单片机红外报警器(课程设计)(付原理图,源程序)
(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。
单片机的防盗报警器课程设计
设计任务与要求(1)该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、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。
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。
当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,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AT89C51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[1]。
(4)红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。
此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。
当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。
至于报警可采用声光信号。
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]。
如图1示为热释电红外传感器的内部电路框图。
图1 热释电红外传感器的内部电路框图热释电红外线传感器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在0.2--20um范围内几乎稳定不变。
单片机课程设计-红外热释电报警器
目录1课程设计目的 (2)2 设计介绍 (2)2.1 技术要求 (2)2.2 主要任务 (2)3 基础知识简介 (2)3.1 热释电红外传感器简单介绍 (2)3.2 AT89S51单片机简单概述 (3)4 方案设计 (4)4.1 总体设计思路 (4)4.2 具体电路模块设计 (5)4.2.1 热释电红外传感器原理 (5)4.2.2 调整电路的设计 (5)4.2.3 时钟电路的设计 (6)4.2.4 复位电路的设计 (6)4.2.5 数码管显示报警电路的设计 (7)4.2.6 声音报警电路的设计 (7)4.3 系统硬件电路的选择及说明 (8)5 软件编程及仿真 (8)5.1 软件简介 (8)5.1.1 Proteus软件简介及使用 (8)5.1.2 Keil软件简介 (10)5.2 软件程序的实现 (11)6 课程设计心得体会 (17)7 参考文献 (18)附图1：单片机控制的红外防盗报警器原理图 (19)附图2：仿真原理图 (20)附图3：实物图 (21)1课程设计目的随着时间的推移，计算机革命的完成，信息高速公路的发展，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。
本次设计所用的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。
经过本次课程设计会使我们进一步对单片机有个感观认识，增强动手能力。
使理论与实际相结合。
2 设计介绍2.1 技术要求基于单片机控制的热释电红外报警，将检测到人体红外信号转换成电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机，单片机对送入信号进行判别，是哪一路报警信号，发出音响报警并通过数码管显示报警位置。
2.2 主要任务1.系统分析与设计：对系统进行调研，详细分析系统，设计出基于单片机控制的热释电红外报警系统方案；2．实现系统的关键技术：热释电传感器调理电路；报警音响电路；报警显示电路；软件控制；3．系统电路的设计与实现：器件选择；地址分配和硬件连接；4．系统软件的设计与实现:单片机代码的实现，计算机控制代码的实现；5．系统调试；6．系统联调；7．写课设报告。
单片机红外线报警系统的设计课程设计
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。
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。
课程设计-基于AT89C51单片机红外防盗报警器的设计资料
课程设计任务书2009—2010学年第二学期专业：通信工程学号：070110101 姓名：苟孟洛课程设计名称：单片机原理及应用课程设计设计题目：红外报警器设计完成期限：自2010 年 6 月1 日至2010 年 6 月13 日共 2 周一、设计依据使用单片机的串口发送并接收数据，TXD接到红外发送管，RXD接到红外接收头，实现无线通信。
一般红外接收模块的解调频率为38KHz，当它接收38KHz左右的红外信号时将输出低电平，但连续输出低电平的时间是有限制的（如100ms），也就是说发送数据的低电平宽度是有限制的。
需要注意的是发送管应与接收头平行，否则接收头可能接收不到来自发射管的反射光。
要求在本设计过程中，通过设计合适的硬件电路及对应的软件，实现上述的控制过程，同时写出合格的课程设计说明书。
二、要求及主要内容1．硬件电路设计（1）完成89C51应用系统设计(晶振电路，上电复位电路等)（2）红外收发模块与单片机的正确连接；2．程序设计编写程序当红外接收管接到红外线时对应发光二极管点亮。
要求完成主程序的设计及对应的子程序设计。
3．选芯片, 元件按设计连线4．完成子程序调试5．完成总调试三、途径和方法综合运用单片机和电子电路相关知识，实现本次设计。
进行程序设计时先画流程图再进行程序设计。
子程序调试按以下步骤进行：（1）实验板与PC机联机。
（2）在连续运行状态下，使用较厚的白纸挡住红外线发射管红外信号，使其反射发射到接收头，观察发光管是否点亮。
四、时间安排1．课题讲解：2小时。
2．阅读资料：10小时。
3．撰写设计说明书：12小时。
4．修订设计说明书：6小时。
五、主要参考资料[1] 胡汉才．单片机原理与接口技术[M]．北京：清华大学出版社，1995.6．[2] 楼然苗等．51系列单片机设计实例[M]．北京：北京航空航天出版社，2003.3．[3] 何立民. 单片机高级教程[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2001．[4] 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用[M]. 天津：天津大学出版社，2001.3．[5] 肖洪兵. 跟我学用单片机[M]. 北京：北京航空航天大学出版社,2002.8．[6] 夏继强. 单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社, 2001．[7]于凤明．单片机原理及接口技术[M]．北京：中国轻工业出版社．1998．指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月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，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
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。
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-基于AT89C51单片机红外防盗报警器的设计
课程设计任务书2009—2010学年第二学期专业：通信工程学号：070110101 姓名：苟孟洛课程设计名称：单片机原理及应用课程设计设计题目：红外报警器设计完成期限：自2010 年 6 月1 日至2010 年 6 月13 日共 2 周一、设计依据使用单片机的串口发送并接收数据，TXD接到红外发送管，RXD接到红外接收头，实现无线通信。
一般红外接收模块的解调频率为38KHz，当它接收38KHz左右的红外信号时将输出低电平，但连续输出低电平的时间是有限制的（如100ms），也就是说发送数据的低电平宽度是有限制的。
需要注意的是发送管应与接收头平行，否则接收头可能接收不到来自发射管的反射光。
要求在本设计过程中，通过设计合适的硬件电路及对应的软件，实现上述的控制过程，同时写出合格的课程设计说明书。
二、要求及主要内容1．硬件电路设计（1）完成89C51应用系统设计(晶振电路，上电复位电路等)（2）红外收发模块与单片机的正确连接；2．程序设计编写程序当红外接收管接到红外线时对应发光二极管点亮。
要求完成主程序的设计及对应的子程序设计。
3．选芯片, 元件按设计连线4．完成子程序调试5．完成总调试三、途径和方法综合运用单片机和电子电路相关知识，实现本次设计。
进行程序设计时先画流程图再进行程序设计。
子程序调试按以下步骤进行：（1）实验板与PC机联机。
（2）在连续运行状态下，使用较厚的白纸挡住红外线发射管红外信号，使其反射发射到接收头，观察发光管是否点亮。
四、时间安排1．课题讲解：2小时。
2．阅读资料：10小时。
3．撰写设计说明书：12小时。
4．修订设计说明书：6小时。
五、主要参考资料[1] 胡汉才．单片机原理与接口技术[M]．北京：清华大学出版社，1995.6．[2] 楼然苗等．51系列单片机设计实例[M]．北京：北京航空航天出版社，2003.3．[3] 何立民. 单片机高级教程[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2001．[4] 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用[M]. 天津：天津大学出版社，2001.3．[5] 肖洪兵. 跟我学用单片机[M]. 北京：北京航空航天大学出版社,2002.8．[6] 夏继强. 单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社, 2001．[7]于凤明．单片机原理及接口技术[M]．北京：中国轻工业出版社．1998．指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月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，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、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。
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- 1 -单片机原理及系统课程设计报告于自身温度升高而产生的干扰。
单片机的红外遥控报警器
第一章系统设计1.1题目要求设计并制作一个红外遥控温度报警器，用12864显示，红外遥控修改温度报警上限和下限等，并可以自由发挥扩展功能，比如增加万年历，增加闹钟等。
1.2 系统组成1、本系统主要由控制器模块、红外遥控模块、温度报警模块、电源模块、时钟模块、显示模块部分组成如图1.1所示。
图1.1 温度监控报警系统方框图2、系统的软件设计采用C语言，对单片机进行编程实现各项功能。
系统流程图如图1.2所示：图1.2 系统程序流程图1.3 方案论证与比较1.3.1 控制器模块方案一：采用FPGA作为系统控制器。
FPGA功能强大，可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高，它将所有器件集成在一块芯片上，减少了体积，提高了稳定性，并且可应用EDA软件仿真、调试，易于进行功能扩展。
FPGA 采用并行的I/O口方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统控制核心。
但由于本设计对数据处理的速度要求不高，FPGA的高速处理的优势得不到充分体现，并且其成本偏高，引脚较多，硬件电路布线复杂。
方案二：采用ATMEL公司的AT89S52作为系统控制器。
单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点。
基于以上分析拟订方案二，由AT89S52作为控制核心，对温度和万年历的显示及调整进行控制。
1.3.2 显示模块方案一：采用LED数码管显示。
颜色鲜艳，经济实惠，由于本设计显示的内容较多，过多地增加数码管显然不行，进行轮流显示则控制复杂，占用较多的I/O资源，加上数码管需要较多连线，使得电路复杂，功耗较大。
若采用Max7219驱动，可以减少占用的接口数目，但是数码管只能显示有限的数字和符号，不能直观地显示出设计的内容。
方案二：采用12864液晶显示。
其内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集,可以直观地显示出较多内容，利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面，使得显示内容丰富，易于人机交流，并且节约了I/O口资源。
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。
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。
基于单片机的红外感应报警系统设计论文(传感器_程序_原理图全套)
1报警系统设计的目的与意义1.1 目的报警系统在现实生活中应用十分的广泛，家庭财产防盗，汽车安全防盗，企业信息防盗，其中非常重要的金融行业防盗等。
现在主流的报警器采用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,但是红外线容易受各种热源、阳光源干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被报警器接收；易受射频辐射的干扰；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵等缺点，但是压电式感应报警器，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，这类报警装置重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等优点。
本次设计目的在于设计以压电传感器为基础的压电传感器报警系统，压力是一种不可避免的力，任何物体都质量，任何动作的产生都是有力的参与。
力是改变物体运动状态的原因、所以它具有很好的不可避免性。
如果采用传感器的报警系统，只需要将报警器放置在必要的位置探测改变其本身电流的力，探测装置只需与被测物体直接接触，就可以感受到电流的改变。
本设计就采用被动式电流改变的的方式，当有入侵者入侵时候，压电感应器会感受到自身的电流的变化，通过放大电路，将压电材料中微小的电流信号进行放大，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 国内外进展情况压电报警器是紧跟着压电材料与放大器的出现而出现的。
美国军方是最早使用压电传感器技术的国家，上世纪美国军方研制出以压电传感器方式导引的精确地雷制导炸弹，这可能是压电传感器最早应用的实例。
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。
基于单片机的无线红外防盗报警电路的设计(含程序+原理图+pcb图)大学毕设论文
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。
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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。
1.3红外报警器的分类及原理红外报警器分为主动红外报警和被动红外报警，红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。
此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。
当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。
至于报警可采用声光信号。
设计的要点在于红外线信号的发射与接收部分，当有红外线信号收到时输出一个高电平信号，如果有人阻断了红外线信号，输出一个低电平信号，后续电路通过这个低电平信号启动报警。
从实际看，报警信号必带有锁存功能，即当有人进入设防区域后报警信号就被锁住即使人离开，报警也将继续，直到人为的按动复位键才停止报警。
32．总体方案设计2．1技术要求1) 理解红外线对射防盗报警器的基本原理；2) 列举其元件种类、特性参数等详细的数据，并比较其特性和应用条件；3) 设计红外线对射防盗报警电路原理图，验证电路并优化电路参数；4) 制作PCB版并调试电路；5) 说明书内容要求设计方案正确、表达清楚，设计思路、论证方法科学合理。
2．2方案论证报警系统一般是由入侵探测器、报警控制器和接警中心（硬件加软件）组成。
它的最简单形式是本地（家庭、单位）报警系统，它的组成部分是入侵探测器和本地报警控制器，以及声光报警器。
该系统设计方案有通过传感器检测家庭安全隐患，把检测结果送入单片机，通过单片机控制报警灯和高音报警器的启动。
42．3总体设计思路及模拟图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。
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总体设计框图所示：总体设计框图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，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。
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。
562．4硬件电路设计2.4.1单片机复位单片机系统。
MEGA16单片机。
C0，R0和复位按钮S0手动电平复位2.4.2信号采集电路D1~D3为红外发射管，其负极端接与P1口，P1口设置为输出状态，当P1口为“0”时，VD1~VD6发红外光。
D4~D6为红外接收管，当接收到红外光时导通2.4.3信号驱动电路U2为CMOS6反相器CC4069，起驱动作用72.4.4总体电路89102．5软件设计2.5.1主程序流程图2.5.2 源程序#include<iom16v.h>void delay1ms(unsigned int i) {unsigned int j;while (i--){for (j=0;j<1140;j++) {;}}}voidmain(){DDRA=0XFF;PORTA=0X00;DDRB=0X00;PORTB=0XFF;DDRD|=(1<<7);PORTD|=(1<<7);while(1){if(PINB==0X00){delay1ms(20);if(PINB==0X00){while(1){PORTD|=(1<<7);delay1ms(1000);PORTD&=~(1<<7);delay1ms(1000);}}}}}113．元器件选型3．1 MEGA16单片机简介引脚分布ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。
由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。
所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。
这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。
ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512 字节EEPROM，1K字节12SRAM，32 个通用I/O 口线，32 个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG 接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。
工作于空闲模式时CPU 停止工作，而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下，异步定时器继续运行，允许用户保持一个时间基准，而其余功能模块处于休眠状态；ADC噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC以外所有I/O 模块的工作，以降低ADC 转换时的开关噪声；3．2 555定时器555 芯片是定时器,是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在13143~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA ，因而其输出可与 TTL 、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
<555引脚图>555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS 触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k 电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.555属于cmos 工艺制造.555定时器引脚1. GND 2 触发 3 输出 4 复位 5 控制电压 6 门限(阈值） 7 放电 8 电源 Vcc3.3 C4069简介CC4069由六个COS/MOS反相器电路组成。
此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中。
简要说明：CC4069 是由六个COS/MOS反相器电路组成，此器件主要用作通用反相器，即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中。
推荐工作条件：电源电压范围…………3V～15V输入电压范围…………0V～VDD极限值：电源电压…...－0.5V～18V输入电压……－0.5V~VDD+0.5V输入电流…………….±10mA储存温度…………－65℃～150℃引出端符号：1A～6A 数据输入端VCC 正电源Vss 地1Y～6Y 数据输入端15引脚俯视图：3.4 红外发射接收管红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。
光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。
检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。
热敏元件应用最多的是热敏电阻。
热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。
光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。
16红外对管原理图人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。
发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光，常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5mm发光二极管相同，只是颜色不同。
一般有透明、黑色和深蓝色等三种。
接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。
红外接收二极管一般有圆形和方形两种。
由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。
17参考文献[1] 江月松主编，光电技术与实验，北京理工大学出版社，2000年。
[2] 赵广林，protel99 SE电路设计与制版，电子工业出版社，2005年。
[3] 康华光，模拟电子技术基础，高等教育出版社，2004年。
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