【正文】 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目： 紅外無線防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究 專 業(yè)： 自 動(dòng) 化 班 級(jí)： K自動(dòng)化091 學(xué) 號(hào)：240091040學(xué)生姓名： 李浩千 指導(dǎo)教師： 陸 鋒 講 師 起迄日期： ~ 設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)樓 Graduation Design (Thesis)Design of Infrared Wireless Burglar Alarm SystemByLI HaoqianSupervised by FengSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2013摘 要 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到很大的提高，對(duì)私有財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)在不斷地增強(qiáng)，因而對(duì)防盜措施提出了新的要求，而紅外技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代防盜的需求基于紅外感應(yīng)和紅外無線傳輸和單片機(jī)結(jié)合的報(bào)警系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)采用的是AT89C51單片機(jī)控制，接收信號(hào)經(jīng)過處理后選擇報(bào)警蜂鳴器和警示燈工作，它具有體積小，成本低等優(yōu)點(diǎn)，很適合用于報(bào)警信號(hào)的接收和處理；傳感器部分使用的是熱釋電紅外傳感器，配合菲涅爾透鏡，它們配合可以非接觸式的測(cè)出人體的紅外信號(hào)并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，傳送給單片機(jī)處理，它具有體積小，靈敏度高，安裝方便，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)；本設(shè)計(jì)中傳感器與單片機(jī)之間的無線傳輸是通過PT2262和PT2272兩塊芯片來實(shí)現(xiàn)的，也是基于紅外技術(shù)完成的，過程穩(wěn)定可靠。關(guān)鍵詞：紅外；無線；單片機(jī)；報(bào)警器ABSTRACTWith the social progress and science and technology, the economy continues to develop, the people39。s living standard has been greatly improved, the awareness of the protection of private property is constantly enhanced, and thus the security measures put forward new demands, and infrared technology quite mature, this design is to meet the needs of the modern antitheft the bination alarm system based on infrared sensors and infrared wireless transmission and microcontroller.This design uses the AT89C51 singlechip control, the received signal to select the alarm buzzer and warning lights work after treatment, it has a small, low cost, it is suitable for the alarm signal receiving and processing。 sensor part is pyroelectric infrared sensor with Fresnel lens, they measure the body with the noncontact infrared signal and convert it into a voltage signal, transmitted to the microcontroller processing, it has a small size, high sensitivity, easy installation, security reliable。 wireless transmission between the sensor and the design is by PT2262 and PT2272 two chips to achieve, is also based on infrared technology, the process is stable and reliable.Key words: infrared。 wireless。 SCM。 alertor目錄第一章 緒論 1 引言 1 選題背景與意義 1 研究現(xiàn)狀 2 熱釋電紅外無線防盜報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 熱釋電紅外無線防盜報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)的研究背景及意義 2 與本系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 3 本文結(jié)構(gòu) 4第二章 報(bào)警系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 5 5 6 6 AT89C51的主要性能 7 熱釋電紅外傳感器的選擇 8第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 10 10 10 10 10 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)述及結(jié)構(gòu)引腳說明 12 AT89C51單片機(jī)的功能框圖 12 AT89C51單片機(jī)的管腳說明 12 14 熱釋電傳感器的工作原理 15 菲涅爾透鏡 15 熱釋電紅外傳感器的芯片選擇 16 熱釋電紅外傳感器的電路設(shè)計(jì) 17 無線信號(hào)傳輸芯片及電路原理 20 編碼解碼芯片PT2262/PT2272芯片原理 20 PT2262/PT2272芯片地址編碼與震蕩電阻的設(shè)定 22 無線信號(hào)傳輸電路設(shè)計(jì) 23 24 25 25 單片機(jī)復(fù)位電路 26 聲音報(bào)警電路 27第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 28 主程序流程圖 28 主程序 28 延時(shí)并檢測(cè)是否手動(dòng)取消警報(bào)程序 29第五章 結(jié)論 30 30 30 30 30致謝 32參考文獻(xiàn) 33附錄A：硬件設(shè)計(jì)原理圖與PCB圖 34附錄B：軟件程序清單 37第一章 緒論 引言隨著人民生活水平的不斷提高和電子技術(shù)的發(fā)展，電子報(bào)警這門綜合技術(shù)正隨著需求的增大而不斷的發(fā)展。與此同時(shí)，紅外技術(shù)已成為先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，由于紅外線是不可見光，用它進(jìn)行紅外探測(cè)監(jiān)控，具有良好的隱蔽性，白天和黑夜都可以使用，而且其抗干擾能力強(qiáng)，因此在本設(shè)計(jì)研究中將紅外技術(shù)與單片機(jī)結(jié)合形成一個(gè)紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)。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)生在布防區(qū)內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，一旦發(fā)生突發(fā)事件，就會(huì)向人們發(fā)出報(bào)警提示，從而讓人即使采取應(yīng)對(duì)措施。本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件部分包括單片機(jī)控制電路、熱釋電紅外傳感器電路、紅外發(fā)射接收信號(hào)電路、蜂鳴器電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用51系列單片機(jī)AT89C51，整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。 選題背景與意義目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)：（一）壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器由于壓力板式安裝在墊子內(nèi)，當(dāng)主機(jī)停止工作，主人在家走動(dòng)時(shí)，都很容易失報(bào)和誤報(bào)，其可靠性低。（二）開關(guān)式電子防盜報(bào)警器一般只有一個(gè)定點(diǎn)，有效范圍小，而且各種開關(guān)也易壞，失報(bào)和誤報(bào)率就高，不可靠。（三）遮光式觸發(fā)防盜報(bào)警器在受到太陽光照射就會(huì)引起誤報(bào)，同時(shí)如果由于風(fēng)吹窗簾的擺動(dòng)等遮住了光也會(huì)引起誤報(bào)，所以這種報(bào)警器的可靠性也不高。再者，就閉路監(jiān)控電路防盜系統(tǒng)而言：它的安裝線路復(fù)雜，而且技術(shù)要求比較高，價(jià)格也比較昂貴，不利于廣泛利用。于是紅外無線防盜報(bào)警系統(tǒng)即本設(shè)計(jì)應(yīng)需而生，本設(shè)計(jì)是一種價(jià)廉、性能靈敏可靠的防盜報(bào)警器，可以在防盜和保證財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮更加有效的作用。本設(shè)計(jì)還結(jié)合了無線信息傳輸技術(shù)使得傳感器與主機(jī)之間的聯(lián)系更加方便簡(jiǎn)潔。數(shù)字、無線、集成化是防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的要求，防盜系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有：1) 更精美、小巧的外觀：符合室內(nèi)的需要；2) 更智能化的設(shè)計(jì)：方便設(shè)置和撤銷，具有人性化的操作界面；3) 更加穩(wěn)定可靠：如探測(cè)器可抗RFI/EMI（電磁干擾/射頻干擾）、防雷電等，以便適應(yīng)惡劣的天氣氣候；4) 更多樣的功能：如探測(cè)器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等；5) 更強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能；6) 更方便的擴(kuò)展性。 研究現(xiàn)狀現(xiàn)在報(bào)警器的設(shè)計(jì)研究種類很多，設(shè)防方式、傳感器、處理器的不同都會(huì)有不同的影響，各自有各自的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)。 熱釋電紅外無線防盜報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的防盜報(bào)警系統(tǒng)大部分是國(guó)外品牌，如：早期的美國(guó)安定保、Camp。K、日本艾禮富、以色列EL等，近幾年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的加拿大楓葉、德國(guó)博世、美國(guó)GE等，這些廠商無論是在資金和技術(shù)上，都具備很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)國(guó)內(nèi)廠商的發(fā)展形成巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力；國(guó)內(nèi)防盜報(bào)警產(chǎn)品廠商發(fā)展時(shí)間比較短，真正取得長(zhǎng)足發(fā)展也是在2000年以后，特別是在2004年國(guó)內(nèi)有些廠商迅速成長(zhǎng)，投資規(guī)模和企業(yè)規(guī)模都在迅速發(fā)展和擴(kuò)大。但是與國(guó)外廠商相比還有很大差距。 現(xiàn)階段，大部分工程商安裝防盜報(bào)警產(chǎn)品時(shí)傾向于國(guó)外品牌，其中，安裝的國(guó)外產(chǎn)品主要來自美國(guó)、日本和韓國(guó)，這三個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品占據(jù)我國(guó)報(bào)警市場(chǎng)的近80%的市場(chǎng)份額。這主要是因?yàn)?，在產(chǎn)品供給市場(chǎng)上，絕大部分國(guó)外品牌來自美國(guó)和日韓，防盜報(bào)警產(chǎn)品在這些國(guó)家的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，產(chǎn)品功能穩(wěn)定、性能完善，再加上進(jìn)入我國(guó)是時(shí)間較早，所以在我國(guó)市場(chǎng)上占有相當(dāng)大的份額。目前國(guó)內(nèi)使用的各類防盜、保安報(bào)警器基本都是以超聲波、主動(dòng)式紅外發(fā)射／接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。而這里所涉及的被動(dòng)式報(bào)警器則采用了美國(guó)的傳感元件—熱釋電傳感器。這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測(cè)出