基于51单片机的红外防盗报警器的设计与实现
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。
(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51单片机的智能红外防盗报警系统设计
引言本文在传统报警器装置的基础上,采用STC89C51单片机为控制芯片,实现智能红外防盗报警。
就目前市面上装备主要有压力式报警器、开关防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在对于环境的具体要求没有普适性。
而本设计中所使用的红外线是不可见光,有很强的隐藏性,因此在防盗装备中得到了应用。
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,并将其转变为模拟信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于自动控制、遥测等领域。
整个系统是在PC软件控制下工作的。
在安装位置上的传感器将人体的红外光谱变换成模拟电信号,经放大电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至STC89C51单片机。
在51单片机内,经程序轮询式查询、识别信号、确认信号、判决等环节后发出入侵报警状态控制的信号。
驱动电路将控制信号放大并做出相对应的警示信号例如:光和声。
当报警一段时间后经软件手动解除报警信号并且自动复位。
一、整体框架一种智能红外防盗报警系统装置。
具体系统模块可以分类为数据信号收集、按键模式控制、警示信号传递等子模块。
按照电路可划分为:热释电红外传感器、报警器、51单片机核心控制电路、LED闪烁控制电路及相关的PC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。
二、电子系统设计部分如下图所示,为该款防盗系统的基本原理图。
原理图由上述几个模块构成组成,具体各个模块电路下面将分别进行设计。
首先我们需要设计放大电路,反相器输出的是TTL 电平,若传感器检测到有信号输入,输出逻辑信号0,经51单片机处理,将产生报警。
若无信号输入,则持续输出逻辑信号1,经51单片机处理,将不产生报警。
其次,时钟电路需要进行全局控制,TAL1和TAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为在片内的振荡器。
采用外部时钟源驱动器件,TAL2应不接。
由于一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,假设外接的振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us。
基于STC89C51单片机的防盗报警器设计
基于STC89C51单片机的防盗报警器设计引言随着社会的发展,犯罪率不断上升,家庭和企业的安全问题也日益突出。
人们对防盗报警器的需求也越来越大。
本文将基于STC89C51单片机,设计一款简单而有效的防盗报警器,用于家庭和小型企业的安全防护。
一、设计原理1.红外传感器我们采用的防盗报警器主要使用了红外传感器,其工作原理是通过检测物体反射的红外线来进行监测。
当有人或物体在红外传感器的范围内移动时,红外传感器就能够感知到,并通过信号输出告知单片机。
2.声光报警当红外传感器检测到有人或物体移动时,单片机会触发声光报警器,发出大声的警报声,并同时启动LED灯进行闪烁。
3.单片机控制STC89C51单片机是一种经典的单片机芯片,具有强大的功能和稳定的性能。
我们将利用其IO口和定时器等功能,实现对红外传感器和声光报警器的控制。
二、硬件设计1.电路设计我们采用了经典的红外传感器模块和声光报警器作为主要的硬件组件。
在电路设计中,需要连接红外传感器模块的输出引脚和STC89C51单片机的IO口,同时连接声光报警器的控制引脚和单片机的IO口。
2.电源设计由于红外传感器模块和声光报警器都需要供电,因此我们需要设计一个合适的电源电路来为这些硬件组件提供电力支持。
一般可以采用直流电源供电,需要注意保证稳定的电压输出。
1.程序架构在软件设计中,我们将采用C语言来编写单片机的程序。
首先需要进行IO口的初始化设置,然后通过定时器来进行对红外传感器的检测,一旦有信号输出,就触发声光报警器。
2.程序逻辑具体的程序逻辑包括:首先进行初始化设置,然后进入主循环,不断检测红外传感器的信号,并根据信号的变化来控制声光报警器的工作。
当红外传感器检测到有人或物体移动时,触发报警器工作,同时记录报警的次数,并输出相应的警报信息。
四、调试测试1.电路调试首先需要进行电路的连接和布线,保证各个硬件模块之间能够正常通信。
然后需要进行电源供电测试,确保各个硬件模块都能够正常工作。
基于AT89C51单片机红外防盗报警器的设计
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。
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。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路目录1 引言 (1)1.1设计任务与要求 (1)2 基础知识 (2)2.1 热释电红外传感器简单介绍 (2)2.2 PIR的原理特性 (2)2.3 AT89C51单片机简单概述 (3)2.3.1 AT89C51单片机的结构 (3)2.3.2 AT89C51管脚说明 (4)3 方案设计 (6)3.1 总体设计思路 (6)3.2 具体电路模块设计 (7)3.2.1 热释电红外传感器原理 (7)3.2.2 放大电路的设计 (8)3.2.3 时钟电路的设计 (8)3.2.4 复位电路的设计 (9)3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (9)3.2.6 声音报警电路的设计 (10)3.3 系统硬件电路的选择及说明 (10)3.4 软件的程序实现 (11)3.4.1 主程序工作流程图 (11)3.4.2中断服务程序工作流程图 (12)4设计编程程序 (12)5 软件仿真 (14)6 总结 (15)7 参考文献 (16)附录一单片机控制的红外防盗报警器原理图 (17)附录二单片机控制的红外防盗报警器PCB图 (18)附录三Proteus仿真原理图 (19)1 引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,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。
基于51单片机的家用防盗报警系统设计
一、课程设计概述1、课程设计目的以单片机为核心设计家用防盗报警器,实现在有他人非法入侵时,通过热释电红外传感器检测后,进行声光报警并通过RS-485串行口通信,向小区保安室发出报警信号。
同时通过显示器显示入侵时间,控制电机自动关闭窗口,另外用按键可以调整显示内容、复位、取消报警等。
2、课程设计要求1、检测他人非正常入侵范围6米至8米。
2、传感器探测角度:水平120米,垂直60米。
3、供电电源交流220V。
3、课程设计原理人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
热释电红外传感器的结构图及内部电路如图1所示:图1热释电红外传感器内部的热释电晶体具有极化现象,并且随温度的变化而变化。
当恒定的红外辐射照射在探测器上时,热释电晶体温度不变,晶体对外呈电中性,探测器没有电信号输出,因而恒定的红外辐射不能被检测到。
当交变的红外线照射到晶体表面时,晶体温度迅速变化,这时才发生电荷的变化,从而形成一个明显的外电场,这种现象称为热释电效应。
由于热释电晶体输出的是电荷信号,不能直接使用,需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻阻抗高达10000兆欧,故引入N沟道结型场效应管接成共漏形式(即源极跟随器)来完成阻抗变换。
图2本设计采用的是双探测元件热释电红外传感器,其结构示意图如图2所示。
该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联,用来防止其他红外光引起传感器误动作。
另外,当环境温度改变时,两个晶体的参数会同时发生变化,这样可以相互抵消,避免出现检测误差。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10到20米范围内人的行动。
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51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计
基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计。
随着科技的不断发展,安全防盗技术日益受到人们的关注。
红外防盗报警器作为一种重要的安全设备,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
本文将详细介绍基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计原理、硬件组成、软件编程以及实际应用,以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
This article aims to explore the design of a passive pyroelectric infrared anti-theft alarm based on the 51 series microcontroller. With the continuous development of technology, security and anti-theft technology is increasingly receiving people's attention. Infrared anti-theft alarms, as an important security device, are widely used in fields such as homes, commerce, and industry. This article will provide a detailed introduction to the design principle, hardwarecomposition, software programming, and practical application of a passive pyroelectric infrared anti-theft alarm based on the 51 series microcontroller, in order to provide useful references for research and application in related fields.本文将对被动式热释电型红外传感器的原理进行阐述,包括其工作原理、特点以及优势。
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51单片机汽车红外遥控门锁防盗报警器设计
毕业设计论文论文题目:基于51单片机汽车红外遥控门锁防盗报警器设计作者姓名学院名称专业名称电气自动化技术指导教师合作导师摘要本系统采用了红外传感器,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、红外主从机电路、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STC89C52。
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、报警等子函数。
关键字:单片机;红外;主从及;电源设计Abstract: Science and technology create people's life, science and technology lead people's lives, science and technology to enrich people's lives. Since the reform andopening up, our side of the speed of technological development can be said to be dazzled by leaps and bounds, too busy to attend to all. With the development of science and technology, there is a great development of economy. In this thesis, we will design a very suitable for automobile anti-theft alarm system, we design the study to determine the use of pyroelectric infrared detectors, because of its relatively price is very good, anti-theft alarm effect, can be said to be high quality and inexpensive. Currently on the market mainly pressure triggered anti-theft alarm, electronic anti-theft alarm switch and pressure shading triggered burglar alarm and alarm, but this several common alarm have some shortcomings. The pyroelectric infrared sensor is used in this system, which is easy to produce, low cost, convenient installation, stable performance, strong anti-interference ability, high sensitivity, safety and reliability. This anti-theft device installation hidden, not easy to be found. At the same time its signal through the single-chip microcomputer system to facilitate the processing and PC communication, to facilitate the unified management of multi user.This design mainly includes two parts of hardware and software design. The hardware part includes single chip microcomputer control circuit, infrared master / slave circuit, driving circuit, LED control circuit and so on. The processor uses 51 series single chip microcomputer STC89C52. The whole system is under the control of the system software. The software can be divided into the following modules: data acquisition, keyboard control, alarm and other functions.Key words: single chip microcomputer; infrared; master slave; power supply design目录摘要 (2)1 绪论 (4)1.1课题研究背景 (5)1.2 汽车防盗报警器的发展趋势 (6)1.3本文主要研究内容 (7)2 系统方案论证 (8)2.1 控制芯片的选择方案 (8)2.1.1 STC89C52RC (8)2.1.2 AVR单片机 (8)2.1.3 FPGA (9)2.2 主控制芯片的确定 (10)3 系统硬件设计 (11)3.1 系统设计要求 (11)3.2 系统模块设计 (11)3.2.1中央控制模块 (11)3.2.2复位电路 (15)3.2.3时钟电路 (15)3.3 红外模块 (16)3.4 系统原理图 (17)4软件设计 (18)4.1 Keil C51 (18)4.2 Protel99SE (18)4.3系统源程序设计 (19)5 焊接与系统调试 (20)5.1 电路焊接 (20)5.2 系统调试 (21)总结 (21)参考文献 (23)1 绪论1.1课题研究背景一.汽车防盗器的定义和种类1.机械式防盗器。
基于51单片机的防盗报警系统的设计课程设计报告 精品
河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY自动控制原理课程设计报告设计题目:基于51单片机的防盗报警系统的设计学生姓名:李萌学号:201124520111专业班级:11自动化4班学部:信息科学与技术部指导教师:马亮2013年12月25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,而且防盗性能比较好,抗干扰能力强,灵敏度高,安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被强盗发现,同时它的信号经过单片机系统处理后合PC机通信,用于多用户统一管理。
本设计包括硬件和软件两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路,低频带通放大电路电压比较整形电路,声音报警电路,灯光警示电路,状态显示电路,供电电源电路等部分构成。
处理器采用51系列单片机A T89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词单片机;红外传感器;数据采集;报警电路目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1防盗报警系统的现状 (2)1.2.本课题的来源 (2)1.3本文主要内容 (3)1.4本章小节 (3)第2章防盗报警系统的研究 (4)2.1方案选择论证 .................................................................... 错误!未定义书签。
2.2主控芯片单片机的选择 ................................................... 错误!未定义书签。
2.3传感器的选择 ................................................................... 错误!未定义书签。
2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构. ................ 错误!未定义书签。
2.3.2红外测温原理................................................................. 错误!未定义书签。
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。
基于51单片机的红外防盗报警器的设计与实现
51单片机能工作起来最小的电路构成如图3-6所示。
图3-6信号处理模块
基本系统,包括芯片,复位电路,时钟电路。
51单片机工作电压:4V-5.5V,通常给在超市买3节5号干电池,每个的电压大概在1.5左右,在买个串联电池盒,这样就好了。第三,最简单买个充电宝,在买一根USB的数据线,就可以实现USB供电,当然也可以直接接电脑USB。
(2)
红外传感器是一种高灵敏度的探测器,设计了于20世纪80年代。他可以检
测出人体红外辐射的变化在其形式和转换的输出信号的电压。而且是以非接触的方式检测。我们利用这个信号电压,将其以放大电路予以放大。在结合其它电路我们就可以实现很多的功能,比如本次设计,就是将这个信号送到单片机,通过单片机来驱动其它模块(报警模块),就这样用于防盗报警,自动检测之类的工作。但是我们需要给这个热释电红外传感器加上一个菲涅尔透镜。来实现人体感应,应为人体红外线是一种不可见光,这种光的波长大概在10nm,为了排除其它波长的干扰,所以必须加上这个菲涅尔透镜。热释电红外传感器的实物图如图3-2所示。
3.3
3.3.1 STC89C51
51单片机是一款高性能的芯片,其带有一个8位微控制器。使用非易失性高密度存储器技术制造。并且51与52的指令集和引脚兼容。闪存程序存储器芯片可以重新编程常规系统或存储器编程不易失的处理器系统与8位可编程和弹性单片AT89S闪速存储器,是爱特梅尔是许多集成控制应用一个非常灵活和成本有效的解决方案的微控制器。89C51涉及以下功能:一个字节,128个32字节的存储器,输入/输出线,定时器,两个数据指针,振荡器的内部片和时钟电路等等。此外,设计通过软件自选来实现逻辑操作静态降低单片机到零频率的省电模式,。休息模式停止中央处理器,但是同时允许内存,定时器和/或计数器,端口系列和中断系统继续工作。在降低功耗模式下能保存存储器的内容,但是会停止振荡器的工作。除非等到下一个复位信号。
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。
基于51单片机的红外防盗报警系统设计
XXXX大学毕业设计(论文)红外防盗报警系统系别:专业(班级):作者(学号):指导教师:完成日期: 2015年5月10日XXXX教务处制目录中文摘要 .................................................................................................................................. - 0 -英文摘要. ................................................................................................................................. - 1 -1 引言............................................................................................................................ -2 -2 设计任务和要求.............................................................................................................. -3 -3 硬件基本设计................................................................................................................... -4 -3.1系统方案设计 ................................................................................................................. - 4 -3.2硬件设计........................................................................................................................... - 4 -3.3单片机........................................................................................................................... - 9 -3.3.1STC89C52单片机简介 ............................................................................................... - 9 -3.3.2单片机最小系统.......................................................................................................... - 9 -3.3.3按键电路 ..................................................................................................................... - 11 -3.3.4指示灯和报警电路................................................................................................... - 11 -3.3.5总体原理设计图........................................................................................................ - 12 -4 软件总体设计 ................................................................................................................ - 14 -4.1主程序工作流程图 ...................................................................................................... - 14 -4.1.1编译预处理................................................................................................................. - 14 -4.1.2独立按键处理函数................................................................................................... - 15 -4.1.3定时器0初始化程序 .............................................................................................. - 16 -4.1.4红外报警程序............................................................................................................ - 17 -4.1.5对应不同的按键处理 .............................................................................................. - 17 -4.1.6主程序.......................................................................................................................... - 18 -4.1.7定时器0中断服务程序.......................................................................................... - 18 -4.2Proteus软件仿真........................................................................................................ - 19 -4.2.1 Proteus软件简介.................................................................................................... - 19 -4.2.2Protues软件仿真图................................................................................................ - 20 -谢辞 ......................................................................................................................................... - 20 -参考文献 ................................................................................................................................ - 23 -附录:程序源代码.............................................................................................................. - 23 -红外防盗报警系统摘要:科技创造着人们的生活,科技引领着人们的生活,科技丰富着人们的生活。
6125_基于单片机控制的红外线防盗报警器的设计
基于单片机控制的红外线防盗报警器的设计摘要:本系统采用热释电红外传感器进行数据采集,其制作工艺已经相当成熟,成本低廉,并且具有防盗性能稳定、安装方便、抗干扰能力高、灵敏度高等诸多特点,使其适合作为用于隐蔽安装不易被发现的防盗设施。
同时它的信号经过单片机处理后易于PC机进行交流通信,便于多用户统一管理与操作。
本设计包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分主要有单片机(MCU)控制电路、红外检测电路、报警电路、按键控制电路和LED显示电路组成。
处理器采用51系列AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:单片机;红外传感器;报警电路;数据采集SCM -based infrared burglar alarm design Abstract : This system uses a pyroelectric infrared sensor data collection , its production process is already quite mature , low cost , and has a stable security performance, easy installation, high anti-interference ability , high sensitivity and many other features make it suitable as concealed installation anti-theft is not easy to be found .While its signal after microcontroller processing easier to communicatewith the PC communication ,facilitate unified management and multi-user operations. The design of both hardware and software design in two parts. The main part of the microcontroller (MCU)hardware control circuit, an infrared detection circuit , alarm circuit , the key control circuit and LED display circuit . Processor uses 51 series AT89C51, the whole system is working in the system software control.Keywords: microcontroller; infrared sensor; alarm circuit ; data collection目录基于单片机控制的红外线防盗报警器的设计 (1)SCM -based infrared burglar alarm design (1)目录......................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的红外防盗报警器
目录摘要 (III)Abstract (IV)1 绪论 (1)1.1 发展概况与设计背景 (1)1.2 设计任务与要求 (1)2 系统整体方案设计 (3)2.1系统设计思路 (3)2.2系统方案设计 (3)2.2.1 方案一 (3)2.2.2 方案二 (3)3 系统硬件设计 (5)3.1单片机的选择 (5)3.1.1 AT89S51单机片的结构 (6)3.1.2 管脚说明 (9)3.1.3 主要特性: (11)3.1.4 振荡器特性 (12)3.1.5 复位方式 (13)3.2 传感器的选择 (14)3.2.1 热释电红外传感器RE200B及其处理芯片BIS0001 (15)3.2.2 温度传感器 (21)3.3 显示电路设计 (25)3.3.1 1602液晶模块简介 (25)3.3.2 单片机与LCD1062接口电路设计 (28)3.4 报警电路设计 (29)4 系统软件设计及硬件调试 (30)4.1 系统概述 (30)4.2 总体设计 (31)4.3 系统硬件选择 (31)4.4 硬件电路实现 (31)4.5 软件的程序实现 (32)4.6 系统硬件调试 (33)4.6.1 硬件静态的调试 (33)4.6.2 联机仿真调试 (34)5 结论概述 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录一红外防盗报警器原理总图 (38)附录二红外防盗报警器程序 (39)摘要基于社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术正在不断的发展。
与此同时,红外技术已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,白天和黑夜都可以使用,而且其抗干扰能力强。
防盗报警系统利用单片机控制技术,自动探测发生在布防区内的侵入行为,产生报警信号,一旦发生突发事件,就会向人们发出报警提示,从而让人及时采取应对措施。
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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随着科学技术的迅猛发展和变化,电子电气的种类变得繁多、性能也变得更好、功能也功多,当然也就越来越值钱。人们的生活水平得到了很大的提高比以前。大多数家庭都买了各种电器和贵重物品或者奢侈物。然而,也导致了越来越多的罪犯。这是因为罪犯看到有防盗意识的人比较少,安防也做得不到位。因此,人们越来越担心安全问题,他们自己的家庭。安装报警系统能解决了大部分问题。唉!但是大多数报警系统在市场上只适用于一些大公司和大公司或机构。而且价格昂贵,一般家庭通常是无法忍受的。如果我们设计一个智能报警系统,它性能是可靠的,卖价是廉价的,他肯定将发挥巨大,在防盗领域保护人民的私有财产。由于红外线是看不见的,隐蔽性能好,具有广泛的用于安全保护装置,如防盗和报警。该电路的设计包括两部分:硬件和软件。硬件部分包括检测部分和控制部分。单片机红外安防报警器的整个电路系统可分为:动力部分、控制电路、传感器、单片机、LED和蜂鸣器指示报警模块。由单片机控制子模块,如最小系统和指示电路。主要任务是完成信息的获取、处理和传输数据通过单片机的热释电红外传感器,并设置报警模块,通过单片机的功能设置。为基本模块的设计,单片机为CPU的设计。单片机部分还包括软件程序;单片机连接控制输入信号与各个电路模块,写一个程序。处理好各种信号,协调好每个模块。
基于51单片机的红外防盗器的设计与实现
摘要:随着科技技术的发展,国民的生活质量在飞速的提高。科技产品逐渐进入普通家庭,市场上越来越多的各式各样的商品,同时人们拥有了更多的贵重物与奢侈品。但是若小偷强盗闯进家中,还是会对人们的财产造成巨大的损失,更严重的可能伤害到自己与家人的身体健康,甚至是生命安全。因此人们对自己的家居安全要求就变得越来越高。因此人们大多都购买了报警系统,更好的保护财产安全。
Finally, we need to design and build an intelligent security tool that is easy to manufacture, suitable for selling price, convenient to install and can work steadily for a long time. That is tm based on 51 microcontroller that I will introduce below.
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3.1
3.1.1
该系统采用热释电红外传感器,制作简单,成本低,安装方便,性能稳定。防盗装置隐蔽,不容易被找到,小偷更好检测。提高安防系数。
在介绍传感器的敏感元件,其是连接的两个反相的相同元件:在人不动的情景下,两个元件的极性相反,直接抵消掉,剩下的电压为零。然而,在人运动的情景下,两个元件的极性相同,不会直接抵消掉,剩下的电压不为零。这样就简单的实现检测人体运动的目标。
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2.1该设计主要由硬件和软件两个部分。模块分划:红外数据采集、独立功能按键、时间显示、报警及报警信息记录。
2.2红外防盗报警系统用到的硬件有:液晶显示屏s1602、单片机-51、LED(红、绿、黄)热释电红外传感器、蜂鸣器、指示电路组成。
2.3红外安防系统的主要功能介绍。第一,它是个安防系统,所以就得有当主人不在家时,做好家庭安防工作,要做好它就必须有敏锐检测人体红外能力、报警能力就像发出巨大声响来通知保安或者在休息中的家庭主人。第二,着个系统是否也应该加上一些其它功能:如,日常时间的显示、日常时间的设置、记录报警的次数、报警触发的具体时间的记录与保存等。第三,超长时间的续航。我们总不能没事就去给这家伙充电吧!
该设计包括两个部分:一是硬件方面的设计,二是软件方面的设计。
3.2
本设计的电路结构设计。
从智能安防系统的需求来分析出本次设计须包含的结构有3大块:红外感应部分、STC89C51单片机、报警系统。电路总原理图如图3-1所示:
图3-1总体设计框图
最后我们要设计并做出一款制作容易、卖价合适、安装比较方便,能够稳定工作的长时间不间断的智能安防工具。那就是我下面要介绍的基于51单片机的红外智能防盗报警器。
关键字:单片机;热释电红外传感器;智能安防
Abstract:With the development of science and technology, the quality of life of the citizens is improving rapidly. Science and technology products are gradually entering ordinary families. There are more and more kinds of goods on the market, and people have more valuables and luxury goods. However, if thieves and robbers break into their homes, they will still cause great damage to people's property, which may even seriously harm the health and even life safety of themselves and their families. Therefore, people have higher and higher requirements for their home safety. Therefore, most people have bought alarm systems to better protect property security.