第7课 家园安全卫士---红外线报警 教学设计
“信息技术”教案《家园安全卫士-智能安防报警》参考教案
家园安全卫士——智能安防报警一、教学目标1.知识与技能：（1）通过自主学习和知识迁移，对红外报警器做出描述。
（2）通过教师导读，了解红外报警器工作原理，认识各种各样的报警器。
2.过程与方法：（1）通过教师提出的问题、故事、动画等材料，发挥想象力，理解报警器的发明和应用。
（2）通过亲身实验，应用比特造型模块，创意设计出造型各异的报警器外形。
（3）围绕作品的创意，用途等方面进行说明和展示。
3.情感态度与价值观：（1）通过模块的组建、拼装，培养动手能力。
（2）小组为单位的学习过程，提高团队合作意识，培养人际交往和沟通能力。
（3）作品的描述展示，设计理念阐释和功能说明，可以培养演讲展示能力，提高自信心。
4.行为与创新：（1）报警器外形的设计，培养发散思维能力，提高创新能力，审美能力。
（2）通过体验红外报警器应用系统，激发学生的学习积极性和创造性。
二、学情分析随着封闭住宅小区的普及,学生对家园安防有一定的了解,对于住宅安全的薄弱环节也容易理解。
本节课从家园安全卫士的智能安全警报进行讲解，进一步提高学生的住宅安全防卫意识，并让学生亲身体验物联网技术的应用给我们的生活带来的方便。
三、重点与难点重点：利用红外报警器进行住房布防。
难点：红外监测设备的工作原理和过程。
四、教学活动1.情境导入（1）各位同学，今天我们继续来一起探究物联网技术改变我们生活方法的一项常见应用。
现在，随着社会的发展进步，人们通过劳动获得财富，生活水平大大地提高，但是总有一小部分人总想着不劳而获，通过各种手段来非法占有他人的财物，比如入室盗窃。
下面先来看一个视频短片，一起来了解到一下入室盗窃人员会抓住哪些机会实施犯罪，我们家中平时已经有了哪些安防措施？（播放视频：入室盗窃分“三类”）学生交流，并谈谈自己现在家里有哪些防范措施，以及今后要做好哪些方面。
（2）平时，我们要多加注意各种细节，加强人防、物防。
道高一尺魔高一丈，一些犯罪分子总是心存侥幸，千方百计实施盗窃。
红外线防盗报警系统课程设计
《光电检测技术》题目：家居防盗报警器设计专业：测控技术与仪器班级：姓名：学号：指导老师:日期:摘要人们生活水平不断提高，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预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的红外防盗报警系统。
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、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用单片机STC89C51。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
软件部分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。
[关键词]：单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。
1、设计任务与要求（1）该设计主要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、报警和显示等模块子函数。
（2）本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、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、本地显示、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。
为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。
但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0 ,从而达到了探测移动人体的目的。
因此可把报警系统设置在外出布防状态，使探测器工作。
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。
2 、热释电红外传感器2.1、热释电红外线传感器简介热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件，它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转化成电压信号输出。
(2023)红外线防盗报警器课程设计报告(一)
(2023)红外线防盗报警器课程设计报告(一)课程设计报告：2023红外线防盗报警器一、课程背景随着社会的不断发展，人们对于安全性的需求逐渐增强。
防盗与报警一直是人们关注的话题。
因此，本课程通过学习红外线技术，设计并制作红外线防盗报警器。
二、课程目标1.了解红外线传感器的基本原理和应用；2.掌握数字电路的基本知识和相关电子器件的使用方法；3.学会使用通用硬件设备和软件进行电路搭建和编程；4.能够独立设计和制作红外线防盗报警器，并能实现相关功能；5.增强对安全防范的意识和科技创新的能力。
三、课程内容1.红外线技术的基本原理和应用；2.模拟和数字电路的基础知识；3.红外线传感器的选用和电路设计；4.防盗和报警电路的构建；5.MCU程序设计与调试；6.实际调试和优化。
四、课程步骤1.学习理论知识，掌握相关电路知识和编程功底；2.搭建防盗报警器电路板，调试电路连通性；3.编写MCU程序，实现防盗报警功能；4.完成实验调试并进行优化。
五、预期成果1.成功制作并调试出红外线防盗报警器；2.实现相关防盗和报警功能，反应准确；3.掌握数字电路的基本知识，进一步提升编程能力；4.提高安全防范意识，增加科技创新能力。
六、课程评价方式根据学生课程表现、作业、实验票据及实验成果进行评价。
七、课程总结通过本课程的学习，学生们对硬件、软件以及传感器的使用有了更深入的了解，理论结合实践，动手实践能力得到提高。
同时，通过研发红外线防盗报警器，加强了对安全问题和创新思维的认识和掌握。
八、课程拓展为了进一步拓展学生的应用技能，可以在本课程的基础上，开设相关的拓展课程，例如：1.根据学生的兴趣和专业，继续深入学习物联网技术、机器人、自动化控制等领域，拓宽应用方向；2.关于红外线技术的其他应用，如远程控制、遥控器等；3.引导学生完成项目研究和论文发表，培养创新能力和科研实践经验。
九、课程参考资料1.《电子工程基础》；2.《单片机应用设计》；3.《红外线技术原理与应用》。
课程设计红外探测警报器
课程设计红外探测警报器一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握红外探测警报器的基本原理、结构和应用；技能目标要求学生能够设计并制作一个简单的红外探测警报器；情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣和热情，增强环保意识和责任感。
通过对学生特点和教学要求的分析，我们将课程目标分解为具体的学习成果。
针对学生的特点，我们注重培养学生的动手能力和创新思维；针对教学要求，我们强调理论联系实际，注重对学生进行科学素养的培养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括红外探测警报器的基本原理、结构和应用。
教学大纲按照教材的章节进行安排，共分为五个部分。
第一部分：红外探测警报器的基本原理。
介绍红外线的性质、产生和探测原理。
第二部分：红外探测警报器的结构。
讲解红外探测警报器的组成、各部分功能和工作原理。
第三部分：红外探测警报器的应用。
介绍红外探测警报器在生活中的应用实例，如夜视仪、热像仪等。
第四部分：设计与制作红外探测警报器。
引导学生动手实践，设计并制作一个简单的红外探测警报器。
第五部分：总结与评价。
对学生的作品进行评价，总结学习收获和体会。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程采用多种教学方法。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法用于讲解红外探测警报器的基本原理和结构；讨论法用于引导学生探讨红外探测警报器的应用和实际意义；案例分析法用于分析实际生活中的红外探测警报器实例；实验法用于培养学生的动手能力和创新能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于提供理论知识，为学生搭建学习框架；多媒体资料用于辅助讲解和展示实验过程；实验设备用于学生的动手实践，培养实际操作能力。
教学资源的选择和准备要充分考虑教学内容和教学方法的需求，以保证教学的顺利进行，并丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三部分，以保证评估的客观性和公正性。
红外线报警器(模电课程设计)
模拟电子技术课程设计说明书题目：防盗报警器设计与使用说明书院、部：电气与信息工程学院学生姓名：***指导教师：贾雅琼职称讲师专业：电气工程及其自动化班级：电气本1002班完成时间：2012-6-3摘要近年来，随着人们的生活水平的提高，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越来越多，偷盗现象屡见不鲜。
因此，越来越多的居民为家庭财产安全问题堪忧。
报警器的出现为人们解决了不少问题。
但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构，价格高昂,一般人难以接受。
如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。
本设计正是基于红外线的报警装置，采用光电开关发射不可见的红外线，通过人或物反射回的红外光报警，原理简单，价格低廉，技术性能稳定、灵敏，隐蔽性较强，具有较高的实用价值。
此红外线防盗报警器的设计分为直流稳压电源部分和红外线报警部分，能够自主提供稳定的直流电源。
设计中包括电源变压器、整流滤波电路、稳压电路、信号发生电路、定时电路五个部分。
通过五部分的组合达到自供电源的防盗报警效果。
其核心装置是光电开关和555定时芯片。
关键词红外线报警；光电开关；NE555芯片；单稳态触发；蜂鸣器SummaryWith the improvement of people’s living level in recent years, many families have possession of varied top grade electrical appliances products and valuables. However, there are more and more lawbreakers and theft phenomenon. Thus, increasing residents are worried about their safety problems of property.The emergence of the alarm helps people solve many questions. But alarms in market are used in most of the big company financial institution; the price is so high that average person can not accept. If a low price, sensitive function and reliable performance of the alarm system designed again and produced, their effective role will played in the guard against theft and ensure the property security.This design was based on infrared alarm device, adopting photoelectric switch launch invisible infrared, through the people or things reflection, this device is simple ,cheap, steady, sensitive, and of high hiding power and utility value. This design of infrared alarm device consists of DC (digital current) voltage regulator part and infrared alarm part which can provide steady DC power involuntarily. The design includes Power Supply transformer, rectifier filter circuit, stabilized output voltage, signal generator and timing generator five parts. It can achieve the effect of anti-theft and alarm through the combination on five parts to supply power involuntarily. Its key device is photoelectric switch and 555 timer chip.Key words Infrared alarm; Photoelectric switch; NE555 chips;Single state trigger; buzzer目录1 总体设计方案与要求 (1)1.1 设计任务的功能要求说明 (1)1.2 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (1)2 设计电路及其仿真分析 (2)2.1 设计电路图 (2)2.2 设计电路的仿真结果 (3)3 硬件电路各部分电路设计 (6)3.1 硬件电路图及各模块功能简要介绍 (8)3.1.1 直流稳压部分 (8)3.1.2 红外线报警部分 (9)3.2 PCB图 (12)3.3 实物图 (13)3.4 元器件清单 (14)4 系统的调试及性能分析 (15)4.1 系统的调试 (15)4.2 性能分析 (15)5 protel99SE绘图 (15)5.1 对元器件的前期准备 (15)5.2 Sch原理图应注意常见问题 (16)5.3 PCB设计中应注意的问题 (16)5.4焊盘应注意的常见问题 (17)6 设计结论及体会 (18)致谢 (18)参考文献 (20)附录 (21)1 总体设计方案与要求1.1 设计课题任务设计一个红外线防盗报警器。
红外线防盗报警器课程设计报告-V1
红外线防盗报警器课程设计报告-V1撰写人：AI语言模型一、课程设计主题和背景本次课程设计的主题是红外线防盗报警器，是一种防盗设备，应用于家庭、商务场所等不同的场景中，一旦监测到非法入侵，会立即启动报警机制，提醒业主或者保安人员。
红外线防盗报警器是比较简单的电子产品，由相应的器材通过信号控制实现自动化管理。
由于其易于安装、使用，成本较低，因此深受广大用户的喜爱。
二、目标分析和需求分析1.目标分析本次课程设计的目标在于对学生进行红外线防盗报警器的相关知识培训，让学生能够理解防盗报警器的整体工作原理和具体实现流程，掌握相关硬件和软件操作的技巧，通过手动搭建测试模型，了解警情检测和反应处理的过程。
2.需求分析为了能够达到课程设计的目标，考虑到学生在理论学习方面的不同基础水平，设计了以下三个需求：（1）理论知识基础；（2）实验模型搭建；（3）实验操作演示。
三、课程设计内容与进度1.课程设计内容通过对需要掌握的技能进行归纳和总结，可以将课程设计的实际内容划分为以下几个方面：红外线基础知识、红外线探头及电路设计、报警器控制、声光报警装置设计等。
2.课程设计进度为了保证课程能够按时完成，本次课程设计将分为三个主要阶段进行，分别是前期准备阶段、实验阶段和结果分析阶段。
具体的进度安排如下：（1）前期准备阶段本阶段主要是对学生进行必要的基础知识复习和实验方案讲解，包括- 红外线原理- 红外线传感器原理- 报警器作用和种类- 软硬件资料的准备（2）实验阶段在实验阶段，学生将进行相应的红外线防盗报警器的实验搭建和实验操作，主要包括：- 红外线探头电路和红外线探头的安装- 报警器的加装与控制板的安装- 警报装置的安装和测试（3）结果分析阶段在该阶段，将对学生搭建的实验模型进行分析，通过分析实验数据和分析分析实验过程中遇到的问题，提高学生综合实验的能力。
四、实验呈现学生完成实验后，要求在报告中提出实验过程中遇到的问题，以及最终实验得到的结果。
课程设计红外探测警报器
课程设计红外探测警报器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解红外探测警报器的基本原理，掌握红外传感器的工作方式和应用范围。
2. 学生能描述警报器电路的组成及各部分功能，了解电路图的基本阅读和设计方法。
3. 学生能运用物理知识解释红外探测警报器中涉及的光学现象。
技能目标：1. 学生通过小组合作，能够动手搭建并调试一个简单的红外探测警报器。
2. 学生能够运用所学知识解决实际操作过程中遇到的问题，具备初步的故障排查能力。
3. 学生能够通过实际操作，提高电子制作和实验报告撰写的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在探究红外探测警报器过程中，培养对科学研究的兴趣和好奇心。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通协作，培养集体荣誉感和责任感。
3. 学生通过学习红外探测警报器的应用，增强安全意识和环保意识，关注科技与社会生活的紧密联系。
二、教学内容本节课依据课程目标，紧密联系教材内容，主要包括以下部分：1. 红外探测原理：讲解红外线的基本概念、特性以及红外传感器的工作原理，涉及教材中光学、电磁学相关章节。
2. 警报器电路设计：介绍警报器电路的组成，包括红外传感器、放大电路、比较器、报警装置等，结合教材中电子技术、电路设计等内容。
3. 实践操作：指导学生动手搭建红外探测警报器，包括电路连接、调试和优化，让学生在实际操作中巩固所学知识。
4. 故障排查与解决：教授学生在实际操作过程中如何发现并解决常见问题，培养学生的问题分析和解决能力。
5. 应用拓展：介绍红外探测警报器在生活中的应用，例如安防、自动控制等领域，激发学生兴趣，联系实际。
教学内容安排和进度如下：1. 红外探测原理（1课时）2. 警报器电路设计（1课时）3. 实践操作（2课时）4. 故障排查与解决（1课时）5. 应用拓展（1课时）教学过程中，教师将结合教材章节内容，确保教学内容的科学性和系统性，使学生能够扎实掌握相关知识。
三、教学方法针对本节课的教学内容和学生特点，采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：在讲解红外探测原理、警报器电路设计等理论知识时，采用讲授法，结合教材内容，系统传授相关知识，为学生奠定扎实的理论基础。
课程设计——红外线报警系统
目录1.绪论：课题研究的意义和目的 (2)2.课题要求2.1大体要求 (2)2.2提高要求 (2)2.3扩展要求 (2)3.课题内容简介 (3)4.整体设计框图 (3)5.电路工作原理 (5)6.硬件电路原理论述6.1单片机操纵系统电路6.1.1复位电路的设计 (5)6.1.2时钟电路的设计 (6)6.1.3引脚分派的设计 (6)6.2红外线接收电路 (6)6.3键盘修改电路 (7)6.4 LCD显示电路 (8)6.5录音报警电路 (8)7.软件设计流程 (9)8.附件8.1调试报告 (10)8.2心得体会 (11)8.3参考文献 (13)8.4程序清单 (14)8.5整机电路图 (28)8.6元器件清单 (29)1 绪论：课题研究的意义和目的随着社会经济的进展，人民的生活水平相应地不断提高。
人们对自身的财产平安愈来愈重视，如何保障财产平安成为社会普遍关注的热点问题。
传统的方式（如安装防盗门、防盗窗、防盗网等）已日趋淘汰，取而代之的那么是各类先进的、智能化的电子保安设备。
现代化的居民住房大多安装有社区平安防范系统，但是也存在着平安防范系统灵敏度不高、效率低、误报率高、监视范围没有针对性、与住户离开了直接联系等缺点，而且往往价钱过高，一般家庭消费不了。
因此，一套高效快捷、平安靠得住、物美价廉的警报系统对家庭用户来讲显得超级重要。
本次的课题设计采纳89C51主控芯片，集防盗、密码修改，LCD显示，输入读报等功能于一体，一遇情形当即自动报警，本钱低，电路简单，知足绝大多数家庭的需求。
2 课题要求2.1大体要求必需实现键盘输入和输入的信号进行LCD显示。
2.2提高要求要求实现语音报读功能，红外线数据接收。
2.3扩展要求完成整个报警功能；实现密码加密，输入，修改，验证等功能。
实现红外线接收；红外线传输的解调采纳模拟电路设计；能通过USB接口，用PC机供电系统。
3 课题内容简介红外线报警系统完成如下功能：红外线发射子系统和红外线同意子系统别离安装在门和门框上，红外线发送器和接收器正对。
红外线防盗报警课程设计
红外线防盗报警课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解红外线的基本概念，掌握红外线在防盗报警系统中的应用原理；2. 掌握红外传感器的工作原理，了解其种类及特点；3. 了解红外线防盗报警系统的组成，掌握其安装与调试方法。
技能目标：1. 能够正确使用红外传感器进行数据采集，并分析数据；2. 能够设计简单的红外线防盗报警电路，进行实际操作；3. 能够运用已学知识解决实际生活中的红外线防盗报警问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理现象的好奇心，激发学习兴趣；2. 培养学生动手实践能力，提高解决实际问题的能力；3. 增强学生的安全意识，培养关爱他人、关注社会公共安全的情感。
课程性质：本课程属于物理学科，以实验和实践为主，结合理论教学，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：六年级学生已具备一定的物理知识基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但需引导其将知识应用于实际生活。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 红外线基础知识：包括红外线的定义、特性、传播原理等，参考教材相关章节，让学生对红外线有基本的认识。
2. 红外传感器：介绍红外传感器的工作原理、种类、选型及应用，结合教材实例，让学生了解红外传感器在防盗报警系统中的作用。
3. 红外线防盗报警系统：讲解系统的组成、工作原理、设计方法，以及安装与调试过程，参考教材相关案例，指导学生进行实际操作。
4. 实践操作：安排学生进行红外传感器数据采集、分析，设计并搭建简单的红外线防盗报警电路，提高学生的动手能力。
5. 教学大纲：（1）第一课时：红外线基础知识，红外传感器的认识；（2）第二课时：红外传感器的工作原理及应用；（3）第三课时：红外线防盗报警系统的组成、设计方法；（4）第四课时：实践操作，搭建红外线防盗报警电路；（5）第五课时：总结与评价，巩固所学知识。
第7课家园安全卫士
师：家园安全卫士又是如何工作的？
展示并讲解家园安全卫士工作示意图。
学生认真听讲并积极思考，针对无法理解之处提出问题。
四、演示实验
师：分组进行实验，组建家园安全卫士报警网。
学生分组实验。
师：在家园安全中，除了外部入侵外，还有哪些潜在的危险因素应当加入到报警系统中。
二、根据住房平面图探讨布防方案
师：请同学们结合实际的生活经验，讨论住房的哪些部位容易被入侵。
师（提示）：一般情况下，是从门和窗户入侵的。
学生并各自制订布防方案，相互交流并评价。
三、组建家庭安全卫士
师：请学生自学教材第25页，了解家园安全卫士一般是由哪些设备组成的。
教学内容
第7课家园安全卫士——红外线报警
教学目标
(1)了解家园安全卫士的工作原理。
(2)能利用红外线探测器对住房进行合理布防。
(3)组建简单的家园安全卫士报警网。
教具准备
计算机、相关图片、视频
共享备课
主体完善
一、导入
师：暑假了，全家计划外出旅游，但是家里要有一周时间没人照看，该怎么办呢？
生：请亲戚照看；小区保安可以监控；家里安装红外线监测设备监控加重的安全等.
生：家里可能还有燃气泄露、火灾等也需要报警。
五、课堂总结
师：今天我们认识了家园安全卫士报警系统，知道了家里哪些部位需要布防，并分组组建了一个简单的报警系统。同学们我们再来一起分享一下今天所学的知识如何？
学生交流分享学习成果
板书设计
教学反思
家用红外报警器课程设计
家用红外报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解红外报警器的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述家用红外报警器的组成部分，了解其在智能家居领域的应用。
3. 学生掌握红外传感器、放大电路、继电器等基本电子元件的使用方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的家用红外报警器。
2. 学生能够通过实际操作，掌握电路连接和调试的基本技能。
3. 学生能够分析并解决红外报警器使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习过程中，培养对电子技术的兴趣和探究精神。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生认识到科技在生活中的应用，增强创新意识，关注智能家居领域的发展。
课程性质：本课程为实践性课程，结合课本知识，通过实际操作，让学生深入了解家用红外报警器的原理和应用。
学生特点：本课程针对初中学生，他们对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生的学习过程，培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 红外报警器原理介绍：讲解红外传感器的工作原理，红外光发射与接收，以及如何通过反射式红外传感器实现报警功能。
相关教材章节：第五章“传感器及其应用”，第三节“红外传感器”。
2. 电子元件认识：介绍并区分红外传感器、放大电路、继电器等基本电子元件，讲解其在红外报警器中的作用。
相关教材章节：第二章“常用电子元件”，第四节“传感器”。
3. 电路连接与搭建：指导学生按照电路图连接红外报警器各部件，进行电路搭建。
相关教材章节：第四章“电路的连接与调试”，第一节“电路连接基本方法”。
4. 电路调试与优化：教授学生如何对搭建好的红外报警器进行调试，找出并解决问题，实现稳定报警。
相关教材章节：第四章“电路的连接与调试”，第二节“电路调试与优化”。
课程设计——红外线报警系统
目录1.绪论：课题研究的意义和目的 (2)2.课题要求2.1基本要求 (2)2.2提高要求 (2)2.3扩展要求 (2)3.课题内容简介 (3)4.总体设计框图 (3)5.电路工作原理 (5)6.硬件电路原理阐述6.1单片机控制系统电路6.2红外线接收电路 (6)6.3键盘修改电路 (7)6.4 LCD显示电路 (8)6.5录音报警电路 (8)7.软件设计流程 (9)8.附件8.1调试报告 (10)8.2心得体会 (11)8.3参考文献 (13)8.4程序清单 (14)8.5整机电路图 (28)8.6元器件清单 (29)1 绪论：课题研究的意义和目的随着社会经济的发展，人民的生活水平相应地不断提高。
人们对自身的财产安全越来越重视，如何保障财产安全成为社会普遍关注的热点问题。
传统的方法（如安装防盗门、防盗窗、防盗网等）已日益淘汰，取而代之的则是各种先进的、智能化的电子保安设备。
现代化的居民住房大多安装有社区安全防范系统，但是也存在着安全防范系统灵敏度不高、效率低、误报率高、监视范围没有针对性、与住户脱离了直接联系等缺陷，而且往往价格过高，普通家庭消费不了。
因此，一套高效快捷、安全可靠、物美价廉的警报系统对家庭用户来说显得非常重要。
本次的课题设计采用89C51主控芯片，集防盗、密码修改，LCD显示，输入读报等功能于一体，一遇情况立即自动报警，成本低，电路简单，满足绝大多数家庭的需求。
2 课题要求2.1基本要求必须实现键盘输入以及输入的信号进行LCD显示。
2.2提高要求要求实现语音报读功能，红外线数据接收。
2.3扩展要求完成整个报警功能；实现密码加密，输入，修改，验证等功能。
实现红外线接收；红外线传输的解调采用模拟电路设计；能通过USB接口，用PC机供电系统。
3 课题内容简介红外线报警系统完成如下功能：红外线发射子系统和红外线接受子系统分别安装在门和门框上，红外线发送器和接收器正对。
进入报警状态后，如果红外线发射子系统发射的红外线在接收子系统不能被接收，证明门被打开过，这时报警响起。
苏科版信息技术六年级第7课《家园安全卫士——红外线报警》教学设计
《家园安全卫士---红外线报警》教材分析本课是教材中第一个关于物联网实际应用的案例介绍，以生活中常见的“如何解决因家中无人照看二引起的安全隐患”为切入点，将本课内容分为三个部分。
第一部分通过提供一张住房平面图来讨论住房的哪些地方容易被入侵。
第二部分介绍了红外线检测报警技术以及两种红外线探测器，并让学生们讨论在住房平面图上如何布防。
第三部分介绍了家园安全卫士的组成和工作原理。
学情分析学生通过生活对红外线报警器有了一定的了解，在住房平面图上如何布防有着自己的主张和意见。
预设教学目标1.通过自主学习和知识迁移，对红外线报警器做出描述；2.通过教师导读，了解红外线报警器工作原理。
教学重点了解红外线报警器教学难点主动式和被动式探测器工作原理课时安排：1课时预设教学过程：一、激趣导入在电影《偷天换日》和其它的电影、电视剧中我们常可以看到，神偷在偷取宝物时，总会有一个把风的在外面用电脑监测着。
电脑屏幕上面，显示着神偷周围有一根根红线，如果神偷不小心“触”到了这根红线，那么报警器就会发响。
提问：这是个什么东西呢？这节课，我们就来研究一下，什么是红外线报警器。
二、新授师：现在你在上班，害怕家里有人非法入侵，可以怎么办呢？师：这节课我们就来学习一下红外线报警器。
出示提供P23房屋结构图提问：这是你家，为了防止非法入侵，结合生活经验，你打算在哪安装红外线报警器？小结：同学们说得都很有道理提问：大家知道红外线报警器工作原理吗？它又能分为哪两类呢？自学，然后大家交流一下。
教师提问：分为哪种工作方式？。
继续提问：主动式和被动式有何区别？学生回答，老师补充：被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。
物理学上告诉我们，当物体的温度高于0K的时候，就会发出红外线，换句话说任何物体都能发出红外线。
而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。
师提问：为什么会探测到，探测到有为什么要报警？师总结: 被动式报警器的采用一个特殊的红外线接收器件，他能接收物体发出红外线；只要有物体在所监视区域范围活动，就能将所接收的红外线信号转换成电压信号，带动报警器报警。
红外线报警系统课程设计
红外线报警系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解红外线的基本概念，掌握红外线传感器的工作原理；2. 学生能够描述红外线报警系统的组成及各部分功能；3. 学生了解数字电路基础知识，能够分析红外线报警系统的电路图；4. 学生掌握相关物理知识，如光的传播、反射和吸收等。
技能目标：1. 学生能够独立操作红外线传感器和相关电子元件；2. 学生能够正确连接并调试红外线报警系统的电路；3. 学生具备分析和解决实际问题的能力，能够针对红外线报警系统进行故障排查和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理和电子技术的兴趣，激发探究精神；2. 学生树立安全意识，认识到科技在生活中的应用；3. 学生在团队协作中培养沟通、协作能力，增强集体荣誉感；4. 学生学会尊重他人成果，养成诚信、负责任的科学态度。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，结合物理知识和实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本年级学生具备一定的物理基础和电子技术知识，对实际操作和科技创新有较高的兴趣。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，提高学生的实践能力和综合素质。
通过课程目标的具体分解，使学生在学习过程中达到预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 红外线基础知识：红外线的定义、特性、应用领域；2. 红外线传感器：工作原理、种类、性能参数、使用方法；3. 数字电路基础：逻辑门、触发器、计数器等基本概念；4. 红外线报警系统：系统组成、工作原理、各部分功能；5. 电路图分析：解读红外线报警系统的电路图，了解各元件的作用；6. 实践操作：操作红外线传感器，连接并调试电路；7. 故障排查与优化：分析系统故障原因，提出解决方案；8. 安全意识与科技创新：探讨红外线报警系统在生活中的应用，提高安全意识。
教材章节关联：1. 红外线基础知识：教材第3章第2节；2. 红外线传感器：教材第4章第1节；3. 数字电路基础：教材第5章；4. 红外线报警系统：教材第6章第2节；5. 电路图分析：教材第7章；6. 实践操作：教材第8章；7. 故障排查与优化：教材第9章；8. 安全意识与科技创新：教材第10章。
家用红外报警器课程设计
家用红外报警器课程设计一、教学目标家用红外报警器课程设计的教学目标分为知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标：使学生了解家用红外报警器的工作原理、构成要素及其在家庭安全中的应用；掌握红外报警器的安装、调试和维护方法。
技能目标：培养学生具备分析家用红外报警器故障的能力，能运用所学知识解决实际问题；培养学生动手操作实验设备的能力，提高学生的实践技能。
情感态度价值观目标：培养学生对家庭安全的高度重视，增强学生的责任意识；培养学生热爱科学、追求创新的精神风貌。
二、教学内容家用红外报警器课程设计的主要内容包括：1.家用红外报警器的工作原理及其构成要素；2.家用红外报警器在家庭安全中的应用；3.家用红外报警器的安装、调试和维护方法；4.家用红外报警器故障分析与解决方法；5.家用红外报警器实验操作。
三、教学方法家用红外报警器课程设计采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：用于讲解家用红外报警器的工作原理、构成要素、应用及故障分析等方面的知识；2.讨论法：用于引导学生探讨家用红外报警器的安装、调试和维护方法，以及实验操作中的注意事项；3.案例分析法：用于分析实际案例，培养学生解决家用红外报警器故障的能力；4.实验法：用于锻炼学生的动手操作能力，提高学生的实践技能。
四、教学资源家用红外报警器课程设计所需的教学资源包括：1.教材：选用符合课程要求的教材，为学生提供理论知识的学习；2.参考书：提供相关领域的参考资料，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作PPT、教学视频等，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：准备家用红外报警器实验所需的设备，如红外报警器、工具等，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估家用红外报警器课程设计的教学评估方式包括平时表现、作业、考试等。
1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，以了解学生的学习态度和课堂表现；2.作业：布置相关作业，评估学生的知识掌握程度和应用能力；3.考试：进行课程考试，全面评估学生对家用红外报警器知识的掌握程度。
六年级信息技术上册 第7课《家园安全卫士——红外线报
用于探测红外线发射器发出的红外线 的探测器
当发射端发出红外线光束，被可疑物 体全部或部分遮挡时，接收端会发现光束 探测器
被动式红外线探测器
主动式红外线探测器
主动式红外线探测器
红外线探测器布防
红外线探测器布防
红外线探测器布防
红外线探测器布防
要求：
1、通过画图、ppt、word等来设计 2、注明安装位置 3、注明主动式、被动式红外线探测器
第7课 家园安全卫士
——红外线报警
红外线监测报警
利用红外线感应技术，自动探测在 布防区域内的入侵者行为，并产生报警 信号。
红外线探测器
按工作方式分
？ 定义&区别
被动式红外线探测器 主动式红外线探测器
自学 P24 紫色方框
被动式红外线探测器
用于探测物体自然发出的红外线的红 外线的探测器
主动式红外线探测器
家园安全卫士
阅读 P25 中间部分， 学习家园安全卫士的组成
家园安全卫士
家园安全卫士工作示意图
家园安全卫士
想一想
在家园安全中，除了外部入侵外， 还有哪些潜在的危险因素应当加入到 报警系统中来？
第7课 家园安全卫士
一、红外线监测报警 二、红外线探测器分类 三、红外线探测器布防 四、家园安全卫士
六年级下册信息技术课件-第7课《家园安全卫士——红外线报警》｜苏科版新版1 (共21张PPT)
——红外线报警
红外线监测报警
利用红外线感应技术，自动探测在 布防区域内的入侵者行为，并产生报警 信号。
红外线探测器
按工作方式分
？ 定义&区别
被动式红外线探测器 主动式红外线探测器
自学 P24 紫色方框
被动式红外线探测器
用于探测物体自然发出的红外线的红 外线的探测器
主动式红外线探测器
用于探测红外线发射器发出的红外线 的探测器
当发射端发出红外线光束，被可疑物 体全部或部分遮挡时，接收端会发现光束 变化，从而发出报警信号。
被动式红外线探测器
被动式红外线探测器
主动式红外线探测器
主动式红外线探测器
红外线探测器布防
红外线探测器布防
红外线探测器布防
红外线探测器布防
要求：
1、通过画图、ppt、word等来设计 2、注明安装位置 3、注明主动式、被动式红外线探测器
家园安全卫士
阅读 P25 中间部分， 学习家园安全卫士的组成
家园安全卫士家园安全卫士工作示意图家园安全卫士想一想
在家园安全中，除了外部入侵外， 还有哪些潜在的危险因素应当加入到 报警系统中来？
第7课 家园安全卫士
一、红外线监测报警 二、红外线探测器分类 三、红外线探测器布防 四、家园安全卫士
红外线安全防护报警装置教材
1 引言在工农业、消防、银行、酒店、商场、航天等部门，经常需要对环境进行监控和报警，以防止失窃的行为发生，而银行，酒店等，防盗报警更是至关重要的。
在以往的防盗系统中普遍采用热释电、微波等技术措施采集人体入侵信号，这些在室内应用时，有较好的效果，然而在许多场合如围墙及院子等地方，要进行布防，以上所提的措施在实际运用中误报率极高，有时甚至无法正常工作。
我们知道，在常规的环境参数中，人体入侵探测器非常容易受环境的影响而使得参数改变，随着红外线及激光技术的成熟，许多运用于室外场合的红外线防盗和激光防盗开始诞生，由于光线是直线传输，在发射端发射光束，中间如无遮挡，则接收端就能收到正常的光束；当有人经过布防区域时，光束被挡住，此时接收端便无法接收到光束，从而启动报警电路工作，达到报警的目的。
根据以上分析，我们设计出一款利用红外线进行布防的防盗报警装置，利用555时基电路作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向布防区内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形后驱动555单稳电路，当有人经过，阻挡红外线的传输，红外接收接收不到红外线，检测部分检测到遗失脉冲，输出报警信号，又经报警信号锁定电路，将报警信号进行锁定，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警，这些设计与实际运用中的要求相符，是一款价格低而实用性强的产品。
2红外线安全防护报警装置的设计思路本章重点产阐述红外安全防护报警装置的装置设计、设计思路、设计电路的原理框图。
2.1问题的提出与设计的意义根据中华人民共和国国家标准，传感器是指，能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
热释电传感器是测量红外的一种传感器，是一种测量装置，它能在规定条件下感觉外界红外线温度变化的信息，按一定的规律转换成易于传输和处理的电信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《家园安全卫士---红外线报警》
教材分析
本课是教材中第一个关于物联网实际应用的案例介绍，以生活中常见的“如何解决因家中无人照看二引起的安全隐患”为切入点，将本课内容分为三个部分。
第一部分通过提供一张住房平面图来讨论住房的哪些地方容易被入侵。
第二部分介绍了红外线检测报警技术以及两种红外线探测器，并让学生们讨论在住房平面图上如何布防。
第三部分介绍了家园安全卫士的组成和工作原理。
学情分析
学生通过生活对红外线报警器有了一定的了解，在住房平面图上如何布防有着自己的主张和意见。
预设教学目标
1.通过自主学习和知识迁移，对红外线报警器做出描述；
2.通过教师导读，了解红外线报警器工作原理。
教学重点
了解红外线报警器
教学难点
主动式和被动式探测器工作原理
课时安排：
1课时
预设教学过程：
一、激趣导入
在电影《偷天换日》和其它的电影、电视剧中我们常可以看到，神偷在偷取宝物时，总会有一个把风的在外面用电脑监测着。
电脑屏幕上面，显示着神偷周围有一根根红线，如果神偷不小心“触”到了这根红线，那么报警器就会发响。
提问：这是个什么东西呢？
这节课，我们就来研究一下，什么是红外线报警器。
二、新授
师：现在你在上班，害怕家里有人非法入侵，可以怎么办呢？
师：这节课我们就来学习一下红外线报警器。
出示提供P23房屋结构图
提问：这是你家，为了防止非法入侵，结合生活经验，你打算在哪安装红外线报警器？
小结：同学们说得都很有道理
提问：大家知道红外线报警器工作原理吗？它又能分为哪两类呢？
自学，然后大家交流一下。
教师提问：分为哪种工作方式？。
继续提问：主动式和被动式有何区别？
学生回答，老师补充：被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。
物理学上告诉我们，当物体的温度高于0K的时候，就会发出红外线，换句话说任何物体都能发出红外线。
而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。
师提问：为什么会探测到，探测到有为什么要报警？
师总结: 被动式报警器的采用一个特殊的红外线接收器件，他能接收物体发出红外线；只要有物体在所监视区域范围活动，就能将所接收的红外线信号转换成电压信号，带动报警器报警。
三、活动研究：
自己布置相应的红外线探测器，说一说为什么怎样布置最合理。
根据材料和安装说明，组建家园安全卫士的报警网。
四、知识延伸：
在家园安全中，除了外部入侵外，还有哪些潜在的危险因素应当加入到报警系统中来？
师：科技在进步，社会在发展，希望你能在不远的将来设计出一套更为严密、完善的系统，来保护大家的安全。
教后反思：
学生能够主动探究安全卫士系统，对红外线报警器进行自主学习，自主学习能力得到了进一步加强，交流和合作学习中吸收别人的长处，做事情能够集思广益，培养了团队精神。
教学中可以创设一个家中因无人而遭窃的情境，或者用一段家中遭小偷光顾的视频作为课堂导入，从如何确保家居安全入手，激发起每位学生的积极思考。
从解决生活中的实际问题出发，再逐步展开和深入，课组织学生根据教材提供的住房平面图展开讨论，提示常见的入侵部位主要来自于门窗和阳台，让学生自己逐一分析阐述，试着完成布防方案。
当每个学生完成后，建议组织学生进行互评，相互研究并讨论和完善各自的方案。