单片机原理及应用课程设计-红外防盗报警器

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1、课程设计课程单片机原理及应用课程设计题目红外防盗报警器院系电子科学学院专业班级学生姓名学生学号指导教师2011年3月18日课程设计任务书课程单片机原理及应用课程设计题目红外防盗报警器专业班级姓名学号一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。二、设计要求：1.应用MCS-5l单片机设计红外防盗报警器；2.选用被动式红外防盗报警方式，报警输出采用声（喇叭）光（报警灯闪烁）报警；3.硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制

2、对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程；4.软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；5.原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。三、参考资料：[1]单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社；[2]单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社；[3]51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社；[4]单片机原理及接口技术，李朝青编著

3、，北京航空航天大学出版社；完成期限2011.3.14—2011.3.18指导教师专业负责人2011年3月18日目录1.引言41.1设计任务与要求42基础知识介绍42.1热释电红外传感器简单介绍42.2PIR的原理特性52.3AT89C51单片机简单概述52.3.1AT89C51单片机的结构52.3.2AT89C51管脚说明63方案设计83.1总体设计思路83.2具体电路模块设计83.2.1热释电红外传感器原理83.2.2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

4、设计103.2.6声音报警电路的设计113.3系统硬件电路的选择及说明113.4软件的程序实现123.4.1主程序工作流程图125总结136参考文献14附录一设计编程程序14END15附录二单片机控制的红外防盗报警器原理图16附录三单片机控制的红外防盗报警器PCB图17附录四Proteus仿真原理图181引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。就目前市面上

5、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。而本设计中所使用的红外线是不可见光，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。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。1.1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

6、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

7、行报警电路使警号发声[1]。(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。2基础知识介绍2.1热释电红外传感器简单介绍热释电红外线(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

8、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，以抑制由于自身温度升高而产生