《课程综合设计》报告-学生宿舍防盗报警器的设计

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1、学生宿舍防盗报警器的设计《课程综合设计》报告姓名：学号：指导教师：班级：07电子1班完成日期：2011年5月12日16学生宿舍防盗报警器的设计摘要本设计是为了满足大学生宿舍防盗的需要而设计的电子防盗系统。本设计的成果是一个具有声光报警功能的印制电路板。经过硬件安装与软件调试，制作的印制电路板当有人靠近时，热释电红外传感器将探测到有人靠近，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱转变成电信号，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蜂鸣器发出响声，发光二极管发光，从而实现了预期

2、目的。关键词：单片机；红外传感器；数据采集；报警电路1引言随着社会的进步和经济的发展，人民的物质生活水平有了很大提高。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，大学生自己研制

3、出一种制作简单、成本低、安装方便，并且防盗性能比较稳定，灵敏度高，抗干扰能力较强，安全可靠的防盗报警器用于自我保护就十分必要了。本设计就是为了满足大学生宿舍防盗的需要而设计的电子防盗系统。16学生宿舍防盗报警器的设计1.1设计任务与要求(1)该设计模块划分为数据采集模块、键盘控制模块、报警电路模块等。(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、功能设定模块等部分组成。(3)系统可实现

4、功能。当宿舍内所有学生都外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来；当有窃贼闯入时，热释电红外传感器将探测到有人靠近，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱转变成电信号，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蜂鸣器发出报警声。(4)红外线具有隐蔽性，在学生宿舍门口的隐蔽处设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此种装置设计的优点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能地增加防护范围。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

5、信号。2方案设计2.1总体设计思路本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、报警等子模块。电路结构可划分为：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。16学生宿舍防盗报警器的设计就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计

6、、软件设计等几个阶段。从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图1总体设计框图所示：AT89C51复位电路信号检测电路报警执行电路LED发光显示放大驱动驱动图1总体设计框图处理器采用51系列单片机AT89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。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。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动电路将控

7、制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟6s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警6s钟后有定时器实现自动消除报警。2.2.具体电路模块设计2.2.1热释电红外传感器原理本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图2所示。在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN的转化，输出OUT为低电平。16学生宿舍防盗报警器的设计3V1

8、2VOUT图2热释电红外传感器原理图2.2.2放大电