【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 紅外線防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)名稱 電氣工程及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 2020 年 3 月 8 日 教學(xué)單位 電子電氣工程系 學(xué)生學(xué)號(hào) 編號(hào) I 基于 AT89S52 單片機(jī)的 紅外線防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 摘 要 近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展，人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大部分人防盜意識(shí)還不夠強(qiáng) .造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。 防盜就成了一項(xiàng)重要的課題。紅外線防盜報(bào)警器是一種 智能報(bào)警系統(tǒng)，可以大大提高了居民家庭的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。由于紅外線是不見光，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，通過紅外線發(fā)射和接受系統(tǒng)來感應(yīng)是否有人闖入，如果探測(cè)到有人闖入，那么系統(tǒng)的聲光報(bào)警電路會(huì)發(fā)出警鳴聲給人們以提醒。 該系統(tǒng)以單片機(jī)AT89S52 系列為核心，采用紅外線發(fā)射管和紅外線接收管為發(fā)射和接收裝置，由反相器芯片反相間接控制 CPU 工作。在 CPU 程序運(yùn)行以后控制輸出口電平使得蜂鳴器與發(fā)光二極管組成的聲光報(bào)警電路同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。 并通過單片機(jī)系統(tǒng)向聲光報(bào)警電路發(fā)出信號(hào)，達(dá)到聲光報(bào)警的目的。本論文先后介紹了紅外線防盜報(bào)警器的意義、發(fā)展背景、發(fā)展前景、系統(tǒng)的基本電路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 報(bào)警器； AT89S52 單片機(jī)；紅外線發(fā)送；紅外線接受； II The design of infrared antitheft alarm system Abstract In recent years, with the deepening of reform and openingup, electronic and electrical appliances rapid development, people39。s living standard has been greatly improved. A variety of highgrade household electrical appliances and the valuables have for many families. However, some lawless elements are also more and more. This is seen most security awareness is not strong enough. Causing steal phenomenon it is often seen. Therefore, more and more households in property safety is concerned about. Security has bee an important topic. Infrared antitheft alarm is a kind of intelligent alarm system, can greatly improve the safety degree of the households, effectively guarantee the residents39。 personal and property safety. Because infrared is not exposed to light, has strong confidentiality and secrecy, therefore in security, alert security device has been widely used, through the infrared transmitting and receiving system for sensing whether someone is breaking into, if the detected someone broke in, then the system will send out alarm sound and light alarm circuit sounds to the people to remind. The system based on singlechip AT89S52 series as the core, using the infrared emission tube and the infrared receiving tube for transmitting and receiving device, by an inverter inverting indirect control CPU chip. In the CPU program to run after the control of output level makes the buzzer and the light emitting diode prising an acoustooptic alarm circuit at the same time the sound and light alarm. And through the single chip microputer system to sound and light alarm circuit sends out signals to alarm, the purpose of. This paper has introduced the infrared antitheft alarm significance, development background, development prospects, system basic circuit structure and the software system design. .Keywords:Power Circuit。 AT89S52 single chip microputer。 Infrared send ；Infrared receive。 III 目 錄 前言 ………………………………………………………………………… 1 1 報(bào)警器的意義及前景… ……………………………………………………… 2 課題研究的意義…………………………………………………………… 2 課題研究的目的…………………………………………………………… 3 紅外線防盜報(bào)警器的發(fā)展前景…………………………………………… 3 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ……………………………………………………………… 5 3 硬件電路各部分電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 7 單片機(jī)控制系統(tǒng)電路……………………………………………………… 7 主控芯片的性能以及標(biāo)準(zhǔn)功能………………………………………… 7 主控芯片的主要結(jié)構(gòu)及引腳功能……………………………………… 8 單片機(jī)控制部分電路………………………………………………… 10 紅外線發(fā)射部分………………………………………………………… 11 紅外線接收部分………………………………………………………… 12 聲 光報(bào)警電路…………………………………………………………… 13 電源電路………………………………………………………………… 14 系統(tǒng)總體電路…………………………………………………………… 15 4 紅外線防盜報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………… 16 系統(tǒng)的主流程…………………………………………………………… 16 系統(tǒng)的匯編語言程序…………………………………………………… 17 5 系統(tǒng)的調(diào)試及性能分析 ……………………………………………… …… … 20 系統(tǒng)的調(diào)試……………………………………………………………… 20 紅外線防盜報(bào)警器系統(tǒng)的性能分析…………………………………… 20 6 報(bào)警器誤報(bào)及處理意見 ………………………………………………… …… 21 故障引起的誤報(bào)及處理意見…………………………………………… 21 安裝引起的誤報(bào)及處理意見…………………………………………… 21 環(huán)境引起的誤報(bào)及處理意見…………………………………………… 21 總結(jié) ………………………………………………………………………… 22 謝 辭 ………………………………………………………………………… 23 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………… 24 1 前言 隨著社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動(dòng)性增大，社會(huì)治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會(huì)的基本單元 —— 家庭的防范問題就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）家居防衛(wèi)在實(shí)際使用中暴露出一些隱患，正如國務(wù)院下達(dá)的《關(guān)于住宅小區(qū)禁止安裝防盜網(wǎng)的建議》中指出 ,防盜網(wǎng)帶來的問題： ⑴ 影響樓房美觀，市容整潔； ⑵ 影響火災(zāi)救援通道； ⑶ 給犯罪分子提供便利的翻越條件；⑷ 時(shí)間久了會(huì)有高空墜物的危險(xiǎn)； ⑸ 壓抑人性自由。那么 我們?cè)撊绾尾扇“踩婪洞胧?，保護(hù)家人、家庭以及財(cái)產(chǎn)的絕對(duì)安全呢？ 您也許已經(jīng)安裝了防盜門、防盜網(wǎng)，這樣真的就安全了嗎？事實(shí)上，僅有消極防范作用的這種機(jī)械式、被動(dòng)式的防盜門、防盜窗正逐漸淘汰，取而代之的則是各種先進(jìn)的、智能化的電子設(shè)備。防盜報(bào)警器對(duì)住宅各要害部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警服務(wù)功能，防盜報(bào)警器包含的紅外探測(cè)器能在小偷進(jìn)來之時(shí)響起警鳴聲給屋主以提醒，給盜賊以震懾。 作為新一代的智能安全防盜報(bào)警系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生，并日益受到廣泛的重視和運(yùn) 用。本論文通過對(duì)紅外線防盜報(bào)警器的基本原理和基本電路的概述入手，介紹了紅外線防盜報(bào)警器的發(fā)展背景和國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r，并具體論述了在電源電路、紅外線發(fā)射和接受電路、單片機(jī)系統(tǒng)控制電路等。 2 課題研究的意義 紅外線報(bào)警器分主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種 [1]。主動(dòng)式紅外線報(bào)警器，是報(bào)警器主動(dòng)發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會(huì)反彈回來，被報(bào)警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測(cè)到，紅外線是靜止不動(dòng)的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報(bào)警器就不會(huì)報(bào)警。當(dāng)有會(huì)動(dòng)的物體觸犯了這根看不見的紅線的時(shí)候，探頭就會(huì)檢測(cè)到有異常，就會(huì)報(bào)警。 被動(dòng)式報(bào)警器少了一項(xiàng)功能，就是發(fā)射紅外線。物理學(xué)上告訴我們，當(dāng)物體的溫度高于 0K 的時(shí)候，就會(huì)發(fā)出紅外線，換句話說任何物體都能發(fā)出紅外線 [2]。而其后的原理，被動(dòng)式報(bào)警器和主動(dòng)式是一樣的。紅外線報(bào)警器對(duì)溫度敏感，溫度越高的物體輻射出的紅外線越 強(qiáng)，當(dāng)感應(yīng)到環(huán)境中存在高出背景強(qiáng)度的輻射時(shí) ,就觸發(fā)報(bào)警。 主動(dòng)式紅外探測(cè)器是由收、發(fā)裝置兩部分組成 [3]。發(fā)射裝置向裝在幾米甚至于幾百米遠(yuǎn)的接收裝置輻射一束紅外線，當(dāng)被遮斷時(shí)，接收裝置即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，因此，它也是阻擋式報(bào)警器，或稱對(duì)射式探測(cè)器。通常，發(fā)射裝置由多諧振蕩器、波形變換電路、紅外發(fā)光管及光學(xué)透鏡等組成。振蕩器產(chǎn)生脈沖信號(hào)，經(jīng)波形變換及放大后控制紅外發(fā)光管產(chǎn)生紅外脈沖光線，通過聚焦透鏡將紅外光變?yōu)檩^細(xì)的紅外光束，射向接收端。 接收裝置由光學(xué)透鏡、紅外光電管、放大整形電路、功率驅(qū)動(dòng)器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成 [4]。光電管將接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)整形放大后推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備。主動(dòng)式紅外報(bào)警器有較遠(yuǎn)的傳輸距離，因紅外線屬于非可見光源，入侵者難以發(fā)覺與躲避，防御界線非常明確。主動(dòng)式紅外報(bào)警器是點(diǎn)型、線型探測(cè)裝置，除了用作單機(jī)的點(diǎn)警戒和線警戒外，為了在更大范圍有效地防范，也可以利用多機(jī)采取光墻或光網(wǎng)安裝方式組成警戒封鎖區(qū)或警戒封鎖網(wǎng)，乃至組成立體警戒區(qū)。單光路由一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器組成。 雙光路由兩對(duì)發(fā)射器和接收器組成 [5]。兩對(duì)收、發(fā)裝置分別相對(duì)，是為了消除交叉誤射；多光路構(gòu)成警戒面；反射單光路構(gòu) 成警戒區(qū)。 課題研究的目的 3 近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展，人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大部分人防盜意識(shí)還不夠強(qiáng) .造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。 現(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng)，因而大大提高了小區(qū)的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。由于紅外線是不見光，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。紅外報(bào)警器大多數(shù)采用國外的先進(jìn)技術(shù) ,其功能也非常先進(jìn)。其中包括被動(dòng)式熱釋電型紅外報(bào)警器。還有紅外監(jiān)控?zé)o線報(bào)警器 ,超聲波防盜報(bào)警器 ,紅外線防盜報(bào)警器 ,高靈敏紅外報(bào)警器 ,觸摸式延時(shí)防盜報(bào)警器 , 觸摸式防盜報(bào)警器 ,紅外報(bào)警器 , 紅外線聲先報(bào)警器。 防盜報(bào)警系統(tǒng)是在探測(cè)到防范現(xiàn)場(chǎng)有入侵者時(shí)能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的專用電子系統(tǒng)，一般由探測(cè)器（報(bào)警器）、傳輸系統(tǒng)和報(bào)警控制器組成。探測(cè)器檢測(cè)到意外情況就產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，通過傳輸系統(tǒng)送入報(bào)警控制器發(fā)出聲、光或其他報(bào)警信號(hào)