【正文】 紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目錄 引言 ............... 第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 ?? ?? ? 7 第二章 使用說(shuō)明 ??????8 第三章 紅外線 紅外線簡(jiǎn)介 ...................5 紅外線 ?????? 紅外輻射 ?????? 紅外輻射 原理 ????? 紅外技術(shù) ????? 紅外技術(shù)定義 紅外技術(shù)的發(fā)展史 ????? 紅外技術(shù)的影響 ?????? 紅外技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ????? 第四章 紅外探測(cè)器 紅外探測(cè)器 ????? 紅外探測(cè)器原理及分類 ????? 紅外探測(cè)器原理 ????? 紅外探測(cè)器分類 ????? 被動(dòng)紅外報(bào)警探測(cè)器 ????? 主動(dòng)式紅外探測(cè)器 ????? 第五章 主要元器件介紹 ????? 單片 機(jī) AT89C2051????? 電源電路 ????? 固定三端穩(wěn)壓器 ????? 78系列 應(yīng)用電路 ????? 555 定時(shí)器 ????? 555 定時(shí)器簡(jiǎn)介 ?????? 555 時(shí) 基 電路的電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能 ???? CMOS 反相器電路結(jié)構(gòu)及工作原理 ???? CMOS 反相器 ??????? 反相器 CC4069?????? CC4069 其他應(yīng)用 ????? 紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模擬聲響發(fā)生器 （揚(yáng)聲器） ???? 傳感器組成 ?????? 紅外發(fā)光二極管 ????? 光敏二極管 ????? 第六章 聲光報(bào)警電路 555 定時(shí)器組成的 聲光報(bào)警電路 ??? 發(fā)射器電路原理與原理圖 ?????? 接收器原理圖 ?????? 第七章 單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器 ???? 實(shí)驗(yàn)裝置 ????? 硬件電路 ????? 軟件設(shè)計(jì) ????? 系統(tǒng)調(diào)試 ????? 第八章 PCB 板的制作與調(diào)試 ???? PCB 板的制作 ????? 制做與調(diào)試 ????? 第九章 防盜報(bào)警器誤報(bào)的分析及解決方法 防盜報(bào)警器故障引起的誤報(bào)警 ???? 報(bào)警器設(shè)計(jì)引起的誤報(bào)警 ????? 報(bào)警器安裝引起的誤報(bào)警 ????? 環(huán)境引起的誤報(bào)警 ?????? 用戶使用不當(dāng)引起的誤報(bào)警 ?????? 紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ,社會(huì)安全保障的需要 ,電子報(bào)警這門(mén)綜合技術(shù) 正 在不斷地發(fā)展。 與此同時(shí)， 紅外技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的重要組成部分 ， 由于 紅外線 是不可見(jiàn)光，因此 用它 進(jìn)行 紅外 探測(cè)監(jiān)控 ，具有良好的隱蔽性，白天和黑夜均能使用，而且 其 抗干擾能力強(qiáng) 。 防盜報(bào)警系統(tǒng) 利 用 單片機(jī)控制技術(shù) ，自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位，顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。一旦發(fā) 生突發(fā)事件，就能通過(guò)聲光報(bào)警信號(hào)在安?？刂浦行臏?zhǔn)確顯示出事地點(diǎn)，使于迅速采取應(yīng)急措施。 本設(shè)計(jì) 正是基于此，設(shè)計(jì)了主動(dòng)式、被動(dòng)式紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)。 本 文 系統(tǒng) 地介紹 了 紅外線 防盜系統(tǒng)的基本原理、組成框圖，詳細(xì)地 敘述了紅外技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用， 描述 了各項(xiàng)元器件的原理及構(gòu)造 ， 并 給出部分基本電路 。本文還細(xì)致地描述了利用單片機(jī)控制的軟件流程 、 程序設(shè)計(jì) 及調(diào)試，羅列了 防盜報(bào)警器誤報(bào)的分析及解決方法 。 關(guān)鍵詞：紅外 探測(cè) ； 單片機(jī) ； 聲光報(bào)警 紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 引言 科技發(fā)展到今天，人們的生活中涌現(xiàn)出各種各樣的科技產(chǎn)品，各種各樣的電子產(chǎn)品更是花樣百出、遍及人們生活中的每一部分。現(xiàn)在 人們更是感覺(jué)到了科技給人們帶來(lái)的巨大發(fā)展，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力 ，在人類社會(huì)的發(fā)展中起了很大的推動(dòng)作用，人類從原始向先進(jìn)的發(fā)展都伴隨著科學(xué)的發(fā)展，從原始的手工到現(xiàn)在的智能控制都是科技發(fā)展的結(jié)果，先進(jìn)的科技能減輕人體勞動(dòng)量、能更合理地利用時(shí)間完成任務(wù)，可以說(shuō)科技的微小發(fā)展都會(huì)給人類帶來(lái)很大的好處。當(dāng)代生活中的人們?cè)絹?lái)越感覺(jué)到了社會(huì)的飛躍發(fā)展，科技的飛速發(fā)展給人們很多實(shí)惠、生活、學(xué)習(xí)、工作 中都滲透著科技，都能明顯地感受到它發(fā)展地威力。安全防范技術(shù)是以電子技術(shù)為主體的一門(mén)綜合性技術(shù)。它的特點(diǎn)是靈敏度高、反映迅速、具有極高的準(zhǔn)確性、可靠性、客觀性及時(shí)間上的連續(xù)性。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ,社會(huì)安全保障的需要 ,電子報(bào)警這門(mén)綜合技術(shù)也在不斷地發(fā)展。 有一個(gè)安定、和諧的家庭氛圍和社會(huì)氣息是人們的基本要求，在無(wú)人看守的家庭、銀行、倉(cāng)庫(kù)、商店、重要財(cái)經(jīng)部門(mén)等一些重要的部門(mén)實(shí)施自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警的要求就變得更必要、更重要了，它會(huì)使家庭、銀行等重要部門(mén)的財(cái)產(chǎn)免受損失。針對(duì)這一要求人們研制了一系列自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。如有門(mén)磁式、 觸摸式、紅外線監(jiān)測(cè)等自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) ,報(bào)警器為人們解決了不少問(wèn)題 .但是市場(chǎng)上的報(bào)警器大部分都是用于一些大公司財(cái)政機(jī)構(gòu)。價(jià)格高昂 ,一般人們難以接受。如果再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種價(jià)廉、性能靈敏可靠的防盜報(bào)警器，必將在防盜和保證財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮更加有效的作用。由于紅外線是不見(jiàn)光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用，此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。 紅外技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，它在各領(lǐng)域都 得到廣泛的應(yīng)用。由于它是不可見(jiàn)光，因此用它作防盜監(jiān)控報(bào)警器，具有良好的隱蔽性，白天和黑夜均能使用，而且抗干擾能力強(qiáng) 防盜報(bào)警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術(shù)，自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示值班人員發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位，顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過(guò)聲光報(bào)警信號(hào)在安保控制中心準(zhǔn)確顯示出事地點(diǎn)，使于迅速采取應(yīng)急措施。 本設(shè)計(jì) 正是基于此，設(shè)計(jì)了主動(dòng)式、被動(dòng)式紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)。 紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 防盜報(bào)警系統(tǒng) 通常由 :探測(cè)器（又稱報(bào)警器）、傳輸通道和報(bào)警控制器三部分構(gòu)成。 報(bào)警探測(cè)器是由傳感器和信號(hào)處理組成的，用來(lái)探測(cè)入侵者入侵行為的， 是 由電子和機(jī)械部件組成的裝置 。 、微波報(bào)警探測(cè)器、被動(dòng)式紅外 /微波報(bào)警探測(cè)器、玻璃破碎報(bào)警探測(cè)器、振動(dòng)報(bào)警探測(cè)器、超聲波報(bào)警探測(cè)器、激光報(bào)警探測(cè)器、磁控開(kāi)關(guān)報(bào)警探測(cè)器、開(kāi)關(guān)報(bào)警探測(cè)器、視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)報(bào)警器、聲音探測(cè)器等許多種類。 。 探測(cè)范圍的不同又可分為點(diǎn)控報(bào)警探測(cè)器、線控報(bào)警探測(cè)器、面控報(bào)警探測(cè)器和空間防范報(bào)警探測(cè)器。 除了以上區(qū)分以外，還有其他方式的劃分。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類型的報(bào)警探測(cè)器，才能滿足不同的安全防范要求。 本設(shè)計(jì)的名稱為“ 紅外 防盜 報(bào)警器 ” 。這是一種新型多功能防盜報(bào)警器 ， 該設(shè)計(jì)的實(shí)物將有功能擴(kuò)展性好，硬件配置先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。此套報(bào)警系統(tǒng)對(duì)防范盜竊和追捕盜竊犯，有著重要的實(shí)用意義。該設(shè)計(jì)的完成主要由兩個(gè)因素驅(qū)動(dòng)，其一，滿足消費(fèi)需求的程度和領(lǐng)先性；其二，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。該設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè) 特點(diǎn)： ，這就需要防盜報(bào)警系統(tǒng)不斷改進(jìn)其功能以應(yīng)對(duì)盜賊層出不窮的盜竊手段。在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮這一問(wèn)題，使得系統(tǒng)的功能有著很好的擴(kuò)展性，可以針對(duì)不同的場(chǎng)合，進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)。 ，考慮到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和用戶的安全防范要求。 、防破壞功能。當(dāng)報(bào)警探測(cè)器受到破壞、人為將其傳輸線短路或斷路時(shí)，均能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)輸出。 ，可以防止各種誤報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生，例如：防寵物和小動(dòng)物騷擾、抗因環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的誤報(bào)干擾等。 。 紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第二章 使用說(shuō)明 一、安裝要求 安裝時(shí)應(yīng)避免紅外對(duì)射報(bào)警器靠近冷熱源，如冷熱出風(fēng)口、空調(diào)出風(fēng)口、電暖器、冷氣機(jī)等，避免直對(duì)門(mén)窗； 紅外對(duì)射報(bào)警器對(duì)所防護(hù)的范圍應(yīng)可直視，不能有障礙物； 紅外對(duì)射報(bào)警器應(yīng)與墻面成 90度的夾角，此時(shí)探測(cè)距離最遠(yuǎn)。 二、使用方法 接收部分用 6V 電源，發(fā)射部分用 9V 電源 將報(bào)警器的發(fā)射與接收部分對(duì)準(zhǔn)，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，指示燈滅，則說(shuō)明發(fā)射與接收已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)，用手擋一下發(fā)射管或接收管，能報(bào)警則說(shuō)明報(bào)警器可以工作然后離開(kāi)監(jiān)視區(qū)域 三、注意事項(xiàng) 在開(kāi)機(jī)時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)指示燈 暗、報(bào)警聲響變小和紅外防盜報(bào)警器誤報(bào)率較高時(shí)，一般是電壓不足，此時(shí)應(yīng)該更換電池。 四、技術(shù)參數(shù) 電源：發(fā)射部分 9V，接收部分 6V 待機(jī)電流：接收部分 ≤100uA 報(bào)警電流：接收部分 ≤150mA 報(bào)警聲響度： 1米范圍內(nèi)不小于 80DB 探測(cè)距離： 米左右 紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 三 章 紅外線 紅外線簡(jiǎn)介 紅外線 紅外線是 太陽(yáng) 光線 中眾多不可見(jiàn)光線中的一種，由 德國(guó) 科學(xué)家 霍胥爾 于 1800 年發(fā)現(xiàn)，又稱為紅外熱輻射 ,他將太陽(yáng)光用三棱鏡分解開(kāi)，在各種不同顏色 的色帶位置上放置了溫度計(jì)，試圖測(cè)量各種顏色的光的加熱效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于紅光外側(cè)的那支溫度計(jì)升溫最快。 紅外線 具有： 因此得到結(jié)論：太陽(yáng)光譜中，紅光的外側(cè)必定存在看不見(jiàn)的光線，這就是紅外線。也可以當(dāng)作傳輸之媒界。 太陽(yáng)光譜 上紅外線的波長(zhǎng)大于可見(jiàn)光線， 波長(zhǎng) 為 ～ 1000μm 。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長(zhǎng)為 ～ 之間；中紅外線，波長(zhǎng)為 ～ 之間； 遠(yuǎn)紅外線 ，波長(zhǎng)為 ～ l000μm 之間。 工作原理 總 圖1 是紅外線直射式防盜報(bào)警器的發(fā)射部分電路圖?！?55539?！瘯r(shí)基集成電路 A1 與外圍元件構(gòu)成了自激多諧振蕩器 ,其振蕩頻率約為 30kHz,占空比為 1:10? 遠(yuǎn)紅 外線的功能簡(jiǎn)介 紅外輻射 紅外輻射 是 波長(zhǎng)介于可見(jiàn)光與微波之間的電磁波 (電磁輻射 )。 1666 年，英國(guó)物理學(xué)家 ，太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后分裂成彩色光帶 ── 紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。1800 年，英國(guó)天文學(xué)家 ，發(fā)現(xiàn)熱效應(yīng)最顯著的部位不在彩色光帶內(nèi)，而在紅光之外。因此，他認(rèn)為在紅光之外存在一種不可見(jiàn)光。后來(lái)的實(shí)驗(yàn)證明，這種不可見(jiàn)光與可見(jiàn)光具有相同的物理性質(zhì) ,遵守相同的規(guī)律 ,所不同的只是一個(gè)物理參數(shù) ── 波長(zhǎng)。這種不可見(jiàn)光稱為紅外輻射，又稱紅外光、紅外 線。 17～ 18 世紀(jì)，許多物理學(xué)家認(rèn)為，光（包括紅外光和紫外光）具有波動(dòng)的性質(zhì) ,有一定的傳播速度 ,波長(zhǎng)是它的特征參數(shù)并可以測(cè)量?？梢?jiàn)光的彩色不同，反映了它們的波長(zhǎng)不同。紫光的波長(zhǎng)最短 ,紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng) ,紅外輻射的波長(zhǎng)則更長(zhǎng)，紫外光的波長(zhǎng)比紫光更短。 1864 年，英國(guó)物理學(xué)家 規(guī)律 ,提出了存在電磁波的可能性 ,它的傳播速度可用純電學(xué)量計(jì)算出來(lái)。后來(lái)的實(shí)際測(cè)量證明，其傳播速度就是光速。因而猜想，光波就是電磁波。 1887 年，德國(guó)科學(xué)家 .赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一猜想。已 知帶電體受到擾動(dòng)就發(fā)射出電磁波。擾動(dòng)越強(qiáng)烈，發(fā)射出電磁波的能量就越大，波長(zhǎng)就越短。 紅外輻射 原理 在某些應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，檢測(cè)器要接觸被測(cè)物是不實(shí)際或者是不可能的。而紅外檢測(cè)器可以在短時(shí)間內(nèi)遠(yuǎn)距離測(cè)量溫度，因此在某些情況下它是非常實(shí)用的。輻射原理 所有的紅外線防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 物體都是由不斷震動(dòng)的原子構(gòu)成的，高能量的原子震動(dòng)頻率越高。所有微粒的震動(dòng)，包括這些原子，生成電磁波譜。物體的溫度越高，它的震動(dòng)就越快，因此光譜的輻射能量就越高。結(jié)果，所