【正文】 . 20 附錄一 ...................................................................................................................................... 21 附錄二 ...................................................................................................................................... 23 附錄三 ...................................................................................................................................... 24 致謝 .......................................................................................................................................... 25 第一章 引言 隨著社會的不斷進步和科學技術(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。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)殡妷盒盘枺瑫r，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。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。 (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。 第二章 基礎(chǔ)知識介紹 熱釋電紅外 傳感器簡單介紹 熱釋電紅外線 (PIR)傳感器是 80 年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。 如圖 1 示為熱釋電紅外傳感器的內(nèi)部電路框圖。由發(fā)射機發(fā)射出的紅外線經(jīng) 過防范區(qū)到達接收機，構(gòu)成了一條警戒線。 被動紅外報警器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來判斷是否有人在移動。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是報警器無信號輸出。 3. 隱蔽性好，可流動安裝。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場效 應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。由于加電極化的電壓是有極性的，因此極化后的探測元也是有正、負極性的。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補償。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為 710um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。 圖 2 為 AT89C51 單片機的基本組成功能方塊圖。采用 40 引腳雙列直插封裝形式。 P0 口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門電流。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設(shè)計 第三章 AT89C51 單片機簡單概述 3) 存儲器可循環(huán)寫入 /擦除 1000 次。模塊劃分為 數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警等子模塊。單片機應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。當報警延遲 10s 一段時間后自動解除，也可人工手動解除報警信號， 當警情消除后復(fù)位電路使系統(tǒng)復(fù)位，或者是在聲光報警 10s鐘后有定時器實現(xiàn)自動消除報警 [4]。 RSY2 Y1R1 R2 C2 C1 R3 R4 Q2N P NQ1F E TV c c V C C3v 12vOUT AT89 C51 復(fù)位電路 信號檢測電路 報警執(zhí)行電路 LED 發(fā)光顯示 放大 驅(qū)動 驅(qū)動 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設(shè)計 第四章 方案設(shè)計 圖 4 熱釋電紅外傳感器原理圖 放大電路的設(shè)計 如圖 5 所示為最基本的放大電路， Vi 是輸入電壓信號， Vo 是輸出放大的電壓信號。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。例如使用晶振頻率為 12MHz 時，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)不小于 2us[7]。圖 8 所示為發(fā)光二極管報警電路。 電路設(shè)有 2 個按鍵， S1 鍵作為倒計時的暫停鍵 , S2 鍵作為作為 電路 復(fù)位鍵。 2. 元器件的引線成型及插裝 。 5. 電阻和滌綸電容無極性之分，但插裝時一定要注意電阻值和電容值，不能插裝錯。下面介紹一些元器件的焊接要點。 3. 焊接時電烙鐵應(yīng)有足夠的熱量，才能保證焊接質(zhì)量，防止虛焊和日久脫焊。 7. 半導(dǎo)體元件的焊接最好采用較細的低溫焊絲，焊接時間要短 。 2. 電烙鐵使用一段時間后，可能在烙鐵頭部留有錫垢，在烙鐵加熱的條件下，我們 可以用濕布輕檫。 4. 不要把電烙鐵猛力敲打，以免震斷電烙鐵內(nèi)部電熱絲或引線而 產(chǎn)生故障。 在實驗室測試時，可以不必加菲涅透鏡，直接用 KP506B 檢測人體的運動。在傳感器無信號輸出時， A1 的靜態(tài)輸出電壓為 ～ 1V 之間， A2 的靜態(tài)輸出電壓為 ， A A4 靜態(tài)輸出均為低電平。平時傳感器輸出低電平，當有人在探測區(qū)范圍內(nèi)移動時輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機，作為單片機的外部觸發(fā)信號處理，經(jīng)單片機內(nèi)部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅(qū)動聲光報警電路開始報警。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合的重要性，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的提高自己實際動手能力和獨立思考的能力。外部中斷為邊沿觸發(fā)方式 MOV SP,30H 。監(jiān)測輸入信號，是否有輸入信號 LA: ACALL DELAY 。10S 鐘定時 : MOV 51H,14H 。啟動 T0 L2:JBC TF0,L1 。報警結(jié)束，正常運行綠指示燈亮 LJMP LP 。延時消抖 JNB ,LN1 AJMP LN2 。在中斷繼續(xù)檢測是否有輸入信號 LN2: RETI END 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設(shè)計 附錄二 附錄 二 單片機控制的紅外防盜報警器原理圖 焦作大學機電工程學 院畢業(yè)設(shè)計 附錄三 附錄 三 單片機控制的紅外防盜報警器 PCB 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設(shè)計 致謝 致謝 。使報警結(jié)束，綠指示燈亮 POP ACC POP PSW SETB EX0 。外部中斷 0 服務(wù)程序開始，屏蔽外部中斷 PUSH PSW PUSH ACC JNB ,LN 。未到 10S 繼續(xù)循環(huán) SETB 。定時器 T0 定時 方式 1 MOV TL0,0B0H 。再次監(jiān)測輸入信號，若有輸入信號轉(zhuǎn)入報警子程序 AJMP LP DELAY:MOV R1,0AAH LD2:MOV R2,0BBH LD1:NOP DJNZ R2,LD1 DJNZ R1,LD2 RET ALARM:SETB 。使 P1 口全部置 1 MOV P2,00H 。