【正文】 ................................. 2 2 系統方案論證 ....................................... 3 .................................. 3 傳感器模塊論證 ............................. 3 控制模塊論證 ............................... 3 ..................................... 3 3 硬件電路設計 ....................................... 4 .................................. 4 菲涅爾透鏡 ................................. 4 紅外熱式電感應模塊 ......................... 5 信號處理電路 ............................... 6 單片機控制模塊 ................................ 8 單片機 STC89C52 簡介 ........................ 8 單片機最小系統設計 ......................... 9 報警模塊設計 ................................. 10 聲光報警電路 .............................. 10 GSM報警模塊 .............................. 10 ......................................... 12 ............................... 12 ................................. 13 聲光報警電路流程圖 ............................ 13 ......................................... 15 ................................. 15 焊接 ..................................... 15 硬件調試故障 .............................. 15 軟件調試 ...................................... 15 總 結 ............................................. 17 致 謝 ............................................. 18 附錄 A .............................................. 19 附錄 B .............................................. 23 附錄 C .............................................. 26 附錄 D .............................................. 32 附錄 E .............................................. 33 陜西理工學院畢業(yè)論文 第 1 頁 共 32 頁 論 課題背景 在社會經濟的不斷發(fā)展下，人民生活水平的不斷提高，自然而然使得財產安全成為社會發(fā)展的重中之重，在此基礎上，人們對其住宅的安全要求也越來越高 ，這主要表現在他們不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，還對住所防盜系統的安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。 [關鍵詞 ]STC89C52 單片機 。 指 導 教 師 系 (教 研 室 ) 通 信 教 研 室 系 (教研室 )主任簽名 批準日期 接受論文 (設計 )任務開始執(zhí)行日期 學生簽名 陜西理工學院畢業(yè)論文 I 基于單片機的防盜報警電路的設計與制作 趙 文 （陜西理工學院物理與電信工程學院通信 1103班，陜西 漢中 723003） 指導教師：李翠華 [摘要 ]在經濟蓬勃發(fā)展的今天，財產安全和人身安全都成為人們越來越重視的問題，那么針對安全問題，越來越多的防盜報警系統也層出不窮，所以此次設計就從價格、便捷以及實用的角度完成了基于單片機的防盜報警電路的設計與制作。 要求系統設計簡單、成本低、安裝方便。而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。本設計主要為五個模塊，分別為控制模塊，紅外人體檢測模塊以及 GSM 模塊和聲音報警、光報警模塊。 GSM 模塊；熱釋紅外電模塊 。我們都知道，在現代技術高速發(fā)展的今天，犯罪更趨智能化 [1]，手段更加隱蔽。因此利用單片機和一些簡單的外圍器件來開發(fā)一種低價位、運行可靠的智能型報警系統，對盜竊行為進行報警并通知安保人員進行處理已經勢在必行。同比國外的防盜報警器，國內的報警器基本都是以超聲波、紅外發(fā)射 /接收以及微波等技術為基礎，從單一封閉式、被動型安全防范模式向多元化、綜合化、電控化以及紅外報警處理方向發(fā)展。 紅外傳感器的發(fā)展趨勢及應用 利用紅外輻射實現相關物理量測量的傳感技術，即為紅外傳感技術。其中，利用紅外傳感技術制作的熱釋紅外傳感器主要由高熱系數的鈷鈦酸鉛系陶瓷以及鉭酸理、硫酸三甘鈦等配合濾光鏡片窗口組成，它以非接觸形式，檢測出物體放射出來的紅外能量變化，并將其轉換成電信號輸出[3]。如國外所研制的大型紅外傳感器（ 1616 到 6464 像素）除可進行溫度場測量外，還可獲得先進的、小型紅外傳感器所不具有的人體探測功能（即可精確定位個人在空間中的位置，即使人不活動，也可識別出）或大型區(qū)域的安全監(jiān)視等功能，十分適宜于家庭自動化、醫(yī)療保健、安全防護 等場合的應用。由于紅外傳感器的優(yōu)越性能，許多主流儀表研究單位和生產制造商對它的研發(fā)投入也越來越高。 4）、大型紅外線陣列感測器（ 32x32 像素或以上）的未來市場是智慧型住宅所需的多元感測裝置，雖然這個市場客戶能負擔較高費用，不過產品的普及仍然有賴價格的下降。具體系統結構如圖 所示： 圖 系統結構圖 傳感器模塊論證 方案一：選用人體紅外熱釋電傳感器探頭。不僅性能穩(wěn)定，體積小，外型美觀，更主要的是裝有菲涅爾透鏡，使得檢測 范圍較寬，而且價格不高，三線引腳，輸出距離可控，應用、編程簡單方便。 但因為占用內存太大，而且沒有接觸過 ,所以其內部開發(fā)函數不是很了然，價格又比較貴，不經濟。 本設計方案 本設計主要為三個模塊，分別為熱釋電紅外人體檢測模塊、控制模塊以及報警模塊。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉變?yōu)殡妷盒盘?。根據功能要求，人體熱釋電檢測電路組成框圖如 所示： 檢 測 對 象 菲 涅 爾 透 鏡 熱 釋 電 紅 外 傳 感 器 信 號 處 理 電 路V i 圖 熱釋電檢測電路組成框圖 其中 Vi 為控制信 號，接到單片機的中斷 0 端口。 圖 菲涅爾透鏡 菲涅爾透鏡作用有兩個：一是聚焦作用；二是將探測區(qū)域內分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進入探測區(qū)域的移動物體能以溫度變化的形式在 PIR 上產生變化熱釋紅外信號。如圖 所示： 陜西理工學院畢業(yè)論文 第 5 頁 共 32 頁 圖 傳統透鏡到菲涅爾透鏡結構的變化 另外一種理解就是，透鏡連續(xù)表面部分“坍陷”到一個平面上。它也有類似于透鏡的成像公式 ，式中 為光源到波帶的距離， 為透鏡中心到像點的距離 （ 透鏡半徑、 為波帶數、 為入射光波長）。 所用人體熱釋紅外模塊采用低功耗穩(wěn)壓器件 7133A1，可以保證在很寬的輸入電壓下穩(wěn)定提供 的工作電壓，確保模塊能正常工作。 1） BIS0001 簡介及工作原理 BISS0001 是一款 :有較高性能的傳感信號處理集成電路， 它是 以熱釋電紅外傳感器和少量外界元器件構成被動式的熱釋電紅外開關。 陜西理工學院畢業(yè)論文 第 7 頁 共 32 頁 圖 BIS0001 芯片管腳圖 BIS0001 是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、 延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構成的數?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰? R3 為光敏電阻，用來檢測環(huán)境照度。在信號處理電路中經常用到放大電路，它可以將微弱信號通過晶體管效應放大從而方便對輸入的信號進行各種處理。在輸出延遲時間 Tx之外和無 VS 的上跳變沿電平狀態(tài)。 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti調節(jié)端。 (VR≈ ) 10 IB 運算放大器偏置電流設置端。 14 1IN+ I 第一級運算放大器的同相輸出端。此外， 其 還具有其自身的復位電路和晶振電路。 STC89C521234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 04 03 93 83 73 63 53 43 33 23 13 02 92 82 72 62 52 42 32 22 1 T 2 / P 1 . 0T 2 E X / P 1 . 1 P 1 . 2 P 1 . 3 P 1 . 4 P 1 . 5 P 1 . 6 P 1 . 7 R S T R X D / P 3 . 0 T X D / P 3 0 1 I N T 0 / P 3 . 2 I N T 1 / P 3 . 3 T 0 / P 3 . 4 T 1 / P 3 . 5 W R / P 3 . 6 R D / P 3 . 7 X T A L 2 X T A L 1 V S SV C CP 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7E AA L E / P R O GP S E NP 2 . 7 / A 1 5P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 1 / A 9P 2 . 0 / A 8