单片机红外线防盗报警系统课程设计

合集下载

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。

红外线安全防盗报警系统的设计

红外线安全防盗报警系统的设计

目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 前言.. (III)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 目的和意义 (1)1.3 发展现状 (2)第2章红外线 (4)2.1 红外线简介 (4)2.1.1 红外线 (4)2.1.2 红外辐射 (4)2.1.3 红外辐射原理 (4)2.2 红外技术 (5)2.2.1 红外技术定义 (5)2.2.2 红外技术的发展史 (5)2.2.3 红外技术的影响 (7)2.2.4 红外技术的发展趋势 (7)第3章红外探测器 (8)3.1 红外探测器 (8)3.2 红外探测器原理及分类 (8)3.2.1 红外探测器原理 (8)3.2.2 红外探测器分类 (9)3.2.3 被动红外报警探测器 (10)3.2.4 系统时钟的设计 (10)第4章主要元器件介绍 (12)4.1 单片机AT89C2051 (12)4.2 电源电路 (14)4.2.1 固定三端稳压器 (14)4.2.2 78系列应用电路 (14)4.2.3 78系统L05 (14)4.3 555定时器 (15)4.3.1 555定时器简介 (15)4.3.2 555时序电路的电路结构和逻辑功能 (16)4.3.3 555定时器的应用 (17)4.4 COMS反相器结构电路及其工作原理 (19)4.4.1 COMS反相器 (19)4.4.2 反相器CC4069 (20)4.4.3 CC4069其他应用 (20)4.4.4 模拟声响发生器(扬声器) (21)4.5 传感器组成 (21)4.6 红外发光二极管 (22)第5章声光报警电路 (23)5.1 555定时器组成的声光报警电路 (23)5.1.1 LCD显示模块测试 (23)5.1.2 接收器原理图:AT89C2051红外接收电路图 (23)第6章单片机控制红外防盗报警系统 (25)6.1 实验装置 (25)6.2 硬件电路 (25)6.3 软件设计 (26)6.4 系统调试 (28)第7章结果分析 (29)7.1 PCB板的制作 (29)7.2 制作与调试 (29)第8章防盗报警器误报的分析与解决方法 (32)8.1 防盗报警器故障引起的误报警 (32)8.2 报警器设计引起的误报警 (32)8.3 报警器安装引起的误报警 (32)8.4 用户使用不当引起的误报警 (33)8.5 环境引起的误报警 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录A (37)附录B (41)红外线安全防盗报警系统的设计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。

(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)

(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》。

单片机红外线报警系统的设计课程设计

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

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。

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

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。

红外线防盗报警器课程设计报告(1)

红外线防盗报警器课程设计报告(1)

红外线防盗报警器课程设计报告(1)红外线防盗报警器课程设计报告一. 研究背景随着社会的发展,人们的生活越来越丰富多彩,安全问题也越来越受到人们的关注。

特别是在公共场所、商店、仓库等场所,恶意破坏、盗窃事件时有发生。

因此,开发一种高效可靠的防盗报警器具有重要意义。

二. 设计目标本课程设计的目标是:通过设计红外线防盗报警器,使学生在实践中掌握红外线传感器的原理,熟悉单片机的基本应用和API函数使用,并且能够制作一款功能可靠的红外线防盗报警器。

三. 设计原理红外线传感器是一种常见的接近传感器,通过接收红外线信号,判断物体是否靠近。

当有人接近时,红外线传感器会输出一个信号,触发单片机启动报警器,产生报警信号。

这样就实现了红外线防盗报警器的基本功能。

四. 硬件设计1. 红外线传感器:使用红外线接收头模块,将其VCC连接到单片机的VCC,GND连接到单片机的GND,输出引脚连接到单片机的P0口。

2. 报警器:使用蜂鸣器模块,将其正极连接到单片机的P1口,负极连接到单片机的GND。

五. 软件设计1. 采用Keil C51单片机开发平台编写程序。

通过单片机编程,实现红外线传感器的数据采集和报警器的工作控制。

2. 主要操作流程:初始化系统、启动红外线传感器、采集红外线信号、判断物体距离、开启/关闭蜂鸣器。

六. 实验步骤1. 设计电路板,布置红外线传感器和蜂鸣器的位置。

2. 打通等重要连线,将硬件组装好。

3. 在Keil C51单片机开发平台编写代码。

4. 将编好的程序烧录进单片机中。

5. 接通电源,测试红外线防盗报警器的工作状态。

七. 实验结果本设计实现了红外线防盗报警器的基本功能。

当有人接近红外线传感器时,蜂鸣器会立即发出报警声,提醒周围的人。

经过多次测试,本防盗报警器的报警响应时间极快,能够及时发出报警声,可靠性较高。

八. 结束语本课程设计通过手工制作红外线防盗报警器,使学生明白了红外线传感器的原理,掌握了单片机的基本编程思想和API函数使用方法,让学生在实践中提高了动手能力和创新意识。

红外线防盗报警课程设计

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。

单片机课程设计红外热释电报警器

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。

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

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。

基于单片机的红外防盗报警器的设计

基于单片机的红外防盗报警器的设计

基于单片机的红外防盗报警器的设计红外防盗报警器是一种应用广泛的安防设备,基于单片机的设计可以实现更加灵活和智能的功能。

本文将介绍一个基于单片机的红外防盗报警器的设计,包括硬件部分和软件部分。

硬件部分设计:1.红外传感器:选择一款高性能的红外传感器,能够检测到人体红外辐射。

常见的红外传感器有PIR传感器和红外线阵列传感器。

2.单片机:使用一款嵌入式单片机,如8051、AVR、PIC等,具有较高的计算和控制能力。

单片机要能够读取传感器的输出信号并进行处理。

3.报警器:可以选择蜂鸣器或者LED灯作为报警器,当检测到入侵者时触发报警信号。

4.电源:选用适当的电源供电,可以选择使用电池或者电源适配器。

软件部分设计:1.初始化:对单片机进行初始化设置,包括GPIO口设置、计时器设置等。

2.红外传感器工作模式设置:设置红外传感器的工作模式,如触发模式、持续工作模式等。

可以根据具体的需要进行设置。

3.信号处理:读取红外传感器的输出信号,判断是否有人体红外辐射的存在。

可以设置一个阈值,当红外辐射超过该阈值时判断为有人存在。

4.报警信号触发:当检测到有人体红外辐射时,触发报警信号,可以通过控制蜂鸣器鸣叫或者LED灯闪烁来实现报警效果。

5.报警延时:可以设置报警延时,在检测到有人体红外辐射后延时一段时间再触发报警信号,避免误报。

6.报警复位:在报警信号触发后,需要提供一个报警复位的功能,可以通过按下一个按钮或者使用遥控器来复位报警器。

总结:基于单片机的红外防盗报警器设计,可以实现对室内外的安全防护。

通过合理的硬件设计和软件编程,可以提高红外传感器的灵敏度和可靠性。

在实际应用中,可以根据需要进行功能扩展,例如加入无线连接功能,将报警信号发送到手机上,实现远程监控和控制。

课程设计-基于AT89C51单片机红外防盗报警器的设计

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

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。

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。

红外线报警系统课程设计

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。

基于单片机的红外报警系统设计

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。

  1. 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. 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. 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)。

郑州交通职业学院课程设计(论文)题目:基于单片机的防盗报警系统的设计系别:信息工程系专业:学号:班级:姓名:指导教师:日期: 2011.12.22.1设计要求及方案论证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51系列单片机AT89C51。

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。

1.1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。

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。

热释电红外线传感器应用电路如下: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。

2.2 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的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。

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。

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。

在该探测技术中,所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量,只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。

被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化,并能使监控报警器产生报警信号,从而完成报警功能。

2.3PIR结构特性及安装图1是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。

使用时D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。

本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。

其工作电路原理及设计电路如图2所示, 在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压,同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。

当检测到人体移动信号时,电荷信号经过场效应管FET放大后,经过C2,R1的稳压后使输出变为高电位,再经过三极管Q2的转化,输出OUT为低电平。

RSY2Y1R1R2C2C1R3R4Q2NPN Q1FET3v12vOUT图2热释电红外传感器原理图3.1 AT89C51单片机的结构AT89C51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(I n-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89C51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。

此外,AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。

空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。

同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。

程序存储器4 KB ROM图3-1为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。

有图可见,在这一块芯片上,集成了一台微型计算机的主要组成部分,其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等,各部分通过内部总线相连。

下面介绍几个主要部件。

外中断控制P3 P2 P1 P0 RXD TXD图3-1 AT89C51 功能方块图1. 中央处理器(CPU)中央处理器是单片机最核心的部分,是单片机的大脑和心脏,具有运算和控制功能。

AT89C51的CPU是一个字长为8位的中央处理单元,即它对数据的处理是按字节为单位进行的。

2.数据存储器(内部RAM)芯片中共有256B的RAM单元,但其中后128个单元(80H-0FFH)被专用寄存器占用,能作为寄存器提供用户使用的只是前128个单元(00-7FH),用于存放可读写的数据。

因此常说的内部数据存储器是指前128个单元,简称内部RAM。

3.程序存储器(内部ROM)芯片内部有4 KB的掩膜ROM,可用于存放程序、原始数据和表格等,因此称为程序存储器,简称内部ROM。

4. 定时器/计数器出于控制应用的需要,芯片内部共有两个16位的定时器/计数器以实现定时或计数功能,并以其定时或计数结果对单片机进行控制。

5. 并行I/O 口AT89C51共有4 个8 位的I/O口(P0、P1、P2、P3口),可以实现数据的并行输入/输出。

6. 串行口AT89C51有1 个全双工的可编程串行口,以实现单片机和其他设备之间的串行数据传送。

该串行口功能较强,既可以作为全双工异步通信收发器使用,也可以作为同步移位寄存器使用。

7.中断控制系统AT89C51 的中断系统功能较强,可以满足一般控制应用的需要。

它共有5 个中断源:2 个外部中断源/INTO和/INT1 ;3 个内部中断源,即2个定时/计数中断,1个串行口中断。

8. 时钟电路AT89C51 单片机芯片内部有时钟电路,但石英晶体和微调电容需要外接。

时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列,系统允许的最高晶振频率为12MHz。

9. 内部总线上述部件只有通过内部总线将其连接起来才能构成一个完整的单片机系统。

总线在图中以带箭头的空心线表示。

系统的地址信号、数据信号和控制信号分别通过系统的三大总线—地址总线、数据总线和控制总线进行传送,总线结构减少了单片机的连线和引脚,提高了集成度和可靠性。

AT89C51 较详细的内部结构如图 3-2 所示。

图 3-2 AT89C51 内部结构框图3.1.1 管脚说明AT89C51是一种高效微控制器。

采用40引脚双列直插封装(DIP)形式,如图3-3所示。

AT89C51单片机是高性能单片机,因为受引脚数目的限制,所以有不少引脚具有第二功能。

图3-3 AT89C51引脚图GND:接地。

P0口: P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口: P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口: P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:P3口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。

在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

相关文档
最新文档