红外线警报器设计

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1、-29-红外线警报器设计【摘要】：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。【关键字】：单片机系统电源电路声光报警电路一、正文2产品的整体设计及原理2.1设计原理这一台红外线防盗报警器。具有以下特点：用当今最流行的AT89C2051单片机控制，体积小，成本低；用红外线收发管进行检测，安装隐蔽，不易被发现；探测信号采用脉冲信号，节能且抗干扰

2、；当有人试图闯入室内时，能自动进行声光报警。现将该报警器原理如下。2.1.1硬件电路可将该电路分为以下三个部分a)电源电路。220V交流市电经变压器T降压，桥式整流器D1整流，电解电容C7滤波，三端稳压器78L05稳压，最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。b)单片机系统。U1为AT89C2051单片机。C1，R0，R1和复位按钮RESET组成手动电平复位和上电自动复位电路；C2，C3以及晶振JT1组成时钟电路；C4，C5为+5V电源滤波电容。U2为CMOS6反相器CC4069，起驱动作用。VD1~V

3、D6为红外发射管，其负极端接与P1口，P1口设置为输出状态，当P1口为“0”-29-时，VD1~VD6发红外光。VD7~VD12为红外接收管，当接收到红外光时导通，+5V电源通过VD7~VD12加到反相器CC4069的输入端，经反相为低电平，这时P3.0~P3.5为低电平。发射管和接收管分别安装在门和窗口的适当位置，当有人闯入时遮挡了红外线，接收管截止，反相器输入端为低电平，这时U1的P3.0~P3.5为高电平。当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，则由P3.7口输出报警信号（高低电平间隔1

4、S的脉冲信号）。驱动声光报警电路，进行声光报警，直至按复位按钮RESET或电源开关S1。由于红外收发管之间没有遮挡时为正常，有遮挡时为异常，则当P1口输出00H时，P3口的正常状态数据为00H。c)声光报警电路。555定时器U4，扬声器BY，普通红色发光二极管VD13等组成声光报警电路。其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器，其控制电压输入端5脚与单片机AT89C2051的P3.7脚相连，受P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号控制。当P3.7为高电平时控制电压Uco较高，阈值电压UT+（=Uc

5、o）和UT-（=1/2Uco）也较高；当P3.7为低电平时UT+和UT-也较低。当UT+较高时，电容C9充、放电的电压幅度较大，因而振荡频率较低。反之，当UT+较低时，电容C9充、放电过程中电压变化幅度较小，充、放电过程完成得较快，故振荡频率较高。即当P3.7=1时，555输出脉冲的振荡频率较低；当P3.7=0时，555输出脉冲的振荡频率高。该输出脉冲经过隔直电容C8加到扬声器上，扬声器将交替发出高、低不同的两种叫声。同时，P3.7脚输出的高低电平间隔1S的脉冲信号经电阻R8加到红色发光二极管VD13

6、上，VD13将闪烁发光。达到声光同时报警的效果。硬件电路原理图见附录。元件参数见表2.1。表2.1元件列表元件名元件类型元件参数Y1晶振6.0MVD1~VD6红外线发射管VD7~VD12红外线接收管U274LS04U2274LS04U0274LS04U?274LS04UU74LS04UU2274LS04U1AT89C2051U378L05U4555T变压器S1电键开关R0电阻270R1电阻1K-29-R2~R7电阻10KR8电阻470R9电阻10KR10电阻110KLS1扬声器F1保险丝0.5AD1桥

7、式整流器C1电容20uC2电容30pC3电容30pC4电容470uC5电容0.1uC6电容0.33uC7电容2000uC8电容30uC9电容0.01u2.1.2软件设计我们的目标是，当检测到有人闯入时就由P3.7口输出高低电平间隔1S的脉冲信号去驱动声光报警电路，产生声光报警。这可通过使P3.7口每隔1S取反一次实现。而1S时间可通过让定时器T0（工作于定时方式1）重复定时100ms十次实现。用工作寄存器R1作循环计数器，初值为10（0AH）。采用中断方式编程，整个软件由主程序和中断服务程序两部分构成

8、。a)主程序主要功能是对系统进行初始化和对系统进行监视。看是否有人闯入。其程序流程图如图2.1所示。开始系统初始化启动定时等待时间到转报警程序有人闯入？时间到吗？NONOYSE-29-YSE图2.1程序流程图程序清单如下：     ORG 0000H     AJMP MAIN    ；转向主程序            ORG 000BH    ；定时器T0中断入口     LJMP BJ      ；转向中断服务程序     ORG 0030HMAIN