【正文】 SPK 為高電平時，三極管導通。所以兩引腳電壓的差值越接近 1/2VCC，電路的靈敏度越高，但容易因噪聲干擾產(chǎn)生誤動作，若兩引腳的差值遠離 1/2VCC，電路的可靠性將提高，但靈敏度降低。當輸入電壓VO16 引腳電壓時，比較器輸出高電平；當 VO113 腳電壓時，比較器也輸出高電平。 電壓比較整形電路 11 圖 32 電壓比較器的作用是將一個模擬電 壓與一個參考電壓相比較。 圖 31 放大器要求： 增益： 60~70DB 帶寬： ~7HZ 工作原理： 放大電路的電壓增益為： A=1+2π fR12C4/(1+2π fR7C4)(1+2π fR12C4) 一般要 求放大電路的增益為 65Db。 。每一組運算放大器可用圖 27 所示的符號來表示，它有 5 個引出腳，其中“ +”、“ ”為兩個信號輸入端，“ V+”、“ V”為正、負電源端，“ Vo ”為輸出端。下圖 26 是控制電路的結構框圖： 9 圖 26 LM324 系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放大器。要經(jīng)過放大、比較等幾個環(huán)節(jié)才能輸出控制信號。這樣，當人體在裝有菲涅爾透鏡的傳感器監(jiān)控范圍內(nèi)運動時，人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡傳到傳感器上，形成一個不斷交替變化的盲區(qū)和亮區(qū)，使得敏感 單元的溫度不斷變化，傳感器從而輸出信號，或者說，人體在監(jiān)控范圍內(nèi)活動時，進人一個視場后，又走出這個視場，再進人另一視場對傳感器而言，相當于一會兒看到人，一會兒又看不到人，人體的紅外線輻射不斷改變傳感器的溫度，使之有一個又一個相應的電信號。為了使傳感器能夠長期穩(wěn)定地工作，提高靈敏度，增強抗干擾能力，這里選用了 TGS 晶體制作的雙 型探測器 菲涅爾透鏡 目前人體驗知系統(tǒng)中的光調制器一般都采用多元陣列式菲涅爾透鏡，它起到紅外輻射收集器和調制器的雙重作用。 通常將電 磁波譜間隔在 ～ 1000μ m 的區(qū)域稱為紅外光譜區(qū)，紅外傳感器是一種新型的傳感器，能夠探測物體輻射的紅外線。 （ 5）可以確定微小目標的溫度。 非接觸紅外測溫有以下幾點優(yōu)點： （ 1）測量不干擾被測溫場，不影響溫場分布，從而具有較高的測溫準確度。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲器（ FPEROM— Flash Programmable and 6 Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。不予采用 。用戶可以將程序固定在 EPROM 中，可以反復修改程序。 ROM 內(nèi)的程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的，出廠的 8051 都是含有特殊用途的單片機。 MCS51 系列單片機包括三個基本型 803 8051/8751。 方案二；通過傳感器檢測家庭安全隱患，把檢測結果送入單片機，通過單片機控制報警燈和高音報警器的啟動。同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后利于跟 PC 機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。（三）遮光式觸發(fā)防盜報警器在受到太陽光照射就會引起誤報，同時如果由于風吹窗簾的擺動等遮住了光也會引起誤報，所以這種報警器的可靠性也不高。它在以前的防盜器基礎上進 行了很大的改進，不但可以用于單一的住宅區(qū)，也可以規(guī)模用于比較大規(guī)模住宅區(qū)的防盜系統(tǒng)，它的工作性能好，不易出現(xiàn)不報和誤報現(xiàn)象，安全可靠。同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后利于跟 PC 機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理 。 1 高等教育自學考試 畢 業(yè) 論 文 學生姓名： 周升 考籍號： 911411101693 專業(yè)年級： 工業(yè)自動化 題 目： 基與 AT89C51 單片機 的遙控報警系統(tǒng)設計 指導教師： 徐麗莎 評閱教師： 年 月 目 錄 2 1 緒論 ................................................................................................1 發(fā)展概況與設計背景 ............................................................1 本設計概述 ........................................................................2 2 總體設計方案 ........................................................... ................3 方案選擇論證 ....................................................... .............3 主控芯片單片機的選擇 ....................................... .............3 AT89C51 的主要性能 .................................................4 AT89C51 的引腳結構 .................................................5 傳感器的選擇 ..........................................................................6 傳感器的紅外輻射與紅外探測的原理結構 ................7 菲涅爾透鏡 ..................................................................8 熱釋電紅外傳感器控制電路芯片的選擇 ..........................9 3 系統(tǒng)硬件設計 .......................................................................… 10 低頻 帶通放大電路 ..............................................................11 電壓比較整形電路 ..............................................................12 雙限電壓比較器的工作原理 .......................................13 報警電路 ..............................................................................14 燈光警示電路 ......................................................................15 狀態(tài)顯示電路 ......................................................................16 供電電源電路 ......................................................................17 單片機最小系統(tǒng) ..................................................................18 4 系統(tǒng)軟件 ....................................................................................19 主程序流程圖 ......................................................................19 中斷函數(shù)流程圖 ..................................................................20 5 結論 .............................................................................................21 致謝 ................................................................................................22 參考文獻 ..............................................................................................23 摘 要 整個系統(tǒng)主要由 AT89S52 芯片、熱釋電傳感器、聲光報警、鍵控組成。 關鍵詞： 報警， AT89C51， 安全， 低頻， 靈敏度 ， 1 緒 論 發(fā)展概況與設計背景 隨 著社會的不斷進步和科學技術、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大 4 的提高，人們私有財產(chǎn)也不斷地增多，因而也對防盜措施提出了新的要求。不僅如此，它使用了單片機做信號處理器，這樣有利于與計算機相連接，利用計算機統(tǒng)一管理，使整個小區(qū)的住戶基本情況、資料等在計算機內(nèi)存儲起來，方便來訪人的查詢和保安人員的統(tǒng)一管理。再者，就閉路監(jiān)控電路防盜系統(tǒng)而言：它的安裝線路復雜，而且技術要求比較高，價格也比較昂貴，不利于廣泛利用。 2 總體設計方案 方案選擇論證 防盜報警系統(tǒng)一般是由入侵探測器、防盜報警控制器和接警中心（硬件加軟件）組成。 通過比較，方案二能滿足我們實時快捷的要求，更加簡單有效，固本設計選擇方案二。 8031 內(nèi)部包括一份 8 位 CPU、 128 個字節(jié)， 21 個特殊功能寄存器（ SFR）、 4 個 8 位并行 I/O 口、 1 個全雙工串形口、 2 個 16 位定時器，但片內(nèi)無程序 存儲器，外擴 EPROM 芯片。所以 8051 適合與應用在程序已定，且批量大的單片機產(chǎn)品中。但是價格相對8031 較貴。 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。 AT89C51 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 （ 2）測溫范圍寬。 非接觸測溫技術的意義是顯而易見的。 熱釋電元件的工作原理是基于熱釋電效應，即在強電介質溫度變化Δ P 的自 8 然極化的存在，此時傳感器有電信號輸出，晶體的這種性質被稱為熱釋電極或熱釋電效應。熱釋電傳感器只有與菲涅爾透鏡配合使用才能發(fā)揮最大作用。 圖 25 菲涅爾透鏡不僅可以形成亮區(qū)和盲區(qū)，而且還有聚焦作用，其焦距一般在5cm 左右菲涅爾透鏡一般由聚乙烯塑料片制成，呈乳白色半透明狀。使電路執(zhí)行相關動作。與單電源應用場合的標準運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。兩個信號輸入端中， Vi （ ）為反相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的位相反； Vi+（ +）為同相輸入端，表示運放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。 低頻放大 比較整形 Vi Vo 10 低頻帶通放大電路 熱釋電紅外傳感器輸出的檢測信號很小，僅 1mV 左右，頻率為 ~10HZ，需經(jīng)高增益、低噪聲低頻放大器放大后，才能進一步處理，一般來講，要求放大器的增益為 60~70dB,帶寬 ~7HZ。 電路的上下限截至頻率為： FH=1/R12C7,FL=1/R7C4 在單電源供電的情況下，外加電壓分壓器后，可保證運放輸出電壓有較大 的動態(tài)范圍。在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生越變。而當 6 引腳電壓 VO113 腳電壓時，比較器輸出低電平。一般基準電壓可按下列式子來計算： V 差值 =（ 4~5） VN 12 式子中 VN為噪聲電壓。反之則截至。 圖 34 燈光警示電路 如下圖 35 所示：這里我們選用 12V 的炫目燈做燈光警示電 路，因炫目燈在正常工作狀態(tài)下電流比較大，所以這里我們選用使用繼電器控制其開關的方案。當反 13 向電壓高于原件的反向擊穿電壓時，會把原件如三極管，等造成損壞。 狀態(tài)顯示電路 如下圖 36 所示：本系統(tǒng)使用共陰極數(shù)碼管做為狀態(tài)顯示電路，在正常無人非法闖入室內(nèi)時數(shù)碼管的 DP 點閃爍，若有人闖入數(shù)碼管則顯示 E 來提示有人非法闖入。其中 U=5V,I=（ 10~15） mA,可得R=330~500 歐。大電容是濾除低頻，小電容是濾除高頻。其復位電路