,实现更便捷的操作和控制。
-可以添加语音控制功能,通过语音指令控制台灯的开关和亮度调节,提高用户体验和交互性。
-可以添加定时开关功能,根据用户设定的时间,在指定的时间点自动开启或关闭台灯,方便用户的生活和工作需求。
-可以添加多色温调节功能,支持冷光和暖光的切换,满足用户不同光源需求。
综上所述,基于51单片机的智能台灯设计可以通过人体红外感应和光敏电阻等传感器,实现自动感应开关和亮度调节等功能。
同时,还可以根据用户需求添加更多的功能和拓展。
通过该设计,可以提高台灯的使用便利性和人体感知能力,为用户创造更舒适的灯光环境。
电子设计综合实训报告---红外数字体温计设计及制作
红外数字体温计设计及制作1、设计任务本课题针对目前国内外红外测温仪的现状,在查阅了大量文献的基础上,以智能红外测技术作为参考,提出并设计了一种基于51单片机的智能红外测温仪。
红外测温为测量人体温度提供了快速、非接触测量手段,可广泛、有效地用于密集人群的体温测量。
非接触红外测温计针对特定人群,比如儿童或老人,极其方便。
且利用单片机技术开发的语音功能便可克服传统体温计的许多缺陷。
它不但可以以数字的方式显示出测量结果,使测量过程变得直观,而且可以根据需要以语音播报出当前的温度值,除此之外,语音体温计还具有较高的灵敏度,可以在几秒钟内测得结果,且寿命长,是较为理想的测温仪器。
(1)电源开关,电源指示灯,工作指示灯,复位开关,设置报警上下限。
(2)红外温度检测传感器,信号要传送到控制器,同时显示体温(3)当体温超过标准时,灯光闪烁,蜂鸣器轰鸣,语音提示体温。
(4)误差要求: 0.2OC,量程20-50OC2、设计方案以STC89C52单片机为核心控制芯片,采用电路、模块结合化设计。
本设计主要分为:红外测温模块、报警电路和显示电路。
同时,本设计还增加智能温度报警等功能。
红外测温模块主要用来测量人体体温,并通过液晶显示屏显示其温度,当人体体温高于正常温度时进行指示灯报警;此功能主要目的是在流行病多发季节,提醒人们适当减少出行,避免交叉感染。
信号处理单元主要分为:高精度放大器、A/D转换电路、译码显示电路与报警电路。
高频振荡器、振荡检测器电路、音频振荡器电路和功率放大器电路等部分构成。
2.1设计框图本设计以STC89C52单片机为核心控制器,加上其他的模块一起组成非接触人体红外测温的整个系统,其中包含中控部分、输入部分和输出部分。
中控部分采用了STC89C52单片机,其主要作用是获取输入部分数据,经过内部处理,控制输出部分。
输入由三部分组成,第一部分是MLX90614红外测温模块,通过该模块可检测当前的人体温度;第二部分是独立按键,通过三个独立按键切换界面和设置人体温度的上下限值;第三部分是供电电路,给整个系统进行供电。
基于单片机的夜用人体感应灯控制系统设计
基于单片机的夜用人体感应灯控制系统设计摘要:人体感应灯是最符合目前节能理念的灯,它并不是简单的瞬间的开和关,它最大的特点就是具有延时关闭的功能,在人离开感应区域后,它并不是瞬间熄灭,而是经过一段时间的延时后关闭,从而避免了一瞬间的开关造成的资源浪费,也延长了灯泡的使用寿命。
它的感应角度为100度,感应距离为5米,辐射范围广,不仅保证了人们的居住安全,也体现了感应灯的智能化。
该系统可靠性强,价格低廉,操作起来简单,能实现对住宅楼等建筑物楼道内的LED灯的亮度进行自动调节,有着很大的推广价值及社会效益。
通过本次设计,可以综合运用所学知识,拓广知识层面,实验能力,加强对理论知识的深层次理解。
关键词:单片机;感应灯;传感器引言自二十世纪八十年代以来,综合各方面研究数据可以发现,中国的经济在飞速的腾飞,人口老龄化也在慢慢加快,各个地区的高楼建设率也在飞速发展。
老年人也在盖楼的进程中逐渐由普通平房向高楼搬迁。
在老人住进高楼享受经济和科技飞速发展带来成果的同时,他们也在接受其所带来的困扰。
首先,我们会发现,随着年龄增长,视力下降是诸多老年人最常见的问题,老年人中70%会出现视力下降,反应迟钝等一系列问题。
他们视物模糊、色辩能力下降,他们的出行及生活起居怎能让子女放心呢?那么,这些老年人在阴雨天、昏暗的傍晚、如何能安全的行走在楼道,楼梯及出入封闭的电梯呢?所以,为了老人的人身安全和财产安全,设计一款可以实现人来灯亮,人走灯灭的夜用人体感应灯是至关重要的。
一、总体方案设计1、主控制系统单元方案论证PLC主要有CPU、储存器和输入输出接口电路等组成;中央处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。
通过内部逻辑运算、处理、扫描指令然后输出模拟量或者数字量以便于控制执行机构如电机等的一种控制器,该控制器广泛应用于工业控制系统当中,是设计控制系统作为主控器的优质选择。
2、PLC应用时的优点:①性能可靠、抗干扰能力强。
②控制系统设计起来具有很好的灵活性。
人体红外传感器实验报告
人体红外传感器实验报告一、实验目的本实验旨在了解人体红外传感器的工作原理和应用,通过搭建电路和程序编写,实现对人体红外信号的检测和响应。
二、实验原理人体红外传感器是一种基于热释电效应的传感器,能够检测周围环境中的人体热量变化,从而判断是否有人经过。
其工作原理如下:当有人经过时,人体会向周围散发出热量,这些热量会被周围物体所吸收和反射。
当这些反射热量进入到红外传感器所在的区域时,红外传感器就会产生微弱的电信号。
该电信号经过放大、滤波等处理后,就可以被单片机识别并进行相应的处理。
通常情况下,在检测到有人经过时,系统会发出警报或者控制其他设备进行响应。
三、实验材料1. STC89C52单片机开发板2. 人体红外传感器模块3. LED灯4. 蜂鸣器5. 杜邦线等连接线四、实验步骤1. 搭建电路连接:将STC89C52单片机开发板、人体红外传感器模块、LED灯和蜂鸣器等连接线按照电路图进行连接。
2. 编写程序:在Keil C51集成开发环境中,编写程序,实现对人体红外信号的检测和响应。
具体程序如下:#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit led = P1^0; //LED灯sbit beep = P1^1; //蜂鸣器sbit pir = P3^2; //人体红外传感器模块void main()while(1){if(pir == 1) //检测到有人经过{led = 1; //点亮LED灯beep = 1; //发出蜂鸣声delay(1000); //延时1秒led = 0; //关闭LED灯beep = 0; //停止蜂鸣声}}}3. 烧录程序:将编写好的程序烧录到STC89C52单片机中。
4. 测试实验:将电源接入,观察LED灯和蜂鸣器是否能够在检测到有人经过时进行相应的响应。
五、实验结果与分析经过测试,本次实验成功搭建了人体红外传感器的检测电路,并通过编写程序实现了对人体红外信号的检测和响应。
基于51单片机红外感应家用小夜灯的设计
本科毕业论文(设计)题目: 基于51单片机红外感应家用小夜灯的设计院系:物理与电子信息科学系专业:电子信息科学与技术姓名:学号:指导教师:***教师职称:讲师填写日期:2011年5 月 10 日摘要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,而且性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
人体都有恒定的体温,一般在37度左右,所以会发出特定波长的红外线,人体辐射的红外线的中心波长为9~10um,而热释电红外传感器的波长灵敏度在0.2~20um范围内几乎稳定不变,所以实际系统中常采用的是热释电红外传感器。
热释电传感器主要是以非接触的形式对人体辐射的红外线进行检测,将检测到的红外光谱转变成微弱的电信号,然后通过放大电路将微弱的电信号放大,最后经单片机处理以达到驱动电路从而使感应灯发光的效果。
本设计主要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、驱动执行发光电路、发光器控制电路等部分组成。
软件部分主要是延时程序的设计,处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件的控制下工作的。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;发光电路AbstractThis system uses a pyroelectric infrared sensor, its make simple, low cost, installation are more convenient and more stable performance, strong anti-jamming capability, high sensitivity, safe and reliable.The human body has a constant temperature, be in commonly 37 degrees or so, so will issue certain wavelengths of infrared radiation infrared center for 9 ~ 10um wavelength, and pyroelectric infrared sensor sensitivity in the wavelength of 0.2 ~ 20um range almost constant, so actual system often USES is pyroelectric infrared sensors. Pyroelectric non-contact sensor is mainly by the form of human radiation of infrared testing, detect the infrared spectrum into a weak signal, and then by amplifying circuit will weak signal amplifier, finally SCM processing to achieve driving circuit is thus make induction lamp glow effect.This design includes two parts and the design of hardware and software. Hardware part includes single-chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive execution shine circuit, lighter control circuit components. Software part mainly delay program design, the processor by 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is under control work in the system software.Keywords: PIC, Infrared sensor, Data acquisition, Luminous circuit目录第一章前言 (1)第二章设计基础知识的介绍 (2)第一节热释电红外传感器 (2)一、热释电红外传感器的简介 (2)二、热释电红外传感器的原理及特性 (2)三、热释电红外传感器的优缺点 (3)第二节AT89C51单片机简单概述 (3)一、 AT89C51单片机的结构简介 (3)二、 AT89C51管脚说明 (4)第三章红外感应家用小夜灯的设计 (6)第一节红外感应家用小夜灯的设计 (6)一、设计任务与要求 (6)二、设计方案及设计思路 (6)第四章直流稳压源的设计 (9)第一节设计内容及要求 (9)第二节电路设计原理 (9)一、降压部分 (9)二、整流部分 (10)第五章红外感应家用小夜灯的具体电路模块 (14)第一节热释电红外传感器的原理 (14)第二节小夜灯具体的电路模块的设计 (14)一、放大电路的设计 (14)二、时钟电路的设计 (15)三、复位电路的设计 (15)四、发光电路的设计 (16)第三节系统硬件电路的选择及说明 (17)第四节软件的程序实现 (17)一、主程序工作流程图 (17)二、中断服务程序工作流程图 (18)三、软件仿真 (19)第六章设计总结及展望 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)第一章前言当今社会不断进步,科学技术和经济不断发展,人们的生活水平得到了很大提高,即便如此,在很多落后的偏远山村,硬件设施还是很落后,黑夜时人们在屋内、走廊等地方行走时都很不方便,因而对紧急的照明措施提出了很高的要求,本设计就是为了满足落后偏远山村的紧急照明需求而设计的家庭式电子照明系统,根据不同的要求,通过软件延时程序来设计所需的持续照明时间。
基于51单片机数字体温计设计
基于STC89C52最小系统的数字体温计设计摘要现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器种类日益繁多,数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和A/D转换器的弊端等优点,被广泛应用于工业控制、电子体温计、测温仪器等各种温度控制系统中。
智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。
它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。
它们内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。
对某些智能温度传感器而言,单片机还可通过相应的寄存器来设定其A/D转换速率(典型产品为MAX6654),分辨力及最大转换时间(典型产品为DS1624)。
随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,采用单片机控制已经成为了一种潮流。
本文将介绍一种基于STC89C52单片机控制的数字体温计,配合采用DS18B20为温度采集模块,HS1602液晶显示模块显示结果,另外用MAX232模块进行电压转换进行程序的烧写,实现对体温的采集与再现。
关键词:52单片机,DSI8B20,HS1602,体温计THE DIGITAL THERMOMETERS DESIGN BASED ON ST C89C52’S MINUIMUM SYSTEMABSTRACTModern information technology is based on the three information collection (ie, sensor technology), information transfer (ICT) and information processing (computer technology). Sensor belongs to the forefront of cutting-edge information technology products, especially the increasingly diverse types of temperature sensors, digital temperature sensor is more suitable for a variety of microprocessor interface for the composition of the automatic temperature control system can overcome the analog sensors and signal conditioning required for microprocessor interfacing circuit and A / D converter defects, etc., are widely used in industrial control, electronic thermometer, thermometer, etc. of various temperature control systems. Smart temperature sensor (also known as digital temperature sensor) in the mid-1990s, came out. It is the micro-electronics technology, computer technology and automated testing techniques (ATE) of the crystal. They contain the internal temperature sensor, A / D converter, signal processor, memory (or registers) and the interface circuit. Some products are also with the multiplexer, the central controller (CPU), random access memory (RAM) and read-only memory (ROM). Smart temperature sensor is characterized by the temperature data can be exported and the related amount of temperature control, fit a variety of microcontrollers (MCU); and it is based on the hardware to achieve through software testing capabilities, and its degree depends on intelligent in the software development level. Some smart temperature sensor, the controller can also register through the appropriate set of its A / D conversion rate (typical products MAX6654), the maximum resolution and conversion time (typical product DS1624). With the progress and development, microcontroller technology has spread to our lives, work, research in various fields, has become a relatively mature technology, using SCM hasbecome a trend. This article describes a microcontroller based control of digital thermometers STC89C52, with the use of DS18B20 the temperature acquisition module, HS1602 liquid crystal display module displays the results, another module with a MAX232 voltage conversion, to achieve the temperature of the acquisition and reproduction.Keywords: 52 microcontroller; DSI8B20; HS1602; thermometer目录1引言-------------------------------------------------------------- 1 2总体设计方案------------------------------------------------------ 32.1方案论证----------------------------------------------------- 32.1.1单片机系统--------------------------------------------- 32.1.2电源模块----------------------------------------------- 32.1.3温度传感器--------------------------------------------- 32.1.4显示模块----------------------------------------------- 42.1.5确定方案----------------------------------------------- 42.2总体设计----------------------------------------------------- 43 硬件设计---------------------------------------------------------- 53.1 单片机系统-------------------------------------------------- 53.1.1单片机最小系统----------------------------------------- 73.1.2 复位电路----------------------------------------------- 83.1.3 时钟振荡电路------------------------------------------- 83.1.4电源模块----------------------------------------------- 9 3.2温度传感器模块-------------------------------------------------- 93.2.1 DS18B20原理------------------------------------------- 93.2.2 DS18B20电路连接-------------------------------------- 133.3 液晶显示模块----------------------------------------------- 133.4串口通信模块------------------------------------------------ 15 4软件设计--------------------------------------------------------- 174.1 软件流程--------------------------------------------------- 174.2 DS18B20模块程序设计--------------------------------------- 184.2.1 程序流程------------------------------- 错误!未定义书签。
单片机人体感应红外报警器设计
单片机人体感应红外报警器设计一、设计目的:设计一个单片机人体感应红外报警器,能够实时检测到人体的存在,当监测到人体时,发出警报提示。
二、设计思路:1.采用红外传感器检测人体的存在:通过红外传感器的接收来判断周围是否有人体存在。
2.采用单片机进行控制:单片机作为中央处理器,对红外传感器的信号进行处理,并根据情况进行相应的报警操作。
3.加入警报器模块:当监测到人体时,单片机控制警报器模块发出声光报警。
三、硬件设计:1.红外传感器:使用带有调节电位器的红外传感器模块,可以通过调整电位器来灵敏度。
2.单片机:选择合适的单片机,如AVR家族或STC家族的单片机,具有较好的性能和稳定性。
3.警报器:选择合适的声光报警模块,如蜂鸣器和LED灯。
四、软件设计:1.初始化设置:对单片机进行初始化设置,设置输入输出口。
2.红外传感器检测:使用单片机的IO口接收红外传感器的信号,并判断是否有人体存在。
如果有人体存在,则执行以下操作:(1)发出声光报警信号:控制警报器模块,包括蜂鸣器和LED灯,发出声音和闪烁。
(2)延时操作:进行延时操作,保持报警效果。
如果没有人体存在,则执行以下操作:(1)结束报警信号:控制警报器模块停止报警。
(2)延时操作:进行延时操作,避免检测到的干扰信号导致误报警。
五、总结:通过设计和实现单片机人体感应红外报警器,我们可以实时监测到人体的存在,并通过声光报警来提醒,可以应用于家庭、商业场所等需要安全保护的地方。
该报警器的设计简单,成本较低,具有一定的实用价值。
不过,在实际使用过程中,我们还需根据具体使用环境进行一些优化,如调整红外传感器的灵敏度、设置合理的延时等。
基于51单片机的智能灯设计毕业论文
基于51单片机的智能灯设计摘要社会在不断进步,人类在不断追求,市场在不断变化,高科技应用含量决意着产品发展的新趋势和前景,智能化技术在电子产品范畴的应用意义深远。
随着电子产品的快速发展,家用电器也越来越标的目的智能化,已经应用于实际中的有智能洗衣机,智能电饭锅,智能电磁炉等,而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点,都是利用单片机作为中央控制单元。
结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器比拟,功能上更强,使用更便当,安全可靠性也更高,最重要的是更节省电能,提高了家用电器的品质。
智能灯以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础,以BISS0001信号处理电路,利用单片机进行处理,以达到便于控制的目的。
当无人在时,系统也会使灯自动熄灭,以达到节省能源的目的。
关键词:智能灯 BISS0001 单片机 STC89C51目录摘要 (II)Abstract ............................................. 错误!未定义书签。
1 绪论 (1)1.1 智能灯系统概述 (1)1.2 毕业设计内容 (2)2.系统主要器件介绍 (3)2.1 STC89C51 (3)2.2 BISS0001 (3)3.系统组成及电路设计 (7)3.1 系统组成部分 (7)3.2 电路设计部分 (8)4.传感器部分 (10)4.1热释电红外传感器的原理特性 (10)4.2热释电红外传感器的工作原理 (10)4.3光敏电阻 (11)5. 软件轨范设计 (14)5.1 总体轨范框图................................... 错误!未定义书签。
总结及展望........................................... 错误!未定义书签。
致谢. (15)参考文献 (16)附件.............................................. 错误!未定义书签。
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计1. 绪论本文主要介绍了基于单片机AT89C51的热释电红外报警系统的设计。
随着社会的进步和科技的发展,人们对私有财产的保护意识不断增强,设计一种高效、可靠的报警系统变得尤为重要。
本系统采用了热释电红外传感器,具有制作简单、成本低、安装方便等优点,同时具备稳定的防盗性能、较强的抗干扰能力、高灵敏度和安全性。
本报警系统通过热释电红外传感器检测人体发射的红外线,当有人进入探测区域时,传感器会感知到红外信号的变化,并将信号放大后输入到AT89C51单片机进行处理。
单片机中的程序会对传感器发送来的信号进行处理,并发送到声光报警系统中,实现入侵报警的功能。
本设计包括硬件和软件两个部分。
硬件部分主要由单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等组成。
软件部分使用单片机汇编语言编程,主要实现对人体的检测和计数、报警、键盘设定最大容量报警人数、显示人数及最大容量报警人数等功能。
本系统的设计旨在提供一种简单、可靠的防盗报警解决方案,适用于家庭、企业、金融行业等多个领域。
通过本文的介绍,读者可以了解到热释电红外报警系统的基本原理、硬件设计和软件实现方法。
2. 系统的硬件电路组成电源电路为整个系统提供稳定的电源。
通常采用市电或蓄电池作为电源,通过DCDC转换器将电压转换为稳定的5V,为单片机和传感器供电。
热释电红外传感器(PIR)用于接收人体发出的红外能量,并将其转换为电信号。
本设计采用常见的热释电红外传感器模块,其输出信号为电压信号。
由于热释电红外传感器的输出信号较弱,需要通过信号放大电路进行放大处理。
本设计采用运算放大器组成的放大电路,对传感器输出信号进行放大,以提高信号的幅度和信噪比。
为了减少环境噪声和干扰,需要对放大后的信号进行滤波处理。
本设计采用低通滤波器,过滤掉高频噪声,以降低误报率。
比较器电路用于将滤波后的信号与设定的阈值进行比较。
当信号超过阈值时,比较器输出高电平,触发报警输出电路。