【正文】 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要 ⅠAbstract Ⅱ第一章 緒論 11 .1課題背景 11. 2防盜報警系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展 11. 3防盜報警系統(tǒng)的發(fā)展前景與趨勢 31. 4結(jié)構(gòu)安排 3第二章 防盜報警系統(tǒng)設(shè)計介紹 4 2. 1 設(shè)計的目的及意義 4 2. 2設(shè)計內(nèi)容及要求 4 2. 3相關(guān)硬件介紹 4 5 2. 6 2. 熱釋電紅外傳感器原理特性 7 2. 熱釋電紅外傳感器的選定 7 2. AT89C51單片機的概述 8 2. AT89C51單片機的引腳分配 10第三章 防盜報警系統(tǒng)總體方案設(shè)計 12 12 13 13 14 15 15 16 16 16 16 18第四章 防盜報警系統(tǒng)仿真 20 Proteus簡介 20 Keil 簡介 20 系統(tǒng)仿真 20第五章 防盜報警系統(tǒng)外殼設(shè)計 23 Pro/ENGINEER的應(yīng)用 23 防盜報警系統(tǒng)外殼設(shè)計步驟 23 防盜報警系統(tǒng)外殼界面設(shè)計 23 防盜報警系統(tǒng)外殼探測器設(shè)計 23 防盜報警系統(tǒng)外殼揚聲器設(shè)計 24 防盜報警系統(tǒng)外殼LED燈設(shè)計 24 防盜報警系統(tǒng)外殼按鍵設(shè)計 25 防盜報警系統(tǒng)外殼設(shè)計示意圖 26第六章 設(shè)計總結(jié) 27參考文獻 28致謝 29附錄A 外文翻譯原文 30附錄B 外文翻譯譯文 32附錄C 防盜報警系統(tǒng)原理圖 34附錄D 設(shè)計編程程序 35 第一章 緒論 隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對其住宅的要求也越來越高，表現(xiàn)在不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。相反地，經(jīng)濟的快速增長也帶來了相當大的負面社會效應(yīng)，城鄉(xiāng)、區(qū)域收入差距進一步拉大，流動人口也開始迅速增加，盜竊、入室搶劫等刑事案件也呈現(xiàn)出了增長趨勢，人們越來越渴望有一個安全生活的空間，但是犯罪分子的作案手段越來越高明，他們甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種依靠安裝防盜門窗、或靠人防的防范方式越來越不能滿足人們?nèi)粘７婪兜囊?。這時，傳統(tǒng)的家庭住宅顯然己經(jīng)遠遠不能滿足人們的需求。人們迫切需要一種智能型的家庭防盜報警系統(tǒng)，能可靠的進行日常安全防范工作，及時發(fā)現(xiàn)各種險情并通知戶主，以便將險情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心工作，同時也保證了居民的生命財產(chǎn)不受損失。于是有關(guān)家庭、辦公室和倉庫等處的安全防范和自動報警系統(tǒng)的開發(fā)研制日益被科研單位和生產(chǎn)廠家所重視，現(xiàn)在市場上也出現(xiàn)了各種名目繁多的報警裝置，但多由于可靠性較差、功能單一或造價高而難于普及。 而隨著電子通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，單片微機以其具有體積小、價格低、集成度高、性價比高等突出優(yōu)點已在工業(yè)控制、智能儀表、數(shù)控機床、數(shù)據(jù)采集以及各種家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用。因此利用單片機和一些簡單的外圍器件來開發(fā)種適合于家庭的低價位、運行可靠的智能型安全防范報警系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)，對室內(nèi)出現(xiàn)入室盜竊等自動發(fā)出報警信息并通知戶主進行及時處理已經(jīng)勢在必行。 紅外線作為一種不可見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。紅外報警器大多數(shù)采用國外的先進技術(shù),其功能也非常先進。其中包括被動式熱釋電型紅外報警器,也即是本文將研究的產(chǎn)品，還有紅外監(jiān)控無線報警器、超聲波防盜報警器、紅外線防盜報警器、高靈敏紅外報警器、觸摸式延時防盜報警器、 觸摸式防盜報警器、紅外報警器、 紅外線聲光報警器等。 防盜報警系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展 從上世紀初，報警系統(tǒng)就已經(jīng)在北美稍具雛形。在北美，報警呼救箱放置在街頭巷尾，在呼救時發(fā)出聲響提示，以尋求附近警察的幫助；同時，這種呼救箱直接連接到附近的警局，使得稍遠一些的警察也能夠收到呼救信息。隨后，由于通信技術(shù)的發(fā)展，提供遠程通信服務(wù)的電報公司加入到這個行業(yè)中，從而使得報警信息可以通達到更遠的地方；不過，這種電報方式畢竟難以普及，所以稍后出現(xiàn)的電話理所當然地成為報警通訊的主要手段。而此后自動撥號系統(tǒng)的出現(xiàn)以及電話普及到千家萬戶，更使得通過電話線報警的方式得到了前所未有的發(fā)展。從以上過程來看，報警行業(yè)的發(fā)展是以工業(yè)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)的，只有具備良好的通信手段，才能夠把各地的報警信息匯聚到相應(yīng)的權(quán)威部門，然后由權(quán)威部門負責分配有限的警力來幫助到所有的社會個體。 國外智能監(jiān)控防盜技術(shù)發(fā)展已處于一個較高水平階段，從具有代表性的北美發(fā)展過程，可以清楚的看出世界智能監(jiān)控防盜技術(shù)的發(fā)展概況。其具有以下特點，值得我們借鑒。目前，對北美的安防產(chǎn)業(yè)來說，最成功的經(jīng)營模式就是聯(lián)網(wǎng)報警服務(wù)模式，聯(lián)網(wǎng)報警將整個北美的安防產(chǎn)業(yè)從橫向到縱向進行整合串并，形成了一個集中許多高科技手段和產(chǎn)業(yè)化管理水準的一體化綜合性產(chǎn)業(yè)。比如世界排名第一，北美最大的安防跨國公司一美國棋諾亞公司，它在世紀年代開始搞簡單的防盜報警，其當時的業(yè)務(wù)范圍和技術(shù)水平跟中國現(xiàn)在很多安防企業(yè)是相當?shù)?。?0年代，它對其產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展方向做了很大的調(diào)整，變?yōu)槁?lián)網(wǎng)報警服務(wù)商，建立了首家網(wǎng)管中心，尤其是在年代引用了大量的網(wǎng)管技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和電子技術(shù)，現(xiàn)己成為十分先進的聯(lián)網(wǎng)報警服務(wù)平臺，它在美國、加拿大、英國、香港、臺灣等多個國家和地區(qū)都有分公司，北美的客戶數(shù)己超過600萬，2003年防盜報警收入總產(chǎn)值達105億美元。1979年公安部在石家莊市召開了“全國刑事技術(shù)預(yù)防專業(yè)工作會議”，會議提出要大力開展安全技術(shù)防范工作，技防作為公安業(yè)務(wù)的組成部分就這樣正式提出來。其實我國的技防工作早在60年代就開始了，那時候由于形勢所迫，博物館，銀行都自發(fā)采用各式各樣的防范手段，這是我國技術(shù)防范工作的初級階段。當時主要采用的手段是聲控報警。罪犯撬玻璃的聲音，砸展柜的聲音傳到了值班室。值班人員判斷出罪犯在行竊，及時報告了領(lǐng)導(dǎo)和 有關(guān)部門，組織保衛(wèi)人員和警力將罪犯包圍后將其擒獲。82年公安部和公安部第一研究所，根據(jù)當時的防盜報警技術(shù)的發(fā)展為故宮很多展廳安裝了主動紅外、被動紅外、微波、超聲波、聲控等防盜探測器，形成了多種探測手段的防盜報警系統(tǒng)，防盜報警技術(shù)提高到一個新水平。84年以后安防事業(yè)在中國進入了普及與提高階段，而且發(fā)展迅速。相繼各個博物館、銀行、商場、超市、居民小區(qū)都陸續(xù)建立了安全防范系統(tǒng)。進入90年代，人們注意到周界防范的重要性，要利用周邊的圍墻，鐵柵欄等屏障建立周界防范，如果沒有條件形成大周界也要建立建筑物的墻體、窗戶、門外和建筑物之外。在防護區(qū)和禁區(qū)內(nèi)采用3種以上不同探測原理的探測器構(gòu)筑多道防線，與此同時防遮擋功能的探測器也問世了，促進了入侵探測器技術(shù)的發(fā)展。目前，全國的安全技術(shù)基本上和國際接上了軌。在現(xiàn)代計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的支持下，安防系統(tǒng)也是一個很完善的計算機控制系統(tǒng)，防盜報警系統(tǒng)，電視監(jiān)控系統(tǒng)，聲音系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)統(tǒng)一由一臺計算機進行管理，標志我國的安防事業(yè)進入一個新階段。 防盜報警系統(tǒng)的發(fā)展前景與趨勢隨著社會的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動性增大，社會治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會的基本單元“安全防范問題就顯得尤為重要”。傳統(tǒng)的機械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）家居防衛(wèi)在實際使用中暴露出一些明顯的問題，如：影響樓房美觀，市容整潔；影響火災(zāi)救援通道；給犯罪分子提供了便利的翻越條件；時間久了會有高空墜物的危險等。所以作為新一代的智能安全防盜報警器系統(tǒng)就應(yīng)運而生，并日益受到廣泛的重視和運用。另外，為了進一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設(shè)，建設(shè)部特別制定了智能小區(qū)的等級標準，按照其要求智能小區(qū)中必須具有安全防范、信息管理、物業(yè)管理和信息網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)。因此，小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設(shè)已逐漸納入許多小區(qū)建設(shè)的必備項目中。數(shù)字化、無線化、集成化是防盜報警系統(tǒng)進一步發(fā)展的要求，所以我們不難發(fā)現(xiàn)防盜報警的技術(shù)發(fā)展趨勢：（1） 更穩(wěn)定可靠：如探測器可抗RFI/EMI（電磁干擾/射頻干擾）、防雷電等，以適應(yīng)惡劣氣候；（2） 更多樣的功能：如探測器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等；（3） 更精美、小巧的外觀：以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求；（4） 更智能化的設(shè)計：方便地設(shè)/撤防，人性化的操作界面；（5） 更強大的聯(lián)網(wǎng)功能；（6） 更方便的擴展性。上述發(fā)展趨勢，事實上都建立在數(shù)字化、無線化、集成化的三大核心技術(shù)基礎(chǔ)上。 結(jié)構(gòu)安排結(jié)構(gòu)安排如下：第1章 為緒論，介紹了防盜報警系統(tǒng)的研究背景、防盜報警系統(tǒng)的發(fā)展及前景本論文的設(shè)計計劃和結(jié)構(gòu)安排。第2章 對防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計進行了介紹，首先對設(shè)計的目的和意義進行了解，再明確設(shè)計的內(nèi)容及要求，最后對設(shè)計需要的相關(guān)硬件進行介紹。第3章 為系統(tǒng)的總體設(shè)計，首先對整體的方案進行選擇與設(shè)計，再針對各個硬件模塊進行具體的設(shè)計，最后為軟件的程序?qū)崿F(xiàn)。第4章 對防盜報警系統(tǒng)進行了仿真，實現(xiàn)防盜報警系統(tǒng)聲光報警的作用。第5章 對防盜報警系統(tǒng)的外殼進行了設(shè)計，使設(shè)計更加完善。 最后，對本次的研究課題的研究做出了總結(jié)與討論，并且指出設(shè)計的不足之處。第二章 防盜報警系統(tǒng)設(shè)計介紹 設(shè)計的目的和意義隨著社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大的提高，對私有財產(chǎn)的保護意識在不斷的增強，因而對防盜措施提出了新的要求。本設(shè)計就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計的家庭式電子防盜系統(tǒng)。就目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關(guān)電子防盜報警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。而本設(shè)計中所使用的紅外線是不可見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，同時，熱釋電紅外傳感器既可用于防盜報警裝置，也可用于制動控制、接近開關(guān)、遙測等領(lǐng)域。 設(shè)計內(nèi)容及要求(1)本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警等模塊子函數(shù)。(2)本紅外線防盜報警系統(tǒng)由熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設(shè)定模塊等部分組成。(3)系統(tǒng)可實現(xiàn)功能。當人員外出時，可把報警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài)，探測器工作起來,當有人闖入時，熱釋電紅外傳感器將探測到動作，設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關(guān)，打開門限閥門送出TTL 電平至AT89C51單片機，經(jīng)單片機處理運算后驅(qū)動執(zhí)行報警電路使警號發(fā)聲。(4)紅外線具有隱蔽性，在露天防護的地方設(shè)計一束紅外線可以方便地檢測到是否有人出入。此類裝置設(shè)計的要點：其一是能有效判斷是否有人員進入；其二是盡可能大地增加防護范圍。當然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標。至于報警可采用聲光信號。 相關(guān)硬件介紹通過對相關(guān)硬件的介紹，會對防盜報警系統(tǒng)設(shè)計的原件選擇有一個明確的思路，通過比較運用最佳原件，也對防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計有個整體思路。 常見的幾種紅外傳感器介紹（1）紅外探測器：紅外系統(tǒng)的核心是紅