基于单片机的红外报警器的设计
基于单片机的热释电红外报警器设计
基于51单片机的热释电红外报警器设计前言随着社会发展进步,人们的私有财产越来越丰富,自我保护意识也越发强烈。
这对防盗措施和设备提出了新的要求。
本产品就是为了满足预防入室抢劫、盗窃等意外事件而开发的报警设备。
目前市场上比较常见的家庭防盗报警系统有: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。
但它们都存在一些缺点:(1)压力触发式防盗报警器由于压力板安装在垫子内,当主机停止工作,很容易失报和误报,其可靠性低。
(2)开关式电子防盗报警器一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也容易损坏,失报和误报率高,不可靠。
(3)遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射时就会引起误报,同时如果遮住了光也会引误报,所以这种报警器的可靠性也不高。
而本产品设计采用热释电红外人体感应模块,其制作简单、成本低、性能稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
采用电池供电,便于移动,能安装在比较隐蔽的地方,不容易被发现。
克服了传统的一些报警器的弱点,具有较强的使用和推广价值。
设计任务与要求该产品主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
硬件部分分为:单片机最小系统、热释电红外人体感应模块、声光报警电路、液晶显示电路、控制按键电路、红外遥控信号接收电路和电源电路。
软件部分分为:系统初始化函数、按键扫描函数、红外控制信号处理函数、报警过程处理函数几大功能模块,还有一些功能函数配合这几大功能模块,以实现系统的功能。
产品在硬件和软件的配合工作下,通过按键或红外遥控器设置好工作状态后,报警器开始工作。
在探测范围内,如果有人活动则发出声光报警;没有人活动产品不发出声光报警,液晶1602显示报警器的工作状态。
产品要求体积尽量小,容易安装,采用电池供电。
热释电人体探测模块目前,市场上热释电红外人体感应模块非常多,且技术成熟,本产品中热释电红外人体感应模块的型号是HC-SR501。
它是基于红外线技术的自动控制模块,采用德国原装LHI778探头(热释电红外传感器)设计,灵敏度高,可靠性强,超低压电压工作模式,广泛应用于各类自动感应电器设备,尤其是电池供电的产品。
毕业设计—基于单片机的红外防盗报警系统的设计(完整)
当时主要采用的手段是声控报警。罪犯撬玻璃的声音,砸展柜的声音传到了值班室。值班人员判断出罪犯在行窃,及时报告了领导和 有关部门,组织保卫人员和警力将罪犯包围后将其擒获。
2.2设计内容及要求4
2.3相关硬件介绍4
2.3.1常见的几种红外传感器介绍5
2.3.2热释红外传感器的原理6
2.3.3热释电红外传感器原理特性7
2.3.4热释电红外传感器的选定7
2.3.5AT89C51单片机的概述8
2.3.6AT89C51单片机的引脚分配10
第三章防盗报警系统总体方案设计12
3.1防盗报警系统总体设计思路12
关键词:单片机;红外传感器;信号接收;报警电路
The Design ofAnti-theftAlarm
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.
(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。
基于52单片机红外语音报警器的设计毕业设计
毕业设计基于52单片机红外语音报警器的设计[摘要] 本系统是基于A T89S52单片机控制的红外线防盗报警器,主要由红外线发射部分、红外线接收部分、单片机以及声光报警部分组成。
可通过发射电路发射的红外线被遮挡时控制报警系统报警, 通过单片机控制报警电路的运行,并能同时进行声光报警,用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰。
系统可以探测到一定范围内的人的闯入, 可以应用在安防范围比较确定的情况下。
采用这种方法设计的防盗报警器具有成本廉价和探测效果好的优点,有着广阔的市场前景。
[关键词]单片机;红外线防盗报警器;语音报警The design of infrared voice alarm system based on single-chipmicrocomputerAbstract: The system is a infra-red anti-theft alarm controled by single-chip AT89S52, including infra-red part of the launch, part of the infrared receiver, microcontroller, as well as part of sound and light alarm.The system will alarm when infrared ray has been blocked , through the single-chip microcomputer to control the operation of alarm circuit, and at the same time sound and light alarm, with infrared transceiver test tube, install hidden, can not easily be found; detection signal using pulse signal, energy-saving and anti-jamming. This system can detect a certain person within the scope of the intrusion, security can be applied to determine the scope of the case. Designed using this method of anti-theft alarm and detection in a cost-effectiveness of low-cost best advantages, has broad market prospects.KEY WORDS: Single chip microcomputer;Infrared anti-theft alarm; Voice alarm目录目录 (2)第一章绪论 (1)1.1红外报警器的简介 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3本设计所要实现的目标 (2)第二章设计方案 (3)第三章主要元器件 (4)3.1主控芯片AT89C52 (4)3.1.1管脚说明 (5)3.1.2震荡特性 (7)3.2 LM339N芯片介绍 (8)3.3反射性光电探测器RPR220 (10)3.4 ISD1820语音芯片介绍 (11)第四章硬件电路的设计 (13)4.1 系统的主流程图介绍 (13)4.2部分电路设计 (17)4.2.1二路光电传感器 (17)4.2.2主电路电路图介绍 (19)第五章软件电路的设计 (23)5.1流程图板块 (23)5.2源程序 (24)5.3 keil软件介绍 (27)第六章实物演示 (29)6.1 Protel99介绍 (29)6.2实物运行过程 (31)致谢 (32)参考文献 (37)第一章绪论1.1红外报警器的简介在一些电影、电视剧中我们常可以看到,有些博物馆等安全性要求比较高的场所,在安防电脑系统的屏幕上面,显示着一根根红线,如果有人进入不小心“触”到了这根红线,那么报警器就会发响。
基于单片机的红外感应防盗报警器的硬件设计_毕业设计
毕业设计基于单片机的红外感应防盗报警器的硬件设计摘要:随着社会的不断进步,电子技术的不断发展,人们的生活水平得到了很大的改善,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。
为此,许多小区、家庭都安装了报警系统,这可有效的保证了居民的人身财产安全。
本文介绍一种利用热释电红外传感器进行监控报警系统的硬件设计。
该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路、报警电路组成。
热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号,以供信号处理部分使用。
检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波。
结合单片机软件程序的分析,系统进而实现声光报警功能。
关键词:热释电红外传感器;数据采集;报警电路;单片机Software Design of Infrared Induction Anti-theft AlarmBased on MCUAbstract:With the social progress and electronic technology development, people's living standards have been greatly improved. The use of many high-tech products has increasingly become the main theme of family life, so people pay more attention to their safety requirements, especially in home safety, always have to keep an eye on strangers. Therefore, many residential areas and families install alarm system, which can effectively guarantee the personal and property safety. This paper introduces the hardware design of the monitoring and alarm system by using pyroelectric infrared sensors.This alarm system is mainly composed with pyroelectric infrared sensor, detection circuit, and alarm circuit. Pyroelectric infrared sensor is the core device of alarm, which can translate the body's infrared signal into electrical signal in order to processing. The detection circuit can amplify and filter the weak signal from the sensor. Combined with the analysis of microcontroller software program, the system accomplishes the functions of sound and light alarm.Key words: Pyroelectric Infrared Sensor, Data Acquisition, Alarm Circuit, MCU目录第1章绪论 (2)1.1 选题的目的与意义 (2)1.2 本课题在国内外的发展现状 (2)1.3 本课题要解决的主要问题 (3)第2章系统设计方案 (5)2.1 方案选择论证 (5)2.2 AT89S52单片机简介 (5)第3章热释电红外技术概述 (11)3.1 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (11)3.2 红外测温原理 (12)3.3 热释红外传感器的结构 (12)3.4 菲涅尔透镜 (15)3.5 热释电红外感应模块电气参数 (16)3.6 热释电红外感应模块功能特点及使用说明 (16)第4章系统硬件电路设计 (19)4.1 总体设计思路 (19)4.2 具体电路模块设计 (19)4.2.1 单片机最小系统电路 (20)4.2.2 热释电红外感应模块电路 (20)4.2.3 放大电路的设计 (21)4.2.4 声音报警器的设计 (21)4.2.5 LED报警电路 (22)4.2.6 报警温度设定按键电路 (22)第5章系统调试 (24)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一红外防盗报警器电路图 (30)附录二红外防盗报警器PCB图 (31)附录三英文文献翻译 (1)第1章绪论1.1 选题的目的与意义随着社会的进步和人们生活水平的普遍提高,人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也不断提高所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警,我国工业化的快速发展带动了无数企业茁壮成长,随之而来的是仓库的不断扩展以及储存物品价值不断升高。
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。
基于单片机的红外防盗报警系统设计
4.1热释电红外传感器系统电路.............................................................................. 11
4.2热释电红外传感器系统的工作参数如下: ......................................................... 11
1.1论文研究的目的和意义 ....................................................................................... 4
1.2国内外报警的发展 ............................................................................................... 5
3.1红外传感器的工作原理 ..................................................................................... 10
3.2红外光学系统在检测中的应用原理 .................................................................. 10 4热释电红外传感器的检测电路和信号处理原理 .............................................................. 11
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。
基于单片机的无线红外防盗报警电路的设计(含程序 原理图 pcb图)
目录1 前言 (1)1.1 无线红外防盗报警电路的发展状况 (1)1.2 无线红外防盗报警器的分类及其介绍 (1)1.3 无线红外报警器工作的原理 (1)1.4 设计无线红外防盗报警器的内容和意义 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 方案比较 (3)2.2 方案论证 (4)2.3 方案选择 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.2 电路参数的计算及元器件的选择 (13)3.3 特殊器件的介绍 (15)3.4 各单元模块的联接 (21)4 软件设计 (23)4.1 软件设计原理及设计所用工具 (23)4.2 软件结构图 (23)5 系统调试 (27)5.1硬件调试 (27)5.2 系统综合调试 (28)5.3 软件调试 (28)6 系统功能和指标参数 (29)6.1 系统功能的实现 (29)6.2 指标参数 (29)7 结论 (30)8 总结与体会 (31)9 参考文献 (32)附录1:发射部分原理图 (33)附录2:接收部分原理图 (34)附录3:发射部分PCB图 (35)附录4:程序源代码 (36)附录5:实物图 (40)1 前言1.1 无线红外防盗报警电路的发展状况红外防盗报警器的发展主要是基于传感器之下,所以首先要谈谈红外传感器的发展状况。
而传感器技术是21世纪人们在高科技发展方面争夺的一个制高点,各发达国家都将有传感器技术视为现代高新技术发展的关键。
从20世纪80年代起,日本就将传感器技术列为优先发展的高新科技之首,美国等西方国家也将此技术列为国家科技和国防技术发展的重点,而在中国传感器的发展也取得了飞速的发展。
从而基于传感器技术的防盗报警系统也得到了高速发展。
热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器,他能检测人或某些动物发射的红外线并转化成电信号输出。
近几年来,伴随这集成电路技术的飞速发展,以及该传感器的特性的深入研究,相关的专用集成电路的处理技术也迅速发展。
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。
三、性能测试和优化在实际使用前,需要对红外报警器进行性能测试和优化。
主要包括以下几个方面:1.检测灵敏度:调整红外传感器模块的灵敏度,确保能够准确感应红外信号的变化,并排除因环境干扰而频繁触发的情况。
2.报警响应时间:测试红外报警器的响应时间,即从检测到红外信号变化到发出报警信号的时间间隔,确保在有限的时间内能够及时响应并处理。
基于单片机的红外无线防盗系统设计
基于单片机的红外无线防盗系统摘要随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术正在不断地发展。
与此同时,红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分。
由于红外线是不可见光,因此用它进行红外探测监控,具有良好的隐蔽性,白天和黑夜均能使用,而且其抗干扰能力强。
本文基于AT89C52单片机设计了红外无线防盗报警系统,介绍了红外线防盗系统的基本原理、组成框图,简单地叙述了红外技术的发展及应用,描述了各项元器件的原理及构造,并绘制了电路原理图。
本文还细致地描述了利用单片机控制的软件流程、程序设计及调试,并做出实物验证系统的准确性及故障原因分析。
本防盗报警系统利用单片机控制技术,自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为,产生报警信号。
一旦发生突发事件,就能通过声光报警信号在安保控制中心发出报警信号,使于迅速采取应急措施。
关键词:红外探测单片机声光报警目录学生承诺书........................................................................................... 错误!未定义书签。
目录.............................................................................................................................. I I 前言.................................................................................................................................. I I 1 绪论. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 目的和意义 (2)1.3 发展现状及趋势 (2)2 红外探测技术 (4)2.1 红外线辐射原理 (4)2.2 红外探测器的选择 (4)3 红外无线防盗系统主要元器件介绍 (6)3.1 单片机AT89C52 (6)3.2 LCD1602液晶 (7)3.2.1 LCD1602简介 (7)3.2.2 LCD1602液晶管脚功能 (8)3.2.3 LCD1602的操作控制 (8)3.3 HC-SR501红外热释电传感器 (9)3.3.1 HC-SR501传感器模块 (9)3.3.2 HC-SR501传感器功能特点 (10)3.3.3 HC-SR501传感器的应用特点 (11)3.4 NRF24L01+无线数传模块 (12)3.4.1 NRF24L01+模块 (12)3.4.2 NRF24L01+模块原理 (12)3.4.3 NRF24L01+模块引脚功能介绍 (13)3.4.4 NRF24L01+模块工作模式 (14)4 红外无线防盗系统硬件电路设计 (15)4.1 现场红外检测发送端设计 (15)4.1.1 系统时钟 (16)4.1.2 复位电路设计 (16)4.1.3 红外热释电传感器接口电路设计 (17)4.1.4 无线数传模块NRF24L01+模块电路设计 (17)4.2 控制室无线接收端设计 (18)4.2.1 LCD1602液晶显示电路设计 (19)4.2.2 蜂鸣器报警电路设计 (19)4.2.3 报警状态解除电路设计 (19)5 红外无线防盗系统软件设计 (20)5.1 红外检测发送端软件设计 (20)5.2 无线接收端软件设计 (21)6 实验结论与故障分析 (22)6.1 实验结论 (22)6.2 故障分析 (24)参考文献 (25)Abstract (26)附录....................................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
总体而言,基于单片机的红外防盗报警系统设计,具有高性能稳定性、低功耗,容易维护的特点,是一种实用、可靠的新型安防系统。
它不仅能够满足人们越来越高的安全需求,还能够扩展应用于各种安全场景中,为人们提供更稳定、更可靠的保障。
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。
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。
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。
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计
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AbstractWith 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.This text introduce infrared monitoring system that adopt new advanced infrar ed ray module, because the infrared light beam of utilizing out of the human eye c an see, make up and control the area wireless so have extremely strong privacy an d dependability.The text introduces the development, characteristic, function and infrared relev ant knowledge that control of the comprehensive monitoring system at first in the i ntroduction. Chapter two among last whom system design we it is relevant knowled ge, softwares, design plans not concrete of hardwares. We finally talk about advant age, shortcoming, the gains that design that system design reapamong conclusion. Key word :infrared sensor、SCM、data collection、alarm circuit目录1.绪论 ........................................................... - 1 -1.1课题背景 .................................................... - 1 -1.2国内外现状 .................................................. - 1 -1.3设计任务与要求 .............................................. - 1 -2.红外报警器系统总体设计 ........................................... - 3 -2.1 系统概述.................................................... - 3 -2.2主要器件介绍 ................................................ - 4 -2.2.1热释电红外传感器概述................................... - 4 -2.2.2 AT89C51 单片机概述 .................................... - 7 -2.3 总体设计.................................................. - 13 -3.红外报警器系统硬件设计 .......................................... - 13 -3.1 信号检测与放大电路......................................... - 14 -3.1.1电路实现功能.......................................... - 14 -3.1.2电路图图2-1信号检测与放大电路........................ - 14 -3.1.3电子元件介绍.......................................... - 14 -3.2 LED显示电路 ............................................... - 15 -3.2.1电路实现功能.......................................... - 15 -3.2.2电路图................................................ - 15 -3.2.3电路元件介绍.............................. 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。
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微机原理与单片机系统课程设计专业:班级:姓名:学号:指导教师: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。
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范围在0.2--20um范围内几乎稳定不变。
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范围为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内,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。
在单片机内,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的内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。
内部定时器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,张金敏,张鑫等单片机原理及应用系统设计[M].北京:科学出版社,2012.5[2] 李广弟.单片机基础[M].北京航空航天大学出版社,2001.08.[3] 王毓银,数字电路逻辑设计[M],高等教育出版社,2004.附录源程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP DINT0ORG 0200H1.主程序MAIN:MOV R0,#00HMOV IE,#81H ;CPU开放中断,INT0允许中断SETB IT0 ;外部中断为边沿触发方式MOV SP,#30H ;指针入口地址SETB P3.0 ; 红灯不亮CLR P3.1 ; 喇叭不响MOV P1,#0FFH ;使P1口全部置1MOV P2,#00H ;P2口清零MOV A,#3FHMOV P2,A;数码管初始化显示0CLR P1.2 ;绿灯亮JCE: JNB P1.0,FD ;检测外部触发信号FD: ACALL DELAY ;延时消抖JNB P1.0,BAOJING ;再次检测外部触发信号,若有就转入报警子程序AJMP JCE2.消抖延时子程序DELAY: MOV R1,#0AAHLOD2: MOV R2,#0BBHLOD1: NOPDJNZ R2,LOD1DJNZ R1,LOD2RET3.声光报警子程序BAOJING:SETB P1.2 ;开始声光报警使正常工作指示灯熄灭MOV A,#00HINC R0CJNE R0,#10,LOPMOV R0,#00HLOP: MOV A,R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTR;查段码表MOV P2,A;送P2口显示TAB: DB 3FH,06H; 数码管段码表DB 5BH,4FHDB 66H,6DHDB 7DH,07HDB 7FH,6FHMOV 50H,#14H ;1S循环次数JNB P1.3,L7JNB P1.4,L8L7: MOV 51H,#05HAJMP L9L8: MOV 51H,#0AH;10秒循环次数L9: MOV TMOD,#01H ;定时器T0,工作方式1MOV TL0,#0B0H ;置50ms定时初值MOV TH0,#3CHSETB TR0 ;启动定时器T0L2: JBC TF0,L1 ;查询记数溢出SJMP L2L1: CPL P3.0 ; 红灯亮CPL P3.1 ;喇叭响MOV TL0 ,#0B0HMOV TH0, #3CHJNB P3.2,L10DJNZ 50H,L2CPL P3.0CPL P3.1MOV 50H,#14HDJNZ 51H,L2 ;未到10S继续循环CLR P1.2 ;报警结束,正常工作绿指示灯亮L10: SETB P3.0 ;10s到关闭报警CLR P3.1 ; 关喇叭LJMP JCE ;循环,继续工作4.外部中断DINT0服务程序DINT0: CLR EX0 ;外部中断0服务程序开始,屏蔽外部中断PUSH PSWPUSH ACCSETB P3.0CLR P3.1CLR P1.2 ;使报警结束,绿指示灯亮POP ACCPOP PSWSETB EX0 ;开放外部中断0RETI;中断返回END。