单片机红外线报警系统的设计课程设计
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。
d)报警控制:当发生异常情况时,通过控制指定的输出引脚输出高电平信号,触发报警器发出警报声。
e)系统保护:设计适当的保护措施,如防止误报、稳定性问题等。
三.预期成果通过本设计,预计能够实现以下目标:1)搭建一个基于单片机控制的红外报警器的硬件电路。
2)设计并实现红外报警器的软件系统,包括初始化设置、数据处理、异常检测、报警控制等功能。
(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。
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红外防盗报警器是一种常见的安全设备,它可以通过红外线探测到人体的活动,并发出警报。
在这篇文章中,我将介绍如何设计一个基于单片机的红外防盗报警器课程设计。
我们需要明确设计的目标。
我们的目标是设计一个能够准确检测到人体活动并及时报警的红外防盗报警器。
为了实现这个目标,我们将使用单片机作为控制核心,通过红外传感器来检测红外线信号。
接下来,我们需要选择合适的单片机。
在这个课程设计中,我们选择了常用的51单片机作为控制核心。
51单片机具有强大的功能和广泛的应用领域,在红外防盗报警器设计中也有很好的适用性。
然后,我们需要选择合适的红外传感器。
红外传感器是红外防盗报警器的核心部件,它能够感知人体活动并将信号传递给单片机进行处理。
在选择红外传感器时,我们需要考虑其灵敏度、探测距离和抗干扰能力等因素。
在设计中,我们可以将红外传感器与单片机相连接,通过单片机对红外传感器输出的信号进行采集和处理。
我们可以编写相应的程序,实现对红外信号的检测和判断,当检测到人体活动时,触发报警装置。
报警装置可以选择蜂鸣器或者LED灯等设备。
当单片机判断出有人体活动时,可以控制蜂鸣器发出警报声音或者控制LED灯闪烁,以提醒周围的人。
我们还可以考虑添加一些其他功能,如声光报警、远程监控等。
通过添加这些功能,可以提升红外防盗报警器的实用性和可靠性。
在整个课程设计中,我们需要进行电路设计、编程和调试等工作。
通过这些工作,我们可以逐步实现一个完整的红外防盗报警器。
在课程设计的过程中,我们还需要进行实验和测试。
通过实验和测试,我们可以验证设计的可行性和性能,进一步完善和改进设计。
基于单片机的红外防盗报警器课程设计是一个很有意义的项目。
通过这个项目,我们可以学习到单片机的应用、电路设计、编程和调试等技能。
同时,我们还可以提升对红外技术和安全防护的理解和实践能力。
希望这个课程设计能够帮助大家更好地理解和应用红外防盗报警器。
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。
红外线报警器的设计--电路课设
本次设计的思路是安装4个红外接收头,4位共阳数码管,一个蜂鸣器。任意一个红外线切断,数码管显示相应的位数,蜂鸣器接着报警,然后按下复位键,回到初始状态。
3.3总体设计
红外线报警器采用AT89C51作为主要的芯片来制作,AT89C51芯片的功能比较全。红外对射由发射管和接收管两部分组成,当发射管和接收管在某一角度的范围之内,接收头接收到发射管发出的红外信号时,相应的指示灯点亮。当有障碍物阻挡了红外对射管之间的信号传输,那么相应的指示灯熄灭,同时报警器鸣叫,提示报警。
延时模块:
void delay30ms(int j)
{while(j--)
{for(i=0;i<50000;i++); }
}
检测端口电平及显示模块:
void main (void)
{P2_2=1;定义P2-1为高电平;
P1=0x00;定义P0口为低电平;
P3_0=1;定义P3-0为高电平;
P3_1=1;定义P3-1为高电平;
图1本方案的红外基本原理
四、硬件设计:
4.1硬件介绍
红外对射管:红外对射管由红外发射管和红外接收管两部分组成。红外发射管在外加电压的情况下可以产生出红外线。红外线是一种光线,具有普通光的性质,但又不同于普通可见光,它不会被察觉。红外线具有可以光速直线传播、强度可调、可以通过光学透镜聚焦、可以被不透明物体遮挡等等诸多优点。红外接收管是与发射管配对的特制二极管,它可以接收到红外发射管发射出的红外线,并产生微小的光电流,可以使用一对红外线发射与接收的装置,构成红外线的对射系统,称为主动式红外线应用系统。使用中,经常配对出现,当红外线收、发装置之间的隐形光路被阻挡时,接收装置可以立即察觉到,发出警示信号。利用这种对射系统,可以很方便地构建各种隐蔽的防盗警戒布控,还可以用于各种设备的安全防护或者自动控制方面。红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式。直射式指的是发光管和接收管彼此相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管与接受管并列一起,平时接收管始终无光照,只有在发光管发出的红外光线遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外光线才工作。本次设计的是运用直射方式的红外对射管。
单片机红外报警课程设计
单片机红外报警课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握红外报警系统的组成及工作原理。
2. 学生能描述红外传感器的工作特性,并运用其进行数据采集。
3. 学生了解并掌握C语言编程的基本语法,能编写简单的单片机程序。
技能目标:1. 学生能够独立完成红外报警系统的硬件连接,进行电路搭建。
2. 学生能够通过编程实现对红外传感器的控制,完成报警功能的实现。
3. 学生能够运用调试工具对程序进行调试,找出并解决问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣,激发学习主动性和创新意识。
2. 学生养成团队协作、沟通表达的良好习惯,培养解决问题的能力。
3. 学生能够认识到科技在生活中的应用,增强社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生通过实际操作,掌握单片机及红外传感器的应用,培养其编程思维和动手能力。
通过课程学习,学生能够独立完成一个简单的红外报警系统设计,为后续深入学习电子技术打下基础。
同时,注重培养学生的团队协作能力和情感态度,使其成为具有创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容1. 单片机基础:介绍单片机的组成、工作原理,重点讲解51单片机的内部结构及其指令系统。
相关教材章节:第一章 单片机概述,第二章 51单片机结构及指令系统。
2. 红外传感器:讲解红外传感器的工作原理、特性及其在单片机系统中的应用。
相关教材章节:第三章 红外传感器及其应用。
3. C语言编程:介绍C语言编程基础,重点讲解数据类型、运算符、控制语句等基本语法。
相关教材章节:第四章 C语言编程基础。
4. 硬件电路搭建:讲解红外报警系统的硬件电路设计,包括单片机、红外传感器、报警器等组件的连接。
相关教材章节:第五章 硬件电路设计。
5. 软件编程实现:基于C语言,编写控制红外报警系统程序,实现报警功能。
相关教材章节:第六章 单片机程序设计。
6. 程序调试与优化:介绍程序调试方法,通过实际操作,使学生学会查找并解决程序中的问题。
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,进一步丰富了芯片资源与各项教程,为系统的开发与设计提供便利。
1.3人体感应模块选择系统要求在有人靠近处于布防状态的监测环境中后将警报信号发送至用户手机进行报警,所以需要选择一款反应迅速的感应模块来实现环境监测功能。
人体热释传感器HC-SR501附近是否存在可疑人员的靠近,这是人体感应模块需要负责的工作,一旦相关人员靠近此处,则系统会自动报警,并且向用户手机发送信息。
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。
单片机课程设计红外热释电报警器
目录1课程设计目旳............................................... 错误!未定义书签。
2 设计简介................................................... 错误!未定义书签。
2.1 技术规定............................................. 错误!未定义书签。
2.2 重要任务............................................. 错误!未定义书签。
3 基础知识简介............................................... 错误!未定义书签。
3.1 热释电红外传感器简朴简介............................. 错误!未定义书签。
3.2 AT89S51单片机简朴概述............................... 错误!未定义书签。
4 方案设计................................................... 错误!未定义书签。
4.1 总体设计思绪......................................... 错误!未定义书签。
4.2 详细电路模块设计..................................... 错误!未定义书签。
4.2.1 热释电红外传感器原理........................... 错误!未定义书签。
4.2.2 调整电路旳设计................................. 错误!未定义书签。
4.2.3 时钟电路旳设计................................. 错误!未定义书签。
4.2.4 复位电路旳设计................................. 错误!未定义书签。
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。
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。
四、实验与测试在课程设计中,我们将进行实验和测试,验证红外防盗报警器的性能和功能。
通过模拟实际场景中的入侵情况,测试红外传感器的检测准确性和报警器的响应速度。
五、总结本文介绍了一种基于单片机的红外防盗报警器的课程设计,包括硬件设计和软件设计两个部分。
通过对红外传感器和报警器的控制,实现对周围环境的监测和报警功能。
课程设计(论文)基于at89c51单片机的红外感应报警系统设计
1系统设计的目的意义1.1 目的报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。
一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入侵者将压力施加与压电传感器时,机械能在压电传感器中转化为电能,通过放大电路,将信号方法,从而带动发声报警装置,这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集,容易被发现,隐蔽性能差,容易遭到破坏,而且传统式的报警器使用寿命短,造成不必要的经济浪费。
本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器,红外线是一种不可见的光,任何物体都会发出红外线,所以其隐蔽性能非常的好。
如果采用被动式的红外探测,只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线,探测装置无需与被测物体直接接触,就可以感受到入侵者的进入。
本设计就才用被动式红外探测的方式,当有入侵者入侵时候,红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化,通过放大电路,将红外传感器中微小的电信号进行放大,并将信号输入到单片机中,单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中,光报警系统在接受到信号后,红灯亮10S,声音报警系统在接收到信号后,扬声器响10S,当10后,单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号,如果还有,声光报警系统将继续工作。
通过中断系统,可以实现声光报警系统在10S内暂停。
这样就可以方便的控制报警系统的中断了。
1.2 国内外进展情况红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。
美国军方是最早使用红外探测技术的国家,上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹,这可能是红外探测物体最早应用的实例。
我国发展红外报警系统的时间起步比较晚,直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。
但是这并没有阻碍我国红外技术的进步,从2000年开始,全国各地出现了大小不等的红外传感器研发销售公司,这为红外传感器的迅速发展起着关键性作用。
现在我国红外传感器广发应用在银行,重要工厂,甚至走进了普通的家庭,但是研究更加简易,低价格,高性能的被动式红外传感器仍然需要科技的进步。
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。
单片机红外报警器(课程设计)(付原理图,源程序)
目录1.概述 (2)1.1设计背景 (2)1.2报警系统的发展概况 (2)1.3红外报警器的分类及原理 (3)2.总体方案设计 (4)2.1技术要求 (4)2.2方案论证 (4)2.3总体设计思路及模拟图 (5)2.4硬件电路设计 (6)2.4.1单片机复位 (6)2.4.2信号采集电路 (6)2.4.3信号驱动电路 (7)2.4.4总体电路 (8)2.5软件设计 (10)2.5.1主程序流程图 (10)2.5.2 源程序 (10)3.元器件选型 (12)3.1 MEGA16单片机简介 (12)3.2 555定时器 (13)3.3 C4069简介 (14)3.4 红外发射接收管 (16)参考文献 (18)11.概述1.1设计背景随着时代的不断进步, 人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。
现在很多小区都安装了智能报警系统, 因而大大提高了小区的安全程度 , 有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不可见光, 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。
此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。
1.2报警系统的发展概况现阶段,大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌,其中,安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国,这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。
这主要是因为,在产品供给市场上,绝大部分国外品牌来自美国和日韩,防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟,产品功能稳定、性能完善,再加上进入我国是时间较早,所以在我国市场上占有相当大的份额。
智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能,2安全性、可靠性高。
每个住户单元的防盗、防灾报警装置通过网络系统与小区管理中心的监控计算机连接起来,实现不问断监控。
安防报警包括:门禁系统、红外门磁报警、火灾报警、煤气泄漏报警、紧急求助、闭路电视监控、周边防越报警、对讲防盗门系统等。
(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业: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。
2.3P IR 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。
基于单片机的红外报警系统设计
1、绪论1.1序言伴随社会旳不停进步和科学技术、经济旳不停发展,人们生活水平得到很大旳提高,对私有财产旳保护意识在不停旳增强,因而对防盗措施提出了新旳规定。
本设计就是为了满足现代住宅防盗旳需要而设计旳家庭式电子防盗系统。
就目前市面上装备重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多种报警器,但这几种比较常见旳报警器都存在某些缺陷。
本系统采用了热释电红外传感器,它制作简朴、成本低,安装比较以便,并且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、敏捷度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同步它旳信号通过单片机系统处理后以便和PC机通信,便于多顾客统一管理和顾客操作。
1.2 防盗报警器旳发展前景我国旳安全防备行业是以现代科学技术为基础旳多学科、多技术互相交叉旳应用,并具有安全防备经典技术特性旳新兴行业。
通过二十数年旳发展,行业产业规模迅速提高。
为规范管理并增进行业旳发展,公安部门相继建立了专门旳管理部门和原则、检测、产品认证等机构;并相继颁布实行了近100多种法规和原则,形成了完整旳行业管理体系和原则体系,成为社会安全领域旳重要构成部分。
安防行业近年来一直以15%左右旳年增长率迅速发展,仅2023年行业总产值已经超过500亿,每年新建和改建各类风险等级旳安防系统超过20万个。
已建有100多万个各类风险等级旳安防系统,仅金融营业场所就有5万多种,住宅小区有1万多种,全国有2千多家报警运行服务企业,入网总顾客已达1百多万户。
安防系统建设已由国家初期旳要害部门扩展到了当今旳公共场所、大型建筑、金融、交通、小区等各个领域。
已建各类风险等级旳安防系统,每年防止和破获各类案件1万多起,挽回直接经济损失4亿多元,在保障社会公共安全和人民生命财产安全面发挥了巨大旳作用。
伴随城镇居民生活水平旳提高和住房条件旳改善,人们对住宅安全防备设施旳需求也变得越来越迫切。
虽然目前国内外生产旳用于住宅安全防备旳报警装置五花八门、品种繁多,但大多不是因价格昂贵而无法接受,就是由于质量欠佳而不敢使用,真正符合我国国情、适合我国城镇居民需求旳安全报警装置却几乎没有。
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学号201040140130单片机原理及接口技术课程设计说明书课程名人体接近检测及报警系统的设计称教学院机电工程学院专业机械电子工程班级姓名指导教师2013 年 6 月 6 日目录前言…………………………………………………………一课程设计任务书 (1)二主要元器件的选择与简介 (4)2.1 AT89C52芯片简介……………………………………………4.2.2 TORCH_LDR红外传感器 8 (7)三硬件系统设计 (8)3.1系统框架图设计 (8)3.2红外报警系统的结构及工作原理 (9)3.3系统整体工作原理 (10)四软件系统设计 (11)4.1 主控流程图设计 (11)4.2 主程序设计 (12)4.3 密码子程序设计 (15)4.4 数码管子程序设计 (19)五系统调试与仿真 (21)六心得感悟 (22)七参考文献 (23)前言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。
2012~2013学年第2学期课程设计任务书设计名称单片机原理及接口技术课程设计班级10机械电子地点K1-303一、课程设计目的《单片机原理及接口技术课程设计》是机械电子工程专业的学生在完成《单片机原理及接口技术》等专业课程的学习之后,进行综合性设计训练的实践性教学环节。
目的是在老师的指导下,使学生通过课程设计,对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查、复习和提高,并运用所学理论,通过调研,设计一个单片机方面的系统,受到从理论到实践应用的综合训练,培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力。
具体为以下几个方面:1. 能够正确运用《单片机原理及接口技术》等课程的基本理论和相关知识,复习单片机基本结构,了解一般应用系统的设计方法和步骤,掌握常用开发工具的使用方法。
培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生具有单片机应用系统的初步设计能力。
2. 通过控制电路的设计,掌握常用控制电路的设计方法。
3. 通过控制系统方案设计,掌握单片机编程和调试的思想,方法,过程。
4. 通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料,培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。
5. 通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课,专业技术课和专业课知识,培养学生根据实际问题正确设计总体方案, 分析具体问题、进行工程设计的能力。
二、课程设计内容(一)课程设计题目:出租车计价系统的设计每个小组5~6名学生进行设计。
允许学生自己拟定实施要点,经指导老师同意后实施。
设计要求:1.设计的计价系统能够模拟出租车计价器,计价规则为:每天6点至22点1.5公里以内收费5元,超过1.5公里后每超过1公里收费1元;其余时间段1.5公里以内收费6元,超过1.5公里后每超过1公里收费1.2元。
2.系统需要有启动计价、停止计价、复位功能,也可以根据自己的设想增加新的功能例如时间设定等。
3.显示采用4位(或更多位)七段数码管显示,计费金额保留1位小数。
4.公里数的计量采用车轮的转动圈数乘以周长的方式得到,车轮的转动圈数以外部输入的方波信号代替,每一个方波周期代表车轮转动1圈。
需要用到的硬件:单片机最小系统、七段数码管、键盘或微震开关,编程下载线,杜邦线若干。
(二)课程设计题目:步进电机的调速系统的设计每个小组5~6名学生进行设计。
允许学生自己拟定实施要点,经指导老师同意后实施。
设计要求:1.设计一套步进电机的调速系统,能够实现步进电机的速度增加、减少、停止、启动。
2.系统需要有启动电机、停止电机、电机速度增加、电机速度减少四个按钮,也可以根据自己的设想增加新的功能按钮例如快速调速和慢速调速按钮。
每按动一个按钮,电动机速度做相应调整,系统开机启动电机时,电机速度为默认值。
3.显示采用4位(或更多位)七段数码管显示当前电动机转速。
需要用到的硬件:单片机最小系统、七段数码管、键盘或微震开关,编程下载线、杜邦线若干、步进电机、驱动器、48V开关电源(步进电机、驱动器、电源我这里有一套,不需要大家买)。
(三)课程设计题目:基于单片机的点阵电子显示屏设计每个小组5~6名学生进行设计。
允许学生自己拟定实施要点,经指导老师同意后实施。
设计要求:1.设计一套点阵电子显示屏,能够实现电子显示屏的显示。
2.电子显示屏采用64*16点的形式,显示屏上要求能够显示设定的文字或图形。
3.文字或图形的设定通过上位机(PC机)通过串口(VB编程)传送至单片机。
需要用到的硬件:单片机最小系统(带串口)、16*16点阵模块4块,编程下载线、杜邦线若干。
(四)课程设计题目:人体接近检测系统的设计每个小组5~6名学生进行设计。
允许学生自己拟定实施要点,经指导老师同意后实施。
设计要求:1.设计一套人体接近检测系统,当离检测系统5米以内(可设定)有人时自动识别并报警。
2.报警采用声光两种方法实现,声音采用小喇叭发声实现,光报警采用七段数码管实现。
需要用到的硬件:单片机最小系统、扬声器元件(含驱动)1个、七段数码管、热释红外人体感应传感器1个、编程下载线、杜邦线若干。
三、进度安排1. 熟悉任务,查阅资料; 1天2. 确定方案; 2天3. 详细设计(硬件原理图及软件程序) 5天4. 整理设计说明书,答辩。
2天四、基本要求1. 课程设计应在教师的指导下由学生独立完成,严格地要求自己,不允许相互抄袭;2. 认真阅读《课程设计任务书》,明确题目及具体要求;3. 认真查阅题目涉及内容的相关文献资料、手册、标准;4. 大胆创新,确定合理、可行的总体设计方案;5. 控制系统方案可行,硬件选择合理,软件框图正确;7.控制系统电气原理,图纸符合国家标准,布图合理,内容完整表达清晰。
8. 设计说明书手写和打印均可。
课程设计第一天由各设计小组组长根据指导教师给的电子任务书拟定出适合本小组的课程设计任务书,并统一打印后分发各组员。
9. 课程设计必须最终做出实物,要求实物运行稳定,能够实现任务书要求的功能。
机械电子工程系2013.04.20主要元器件的选择与简介2.1 AT89C52芯片简介AT89C52特点:1. 与MCS-51产品指令和引脚完全兼容2. 8K字节可重擦写FLASH闪存3. 1000次擦写周期4. 全静态操作:0Hz-24MHz5.三级加密程序存储器6. 256X8字节内部RAM7.32个可编程I/O口线8.3个16位定时/计数器9. 5个中断源10.可编程串行UART通道11.低功耗空闲和掉电模式功能特性概述:AT89C52提供以下标准功能:8K字节FLASH闪存,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
同时,AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
AT89C52的芯片管脚图如图2-1。
图2-1引脚功能说明:VCC——电源电压GND——地P0口——P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在FLASH编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口——P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输出口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
与AT89C51不同之处是,P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX),参见下表。
FLASH编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。
P1.0和P1.1的第二功能,如表2-1所示。
表2-1P2口——P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口P2写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX@RI 指令)时,P2口输出P2锁存器的内容。
FLASH编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。
P3口——P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。
P3口除作为一般的I/O口线外,更重要是它的第二功能,如表2-2所示:表2-2此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。
RST——复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG——当访问外部程存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。