电气自动化技术专业毕业设计防盗报警器毕业论文

摘要：随着经济的发展，人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。

针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。

本设计是利用单片机对防盗报警系统进行控制，为满足学生宿舍具体到设计时,又分硬件设计和软件设计，硬件设计主要分两大部分：单片机部分和检测部分。

软件设计分主程序设计和中断子程序设计。

在完成正文部分后，主要工作就是要进行调试，为了实现设计预计现象，软件和硬件都要作必要的修改。

关键词：单片机；报警器；红外线传感器目录绪论 (1)1项目方案设计 (2)项目概述 (2)设计原则 (2)设计依据及规范 (2)设计参数 (2)设计目标 (3)确定报警器方案 (3)报警总体框图 (4)2防盗报警器硬件电路设计 (5)电源电路设计 (5)报警电路的设计 (5)报警器的设备选择及清单 (9) (9) (10)3报警器的软件设计及程序 (13)主程序流程图 (13)中断函数流程图 (13)软件编写程序见附录 (14)4报警器的安装与调试 (15)报警器的安装 (15)报警器的调试 (15)5报警器的特点 (16)结论 (17)致谢 (18)附录 (20)绪论随着人们生活水平的不断提高，我国已经成为奢侈品消费大国，各种奢侈品已经普遍进入了人们的生活。

生活在高校宿舍的大学生们所拥有的贵重物品如笔记本电脑、Mp4、数码相机等也越来越多。

一些不法分子利用学校没有在学生宿舍安装防盗系统的漏洞，频频侵入大学生宿舍入室盗窃学生贵重财物，给不少同学造成巨大财产损失，人们对此深恶痛绝。

然而，现实的情况却令大学生们感到沮丧：图书馆早已安装有比较成熟的防盗系统，教学楼等其它地方虽也未安装防盗系统但那是没有必要所致，唯有大学生宿舍这块儿，学校出于种种现实考虑，短期内我们也看不到安装的迹象。

因此，本设计就是为了满足现代宿舍防盗的需要而设计的电子防盗系统。

它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一，也可以规模用于比较大规模的防盗系统，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。

1项目方案设计项目概述宿舍楼共分为5层，每层为20个左右房间，每个房间面积约为25平方米，主要分为一室一卫一阳台，没有窗户。

由于没有窗户，所以现主要是安装在宿舍的主门上也就是进入宿舍的第一扇门上。

通过安装此报警器可有效提高宿舍的安全系数，保障学生财产和人身安全。

设计原则1、安全性更稳定、可靠，防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。

2、经济性该设计体积小，制作简单、成本低，安装比较方便价格低廉，充分考虑了整体其经济性。

3、先进性防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，防盗入侵报警应能准确及时地探测入侵行为、发出报警信号设计依据及规范[1]《安全防范验收规则》GA/308-2001[2]《入侵报警技术要求》GA/368-2001[3]《安全防范工程程序和要求》GA/T75—94[4]《安全方法工程程序要求》GA/T75-94[5]《防盗报警控制其通用技术条件》GB12663-2001[6]《民用电气设计规范》JGJ/T16—92[7]《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》CECS/119—2000设计参数①工作电压：5V-12V②蜂鸣器工作电压：直流12V③炫目灯工作电压：12V④时钟晶振：20HZ⑤报警响度：≥70dB⑥工作温度：－50℃～＋60℃设计目标一般来说，学生普遍喜欢的防盗报警器具有高效、安全、可靠、灵敏度高、价格低廉等特点。

通常来讲，犯罪分子入室偷盗基本上是从门或窗进入的。

但是由于宿舍只有前门还有阳台，所以不需要考虑不法分子会翻越阳台，只需要在正门处安装报警器即可。

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，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点:压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。

（二）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。

（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。

再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。

因此，我从种类繁多的防盗报警器中选择了热释电红外门防盗报警器。

宿舍的门全部都是的门都是平开门，这种防盗报警器安装方便，可以安装在开门的一边和门框上面。

其优点是体积小，隐蔽性较强，不易被人发现，除了人们观念中的高效、安全、可靠、灵敏度高、价格低廉优点之外，它还具有稳定性好的特点。

作为安全防范系统的第一道防线，门报警器起着预警的作用，它能及时地提醒安防人员注意周围环境的异常情况，报警器的灵敏度的高低，极大程度地影响着盗窃率的高低。

因此在安防系统中，报警器有着举足重轻的地位。

门式报警器它不太受天气及环境温度的影响，稳定高效，可以进行全天候的监测，尽最大程度地保障人们的生命财产安全。

通过安装在门上的防盗报警器，当有人从门或开门进入到屋内时，门报警器被触发，发生报警。

在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低价格，实现最佳的性能价格比。

确定报警器方案防盗报警系统一般是由入侵探测器、防盗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。

该系统设计方案有以下两种：方案一：利用固定点电话联网防盗报警系统来实现防盗报警，该系统由编程主机、探测器、门磁和遥控器组成，一旦发生警情，能把报警信息通过邮电通讯网络瞬间远程传输到用户设定的固定电话上，同时向接警中心报告，中心联网电脑可通过电子地图、数据库、电脑语音提示、监听现场情况，显示发生警情的单位、地址、方位、发案时间、所辖派出所（巡逻大队）经历分布，及时调动警力做出快速处理。

方案二：通过传感器检测安全隐患，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。

通过比较，本人觉得方案一的行程缓慢，需要大量的电子设备，需要外界的人力物力，因此可能无法在第一时间赶到案发现场；相比之下，方案二则更加方便快捷，稳定高效，能让人快速的接收到信息。

固本设计选择方案二。

报警总体框图2防盗报警器硬件电路设计电源电路设计电源电路如下图所示，本系统采用L7805CV来做电压芯片，因为其输出电流可达,可满足本系统5V供电电压图报警电路的设计如下图所示：高音报警电路选用12V的高音喇叭作为报警装置，使用SS8050大功率三极管做驱动电路，当SPK为高电平时，三极管导通。

反之则截至。

本系统中经过软件设置使报警器真实模拟了声音频率均匀拉高，还原、再拉高的过程。

形成频率在976~1945Hz之间平滑递增的声音效果。

实现报警器声音非常逼真。

图如下图所示：这里我们选用12V的炫目灯做灯光警示电路，因炫目灯在正常工作状态下电流比较大，所以这里我们选用使用继电器控制其开关的方案。

这里我们照样使用三极管驱动继电器工作。

图并联在线圈的两端的是续流二极管，线圈在通过电流时，会在其两端产生感应电动势。

当电流消失时，其感应电动势会对电路中的原件产生反向电压。

当反向电压高于原件的反向击穿电压时，会把原件如三极管，等造成损坏。

续流二极管并联在线两端，当流过线圈中的电流消失时，线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉。

丛而保护了电路中的其它原件的安全。

在电路中反向并联在继电器或电感线圈的两端，当电感线圈断电时其两端的电动势并不是立即消失，此时残余电动势通过一个二极管释放，起这种作用的二极管叫续流二极管。

热释电红外传感器输出的检测信号很小，仅1mV左右，频率为~10HZ，需经高增益、低噪声低频放大器放大后，才能进一步处理，一般来讲，要求放大器的增益为60~70dB,带宽~7HZ。

放大器的带宽对可靠性和灵敏度有重要影响，带宽窄，噪声小误动作率低；带宽宽，噪声大，误动作率高！如图所示，本系统采用LM324中的两个集成运算放大器构成低频带通放大电路，LM324内部集成了四个独立的高增益运算放大器，其电流小（典型值Is=），且与所加电源电压的大小无关，频率补偿及偏置电流均采用了温度补偿措施，性能稳定。

采用单电源供电。

图放大器要求：增益：60~70DB带宽：~7HZ工作原理：放大电路的电压增益为：A=1+2πfR12C4/(1+2πfR7C4)(1+2πfR12C4)一般要求放大电路的增益为65Db。

电路的上下限截至频率为：F H=1/R12C7,F L=1/R7C4在单电源供电的情况下，外加电压分压器后，可保证运放输出电压有较大的动态范围。

静态下应将输出端电位设在1/2处，方法是：ICA外接R4、R10分压器，将1/2VCC引至运放的同相输入端，这相当于将输入偏置电压垫高1/2VCC,从而使输出电压的静态电位定在1/2VDD处。

与ICA一样，ICB为了保证运放输出电压有较大的动态范围，同样设置了分压器。

电压比较器的作用是将一个模拟电压与一个参考电压相比较。

在二者幅度相等的附近，输出电压将产生越变。

本系统应用LM324剩余的两个集成运算比较器构成一个双限电压比较器。

如图所示。

图如下图所示：本系统使用共阴极数码管做为状态显示电路，在正常无人非法闯入室内时数码管的DP点闪烁，若有人闯入数码管则显示E来提示有人非法闯入。

图在这里，串联的几个470欧电阻是限流电阻。

因为数码管是由发光二极管按照一定的顺序排列制成的元件，每个发光二极管的内阻非常小，正常工作电流大致在10~25mA,如不串入限流保护电阻，直接连接很有可能瞬间烧坏数码管。

我们可以依公式来计算出限流电阻的阻值：R=U/I;其中U=5V,I=（10~15）mA,可得R=330~500欧。

这里我们选用典型值470欧。

10K电阻为上拉电阻，以保证P0口可以输出高电平。

如下图所示，单片机的电源采用5V供电，时钟电路也就是振荡电路采用晶振，向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机的执行速度。

图中的电容起稳定作用。

其复位电路采用混合复位电路，在上电的时候会自动复位，也可手动复位。

方便在单片机死机的时候进行重启。

图报警器的设备选择及清单热释电传感器是利用红外辐射与红外测温的原理来探测的,红外测温属非接触式测温，是测温技术中的主要手段，其特点是测温范围广，响应速度快和不明显破坏被测对象温度场，因而广泛应用于工业、农业、交通等领域。