人体接触报警系统理论报告

人体接触报警系统理论报告

绪论：传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。

本次课程设计采用的是Arduino开发板模块：Arduino是源于意大利的一套开源硬件开发平台，Arduino Uno是其推出的最为基础的开发板。配合外围器件（传感器，控制开关，LED屏等），任何稍有电子电路基础的人都可以基于这个平台快速搭建出具有各种有趣功能的实用电子电路。Arduino Uno开发板的基本组成:

1. 微处理器：ATmega328，8位微处理器，片内包含32KB Flash（0.5KB由BootLoader使用），2KB SRAM，1KB EEPROM，运行时钟频率为16MHz。

2. USB接口：与电脑连接，用于从电脑中下载程序，同时给Uno单板供电。

3. 外接电源：当Uno脱离电脑独立运行时，用来给装置供电，一般使用9V电池供电即可。

4. 电源管脚，地：可输出5V，3.3V；也可以通过Vin给整个装置供电。

5. 模拟输入：6个模拟输入，提供10-bit的解析度（0-1023）。

6. 数字输入/输出：14个数字输入/输出管脚，可以由程序自己定义为输入或者输出；其中0，1两个管脚是串口复用管脚；3，5，6，9，10，11六个管脚可提供8位（0-255）的PWM输出；13管脚与板上LED相连，当输出高电平时，LED 点亮。

本系统所运用的程序：

#define LED 5 //The pin # of the LED

#define SPEAKER 3 //The pin # of the speaker

#define BUTTON 7 //The pin # of the button

int i = 0; //Used for counting

int val = LOW; //Stores whether the button is pressed or not.

int old_val = LOW; //Stores whether the button was pressed or not last time around the loop.

int state = 0; //The on/off state of our siren.

void setup()

{

pinMode(LED, OUTPUT); //Tells arduino that the LED is an output pinMode(SPEAKER, OUTPUT); //Tells arduino that the speaker is an output

pinMode(BUTTON, INPUT); //Tells the arduino that the button is an input

}

void loop()

{

//Save the buttons state

state = digitalRead(BUTTON);

//If the siren is on...

if (state == 1)

{

//Fade LED and Speaker on.

for(i = 0; i < 255; i = i + 2)

{

analogWrite(LED, i);

analogWrite(SPEAKER, i);

delay(10);

}

//Fade LED and Speaker out.

for(i = 255; i > 1; i = i - 2)

{

analogWrite(LED, i);

analogWrite(SPEAKER, i);

delay(10);

}

//Flash LED and Speaker on and off. for(i = 1; i <= 10; i++)

{

analogWrite(LED, 255);

analogWrite(SPEAKER, 200);

delay(100);

analogWrite(LED, 0);

analogWrite(SPEAKER, 25);

delay(100);

}

}

else

{