基于单片机的红外防盗系统

陕西航空职业技术学院

毕业设计（论文）

论文题目：红外线防盗报警器

所属系部：电子工程系

指导老师：李新庆职称：高级讲师

学生姓名：曹达班级、学号: 08352-46 专业：航空电子设备维修

2010年11月10 日

陕西航空职业技术学院

毕业设计（论文）任务书

题目：红外线防盗报警器

任务与要求：

(1)在接收到红外传感器带来的低电平信号时，可使图中的绿灯由暗变亮，红灯产生报警，可观察到红灯一闪一闪的。当报警结束后，绿灯亮起。

(2)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。

(3)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。

时间： 2010 年 11 月10 日至 2011 年 6 月 20 日

所属系部：电子工程系

学生姓名：曹胜泰学号： 08353-46 专业：航空电子设备维修

指导单位或教研室：测控技术教研室

指导教师：李新庆职称：

2010年11月10日

摘要

随着时代的不断进步 ,人们对环境的安全性提出更高的要求 ,很多小区都安装了智能报警系统 ,大大提高了小区的安全程度 ,有效保证居民的人身财产安全.目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础.而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器.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 ,它还能鉴别出运动的生物与其它非生物.热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域.

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

摘要 (3)

1.1 课题背景 (5)

1.2 防盗报警系统的发展概况 (6)

1.3 设计任务及要求 (6)

第二章红外防盗报警器介绍 (7)

2.1 基础知识介绍 (7)

2.1.1 常见的几种红外传感器介绍 (7)

2.1.2热释电红外传感器的原理 (9)

2.1.3 PIR的原理特性 (10)

2.1.4 AT89C51单片机的概述 (11)

第三章总体方案设计 (14)

3.1 总体设计思路 (14)

3.2 具体电路模块设计 (15)

3.2.2 放大电路的设计 (16)

3.2.3 时钟电路的设计 (16)

3.2.4 复位电路的设计 (17)

3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (17)

3.2.6 声音报警电路的设计 (18)

3.3 系统硬件电路的选择及说明 (18)

3.4 软件的程序实现 (18)

3.4.1 主程序工作流程图 (18)

3.4.2设计编程程序 (20)

第四章软件仿真 (22)

4.1软件介绍 (22)

4.2 Protues 软件与Keil uVision 的结合 (22)

4.3 proteus 的工作过程 (22)

4.4 Proteus 软件所提供的调试手段 (23)

4.5 Proteus 和KEIL uVision3 软件结合实例 (23)

第五章结论 (25)

致谢 (26)

附录 (27)

参考文献 (28)

第一章绪论

1.1 课题背景

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 防盗报警系统的发展概况

目前，国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。

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，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 设计任务及要求

(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。