本科毕业设计-无线智能报警系统
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1.3.1主动红外报警器
这类报警器主要是由发射模块和接收模块两大部分组成，发射模块主要由电源，发光源和光学系统等组成，而接收模块就是由光学系统、放大器等部分组成。其工作模式是红外光速遮挡型，即当这种报警器工作时，发射模块会将一束已调制的红外线转变为平行光发射出去，待接收模块接收后，该光信号转变成信号，经过电路进一步处理传送到报警控制器，由发射模块发射经过警戒区至接收模块的红外线构成了一条警戒线，当报警器处于工作状态时，一般情况下，接收模块接收到的是一个稳定的光信号，一旦出现入侵情况，红外线被遮挡，接收模块接收到的信号发生变化，此时接收模块便将这一变化经电路处理后传送到报警控制器使其触发报警。这类报警器最大的特点是防范的距离远。
2.3.3HC-SR501
HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，在本设计中其作用为人体感应器。由于其自身的特点，该模块广泛应用于各个领域。
其工作电压范围在直流电压在4.5到20V之间，感应角度<100度锥角，工作温度为-15到+70度，感应透镜尺寸为直径23mm。使用时应尽量避免干扰源近距离直射模块便面的透镜，以免因干扰产生错误信号。注意，感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，模块在这段时间里间隔地输出0-3次，一分钟后进入待机状态。感应模块采用双元探头，安装时应注意，要使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行，保证人体经过时先后被探头双元感应到。模块还采用了圆形透镜增加了感应角度范围，让探头的四面都能感应，但是左右两侧的感应范围和灵敏度还是要比上下两个方向强一些，安装时也要注意这一点。
对比第一和第二两个方案可知道，方案一的单片机要比方案二存储空间更大，功能更多，在编码电路的选择上，方案一的更稳定，方案一的无线发射接收模块性价比较方案二的高，而且方案一选择数码管来简单显示布防情况，方案二则选择74LS47芯片来驱动LED，但这次设计不需要那么强大的显示功能，因此从成本和技术上来说，选择方案一会更合理，成本低，功能足，性价比高。
1.3.2被动红外报警器
这类报警器主要是通过分析其监测环境内红外能量是否有变化来判断是否有人在移动，因人与环境的红外能量有差别，当人通过监测环境的时候，报警器接收到的这个不同的红外能量变化，经过进一步分析发出报警。人体会发出其特有的波长为10μm左右的红外线。被动红外报警器通过探测这一特定波长的红外线进行工作。
无线智能报警系统的主要工作原理是通过单片机控制传感器检测和报警，传感器将检测的信号通过编码，然后经过电路放大，将放大后的信号通过天线发射出，接收电路接收到信号后将其解码，通过控制电路判断其信号是否异常，再决定是否发送报警信号至报警电路，从而完成整个监控报警过程，达到防盗目的。
1.3 无线红外防盗报警器的分类及其介绍
关键词：单片机；无线；报警；防盗；智能系统
IntelligentWirelessBurglarAlarmSystem
GAO Yan-nan
Abstract
This design is mainly composed of infrared detection signal encoding transmitting circuit, wireless receiving decoding circuit, single-chip microcomputer control circuit, digital tube display circuit, control circuit, alarm circuit and power circuit.Theprinciple of the alarm is that the i-nfrared thermal radiation of the invaders is inducted by thepyroelectric infrared sensor,and th-en,thesensor convert them to ultra-low frequency signal after amplification circuit and output. Detector is using infrared human detection probe detection of predefined scope,itwill send si-gnal to the hostwhen it’s inthe dangerous situation. The host's main function isreceivingthe signalbythe wireless, and then a sign of danger is shown on the digital tube and at the sam-e time issued a warning soundafterthe single chip processing.The alarm systemisa low rat-e of false positives, easy installation and configuration, low cost, less energy consumption, eas-y to use features.It can be used in warehouse, anti-theft, home securityand other security envi-ronment. Therefore, it getsthe good market prospect and using value.
2.系统方案论证2
2.1方案比较2
2.2方案选择4
2.3主要器件介绍4
2.3.1 315m无线发射接收模块4
2.3.2编码芯片SC22625
2.3.3HC-SR5015
3.硬件电路的设计6
3.1无线红外防盗报警系统的硬件组成6
3.2系统硬件结构图及其工作原理6
3.2.1遥控器电路6
3.2.2红外探测无线编码发射电路7
2.3 主要器件介绍
2.3.1 315m 无线发射接收模块
315m无线模块广泛的应用在汽车监控、遥控、遥测、小型无线网络、生物信号采样、机器人控制等领域中。
工作频率为315m，由于采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度高，若环境温度在-25到+85度间变化时，频漂仅为3ppm/度。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度和一致性较差，即使是采用高品质微调电容，温差变化和振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
AT89C51单片机作为主控制器，遥控器电路用来控制布防和撤防，选用ADC0809处理电路将传感器所接收的模拟信号转变为数字信号传给单片机，然后利用适合短距离的无线芯片NRF905来无线传输，利用74LS47来驱动LED来作为布防和撤防的信号显示，最后就利用蜂鸣器来作为报警电路
图2-2 系统方案二
2.2 方案选择
Key Words:Singlechip;Wireless;Alarm;Anti-theft;Intelligent system
1.绪论1
1.1课题背景1
1.2无线智能报警器工作的原理1
1.3无线红外防盗报警器的分类及其介绍1
1.3.1主动红外报警器1
1.3.2被动红外报警器2
1.4设计无线红外防盗报警系统的内容和意义2
本设计是基于热释电红外传感器的一个无线智能防盗系统，目前，这种传感器具有非常大的发展潜力，伴随着这几年集成电路技术的飞速发展和该传感器的深入研究，其相关的专用相关电路也迅速发展。又因为该传感器可在室温下使用，灵敏度与波长无关，灵敏度高，控制范围大，可以流动安装，所以其应用的领域比较广。
1.2无线智能报警器工作的原理
２.系统方案论证
2.1 方案比较
方案一
Stc89c51单片机作为主控制器，利用遥控器来控制布防和撤防，这里选用外部器件较少的SC2262的编码和解码模块，低功耗，而且适合红外遥控电路，然后315无线模块作为无线传输，采用数码管显示布防和撤防信号，蜂鸣器报警电路作为报警信号。
图 2-1 系统方案一
方案二
其数据模块的工作电压范围较广，为3到12V，由于其频率稳定性高，因此当电压发生变化时，发射频率基本不变，和发射模块配套的接收模块无需调整就能稳定接收。
表2-1发射电压与传输距离
发射电压（V）
空旷地传输距离（米）
3
20-50
6
100-200
9
300-500
12（最佳）
700-800
其数据模块采用ASK方式调制，从而降低功耗，当数据信号停止时发射电流为零，数据信号与发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则发射模块将不能正常工作。数据电平应接近数据模块的实际工作电压，以获得较高的调制效果。
1.4设计无线红外防盗报警系统的内容和意义
本设计是一个基于通过检测人体红外而开发的无线智能报警系统，其由遥控设置报警系统的设防，当其监测到有入侵情况的出现，该信号会从监测端发送到接收端，通过处理后到报警控制电路，从而触发报警。主要由三大模块组成：监测发射模块，接收模块和报警控制模块。
现在的无线防盗报警产品日新月异，随着科技的发展，这种无线报警系统不但用到小区的防盗上，而且还用到许多地方，例如工厂仓库的防盗、汽车的防盗等等，现在这类报警系统的主要发展方向是成本低，误报率低。我想通过设计无线红外防盗报警系统加强自己对专业知识的理解，将理论应用于实践上，从中看出自己的不足，在以后进一步提升自己。
本科生毕业设计（论文）
无线智能报警系统的设计
学院：
专业：
学号：
学生姓名：
指导教师：
（职称）
二〇年月
摘要
本设计主要由红外探测信号编码发射电路、无线接收解码电路、单片机控制电路、数码管显示电路、遥控电路、报警电路和电源电路部分组成。该报警器的实现原理是入侵者的红外热辐射被热释电红外传感器感应到，然后传感器将其转换成超低频信号经电路放大后输出。检测器是利用红外人体检测探头检测预先设定好的范围内的情况，一旦有危险情况便向主机发出信号。主机的主要功能是通过无线接收信号，然后经单片机处理，在数码管上显示出有危险的标志并同时控制喇叭发出警告声音。该报警系统具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、能量消耗少、使用方便的特点。可应用于仓库防盗、家居防盗等多种防盗环境，具有良好的市场前景和使用价值。
3.3.3接收解码主机控制电路7
3.4多路无线防盗报警器的硬件设计7
3.4.1电源设计7
3.4.2发射电路设计8
3.4.3接收电路设计9
3.4.4控制、显示电路设计10
4.软件的设计12
4.1程序流程图12
4.2 C语言程序设计13
4.2.1控制程序设计13
4.2.2定时器程序设计14
5.系统调试15
接收模块的工作电压为5V，为超再生接收电路，接收灵敏度为－105dbm，接收天线最好为25～30厘米的导线。这种电路的优点在于天线输入端具有选频电路，抗干扰能力较强，模块背面网状接地铜箔减少了自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。
2百度文库3.2编码芯片SC2262
图2-3 SC2262管脚图
SC2262-IR是2262系列基于红外遥控的专用芯片，CMOS工艺制造，低功耗，RC振荡电阻。工作电压范围宽：2.6到15V，数据最多可达6位，地址码最多可达531441种。
5.1硬件调试15
5.2软件调试15
5.3系统综合调试15
5.4调试结果15
6.结论16
参考文献17
致谢18
附录I元器件清单19
附录II系统整体电路图20
无线智能报警系统的设计
姓名：高衍南学号：2009374139班级：09电子信息工程（1）班
1.绪论
1.1课题背景
随着21世纪科技的进步和发展，无线智能报警系统已经成为了智能化小区必不可少的部分。随着我国智能化小区的建设推广，无线报警系统已经逐渐渗透在我们的日常生活当中。智能化防盗技术发展多年，已从最初的模拟监控系统发展到数字化、网络化、智能化。一个完整的智能化防盗系统主要包括三大部分：门禁、报警、监控。防盗器的主要原理是利用单片机对各种传感器、探测器所采集的数据进行存储与分析，以达到智能控制的目的。目前，智能化防盗技术的发展已经进入一个全新的领域，智能化报警技术面临着新的发展机会！
这类报警器主要是由发射模块和接收模块两大部分组成，发射模块主要由电源，发光源和光学系统等组成，而接收模块就是由光学系统、放大器等部分组成。其工作模式是红外光速遮挡型，即当这种报警器工作时，发射模块会将一束已调制的红外线转变为平行光发射出去，待接收模块接收后，该光信号转变成信号，经过电路进一步处理传送到报警控制器，由发射模块发射经过警戒区至接收模块的红外线构成了一条警戒线，当报警器处于工作状态时，一般情况下，接收模块接收到的是一个稳定的光信号，一旦出现入侵情况，红外线被遮挡，接收模块接收到的信号发生变化，此时接收模块便将这一变化经电路处理后传送到报警控制器使其触发报警。这类报警器最大的特点是防范的距离远。
2.3.3HC-SR501
HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，在本设计中其作用为人体感应器。由于其自身的特点，该模块广泛应用于各个领域。
其工作电压范围在直流电压在4.5到20V之间，感应角度<100度锥角，工作温度为-15到+70度，感应透镜尺寸为直径23mm。使用时应尽量避免干扰源近距离直射模块便面的透镜，以免因干扰产生错误信号。注意，感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，模块在这段时间里间隔地输出0-3次，一分钟后进入待机状态。感应模块采用双元探头，安装时应注意，要使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行，保证人体经过时先后被探头双元感应到。模块还采用了圆形透镜增加了感应角度范围，让探头的四面都能感应，但是左右两侧的感应范围和灵敏度还是要比上下两个方向强一些，安装时也要注意这一点。
对比第一和第二两个方案可知道，方案一的单片机要比方案二存储空间更大，功能更多，在编码电路的选择上，方案一的更稳定，方案一的无线发射接收模块性价比较方案二的高，而且方案一选择数码管来简单显示布防情况，方案二则选择74LS47芯片来驱动LED，但这次设计不需要那么强大的显示功能，因此从成本和技术上来说，选择方案一会更合理，成本低，功能足，性价比高。
1.3.2被动红外报警器
这类报警器主要是通过分析其监测环境内红外能量是否有变化来判断是否有人在移动，因人与环境的红外能量有差别，当人通过监测环境的时候，报警器接收到的这个不同的红外能量变化，经过进一步分析发出报警。人体会发出其特有的波长为10μm左右的红外线。被动红外报警器通过探测这一特定波长的红外线进行工作。
无线智能报警系统的主要工作原理是通过单片机控制传感器检测和报警，传感器将检测的信号通过编码，然后经过电路放大，将放大后的信号通过天线发射出，接收电路接收到信号后将其解码，通过控制电路判断其信号是否异常，再决定是否发送报警信号至报警电路，从而完成整个监控报警过程，达到防盗目的。
1.3 无线红外防盗报警器的分类及其介绍
关键词：单片机；无线；报警；防盗；智能系统
IntelligentWirelessBurglarAlarmSystem
GAO Yan-nan
Abstract
This design is mainly composed of infrared detection signal encoding transmitting circuit, wireless receiving decoding circuit, single-chip microcomputer control circuit, digital tube display circuit, control circuit, alarm circuit and power circuit.Theprinciple of the alarm is that the i-nfrared thermal radiation of the invaders is inducted by thepyroelectric infrared sensor,and th-en,thesensor convert them to ultra-low frequency signal after amplification circuit and output. Detector is using infrared human detection probe detection of predefined scope,itwill send si-gnal to the hostwhen it’s inthe dangerous situation. The host's main function isreceivingthe signalbythe wireless, and then a sign of danger is shown on the digital tube and at the sam-e time issued a warning soundafterthe single chip processing.The alarm systemisa low rat-e of false positives, easy installation and configuration, low cost, less energy consumption, eas-y to use features.It can be used in warehouse, anti-theft, home securityand other security envi-ronment. Therefore, it getsthe good market prospect and using value.
2.系统方案论证2
2.1方案比较2
2.2方案选择4
2.3主要器件介绍4
2.3.1 315m无线发射接收模块4
2.3.2编码芯片SC22625
2.3.3HC-SR5015
3.硬件电路的设计6
3.1无线红外防盗报警系统的硬件组成6
3.2系统硬件结构图及其工作原理6
3.2.1遥控器电路6
3.2.2红外探测无线编码发射电路7
2.3 主要器件介绍
2.3.1 315m 无线发射接收模块
315m无线模块广泛的应用在汽车监控、遥控、遥测、小型无线网络、生物信号采样、机器人控制等领域中。
工作频率为315m，由于采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度高，若环境温度在-25到+85度间变化时，频漂仅为3ppm/度。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度和一致性较差，即使是采用高品质微调电容，温差变化和振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
AT89C51单片机作为主控制器，遥控器电路用来控制布防和撤防，选用ADC0809处理电路将传感器所接收的模拟信号转变为数字信号传给单片机，然后利用适合短距离的无线芯片NRF905来无线传输，利用74LS47来驱动LED来作为布防和撤防的信号显示，最后就利用蜂鸣器来作为报警电路
图2-2 系统方案二
2.2 方案选择
Key Words:Singlechip;Wireless;Alarm;Anti-theft;Intelligent system
1.绪论1
1.1课题背景1
1.2无线智能报警器工作的原理1
1.3无线红外防盗报警器的分类及其介绍1
1.3.1主动红外报警器1
1.3.2被动红外报警器2
1.4设计无线红外防盗报警系统的内容和意义2
本设计是基于热释电红外传感器的一个无线智能防盗系统，目前，这种传感器具有非常大的发展潜力，伴随着这几年集成电路技术的飞速发展和该传感器的深入研究，其相关的专用相关电路也迅速发展。又因为该传感器可在室温下使用，灵敏度与波长无关，灵敏度高，控制范围大，可以流动安装，所以其应用的领域比较广。
1.2无线智能报警器工作的原理
２.系统方案论证
2.1 方案比较
方案一
Stc89c51单片机作为主控制器，利用遥控器来控制布防和撤防，这里选用外部器件较少的SC2262的编码和解码模块，低功耗，而且适合红外遥控电路，然后315无线模块作为无线传输，采用数码管显示布防和撤防信号，蜂鸣器报警电路作为报警信号。
图 2-1 系统方案一
方案二
其数据模块的工作电压范围较广，为3到12V，由于其频率稳定性高，因此当电压发生变化时，发射频率基本不变，和发射模块配套的接收模块无需调整就能稳定接收。
表2-1发射电压与传输距离
发射电压（V）
空旷地传输距离（米）
3
20-50
6
100-200
9
300-500
12（最佳）
700-800
其数据模块采用ASK方式调制，从而降低功耗，当数据信号停止时发射电流为零，数据信号与发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则发射模块将不能正常工作。数据电平应接近数据模块的实际工作电压，以获得较高的调制效果。
1.4设计无线红外防盗报警系统的内容和意义
本设计是一个基于通过检测人体红外而开发的无线智能报警系统，其由遥控设置报警系统的设防，当其监测到有入侵情况的出现，该信号会从监测端发送到接收端，通过处理后到报警控制电路，从而触发报警。主要由三大模块组成：监测发射模块，接收模块和报警控制模块。
现在的无线防盗报警产品日新月异，随着科技的发展，这种无线报警系统不但用到小区的防盗上，而且还用到许多地方，例如工厂仓库的防盗、汽车的防盗等等，现在这类报警系统的主要发展方向是成本低，误报率低。我想通过设计无线红外防盗报警系统加强自己对专业知识的理解，将理论应用于实践上，从中看出自己的不足，在以后进一步提升自己。
本科生毕业设计（论文）
无线智能报警系统的设计
学院：
专业：
学号：
学生姓名：
指导教师：
（职称）
二〇年月
摘要
本设计主要由红外探测信号编码发射电路、无线接收解码电路、单片机控制电路、数码管显示电路、遥控电路、报警电路和电源电路部分组成。该报警器的实现原理是入侵者的红外热辐射被热释电红外传感器感应到，然后传感器将其转换成超低频信号经电路放大后输出。检测器是利用红外人体检测探头检测预先设定好的范围内的情况，一旦有危险情况便向主机发出信号。主机的主要功能是通过无线接收信号，然后经单片机处理，在数码管上显示出有危险的标志并同时控制喇叭发出警告声音。该报警系统具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、能量消耗少、使用方便的特点。可应用于仓库防盗、家居防盗等多种防盗环境，具有良好的市场前景和使用价值。
3.3.3接收解码主机控制电路7
3.4多路无线防盗报警器的硬件设计7
3.4.1电源设计7
3.4.2发射电路设计8
3.4.3接收电路设计9
3.4.4控制、显示电路设计10
4.软件的设计12
4.1程序流程图12
4.2 C语言程序设计13
4.2.1控制程序设计13
4.2.2定时器程序设计14
5.系统调试15
接收模块的工作电压为5V，为超再生接收电路，接收灵敏度为－105dbm，接收天线最好为25～30厘米的导线。这种电路的优点在于天线输入端具有选频电路，抗干扰能力较强，模块背面网状接地铜箔减少了自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。
2百度文库3.2编码芯片SC2262
图2-3 SC2262管脚图
SC2262-IR是2262系列基于红外遥控的专用芯片，CMOS工艺制造，低功耗，RC振荡电阻。工作电压范围宽：2.6到15V，数据最多可达6位，地址码最多可达531441种。
5.1硬件调试15
5.2软件调试15
5.3系统综合调试15
5.4调试结果15
6.结论16
参考文献17
致谢18
附录I元器件清单19
附录II系统整体电路图20
无线智能报警系统的设计
姓名：高衍南学号：2009374139班级：09电子信息工程（1）班
1.绪论
1.1课题背景
随着21世纪科技的进步和发展，无线智能报警系统已经成为了智能化小区必不可少的部分。随着我国智能化小区的建设推广，无线报警系统已经逐渐渗透在我们的日常生活当中。智能化防盗技术发展多年，已从最初的模拟监控系统发展到数字化、网络化、智能化。一个完整的智能化防盗系统主要包括三大部分：门禁、报警、监控。防盗器的主要原理是利用单片机对各种传感器、探测器所采集的数据进行存储与分析，以达到智能控制的目的。目前，智能化防盗技术的发展已经进入一个全新的领域，智能化报警技术面临着新的发展机会！