基于51红外防盗报警器的设计

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1、洛阳理工学院系别：电气工程与自动化系专业：电气工程及其自动化课程：计算机控制技术与应用课题：基于51的红外报警器姓名：学号：目　录前　言1第1章设计任务与要求21.1设计任务与要求2第2章基础知识介绍32.1热释电红外传感器简单介绍32.2PIR的原理特性32.3AT89C51单片机简单概述42.1.1AT89C51单片机的结构42.1.2AT89C51管脚说明5第3章方案设计83.1总体设计思路83.2具体电路模块设计93.2.2放大电路的设计93.2.3时钟电路的设计93.2.4复位电路的设计103.2.5发光二极管报警电路的设计113.2.6声音报警电路的

2、设计113.3系统硬件电路的选择及说明123.4软件的程序实现123.4.1主程序工作原理123.4.2中断服务工作流程图14第4章电路原理图154.1电路原理图15总结16附　录1717前言社会的不断发展，科学的不断进步，生活的不断美好，人们对自己的财产的保护意识也不断增强，因而对放到提出了更为严格的要求，本设计就是为了满足现代住宅防盗技术需要而设计的家庭式的电子防盗系统。就目前市面上的防盗报警器，主要有压力触发式、开关电子触发式和压力遮光触发式等各种报警器，但这几种或多或少都存在一些固有的缺陷。而本设计中所使用的是红外线，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、

3、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。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，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。第1章设计任务与要求171.1设计任务与要求(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

4、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。(4)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。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。第2

5、章基础知识介绍2.1热释电红外传感器简单介绍17热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路[2]。如图1示为热释电红外传感器的内部电路框图。图1热释电红外传感器的内部电路框图2.2PIR的原理特性热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑

6、制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。人体辐射的红外线中心波长为9--10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2--20um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7--10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信

7、号处理而输出电压信号。172.3AT89C51单片机简单概述2.3.1AT89C51单片机的结构AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。图2为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。由图可见

8、，在这一块芯片上，集成了