【正文】 聲 光報警。 環(huán)境引起的誤報警 由于環(huán)境噪擾引起的誤報警 是指報警系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下產生的，從原理上講是不可避免的，而事實又是不需要的，屬于誤報警。 (4) 設備的靈敏度調整不佳。在此基礎上，提高產品制造過程的可行性，如對元器件質量的嚴格篩選。 青島理工大學畢業(yè)設計 30 第 7 章 防盜報警器誤報的分析與解決方法 防盜報警器故障引起的誤報警 產品在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時間內，不能完成規(guī)定的功能，稱為故障。 2. 硬件調試 (1) 檢查線路應焊接無誤。 圖 61 總圖 青島理工大學畢業(yè)設計 28 軟件設計 我們的目標是，當檢測到有人闖入時就由 口輸出高低電平間隔 1S 的脈沖信號去驅動聲光報警電路，產生聲光報警。當 為高電平時控制電壓 Uco 較高，閾值電壓 UT+(=Uco)和 UT(=1/2Uco)也較高；當 為低電平時 UT+和 UT也較低。 VD7~VD12 為紅外接收管，當接收到紅外光時導通， +5V 電源通過 VD7~VD12 加到反相器 CC4069 的輸入端，經反相為低電平，這時 ~為低電平。工具：電烙鐵、容絲、鉗子、萬能表。 圖 51 發(fā)射器電路原理圖 接收器原理圖： AT89C2051 紅外接收電路圖 如 圖 52 所示，該電路由 555 定時器接成的一個低頻多諧振蕩器與單片機at89c2051 組成。要使紅外發(fā)光二極管產生調制光，只需在驅動管上加上一定頻率的脈沖電壓。常用的紅外發(fā)光二極管 (如)，其外形和發(fā)光二極管 LED 相似，發(fā)出紅外光。 紅外發(fā)光二極管 紅外發(fā)光 二極管是一種把電能百接轉換成紅外光能的發(fā)光器件 (紅外光是一種不可見光 )，而且能把紅外光輻射到空中。 圖 414 模擬聲響發(fā)聲器 傳感器組成 傳感器 —— 能感受規(guī)定的被測量，并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。積分器一般都是用運算放大器構成，但用 CMOS 反相器 CC4069 也可構成積分器，并且其效果較好，成本非常低。 可見， CMOS 反相器實現(xiàn)了邏輯非的功能。 圖 49 555構成占空比可調的多諧振蕩器 可見，若取 RA=RB，電路 即可輸出占空比為 50℅的方波信號。 555 定時器的應用 555 組成的定時電路 圖 46 所示。若此端外接電壓，則可改變內部兩個比較器的基準電壓，當該端不用時，應將該端串入 一只 F電容接地，以防引入干擾。 8 腳： VCC(或 VDD)外接電源 VCC，雙極型時基電路 VC 型時基電路 VCC 的范圍為 3～ 18V。 555 定時器有二個比較器 A1 和 A2，有一個 RS 觸發(fā)器， R和 S 高電平有效。另外一般在三端穩(wěn)壓器的輸 入 輸出端接一個二極管，用來防止輸入端短路時 ,輸出端存儲的電荷通過穩(wěn)壓器 ,而損壞器件。調試人員可以采用程序編輯 編譯 固化 插到電路板中試驗這樣反復循環(huán)的方法，對于熟練的 MCS51程序員來說，這種調試方法并不十分困難。利用量子阱中能級電子躍遷原理可以做紅外探測器。半導體吸收能量足夠大的光子后，體內一些載流子從束縛態(tài)轉變?yōu)樽杂蓱B(tài)，從而使半導體電導率增大，這種現(xiàn)象稱為光電導效應。 2. 電偶和熱電堆：利用了溫度梯度可使不同材料間產生溫差電動勢的溫差電效應。而熱探測器的響應正比與所吸收的能量。此外，還包括響應元的支架、密封外殼和透紅外輻射的窗口。 4. 提高探測器工作溫度，高性能室溫紅外探測器和焦平面器件是發(fā)展重點之一，不需要制冷器，將會使整機更精巧、更可靠，從而實現(xiàn)全固體化。利用紅外技術裝備，就可以從空中和空間對這些目標進行偵察、監(jiān)視與跟蹤。精確制導技術 。激光可視激光點是用來顯示測量區(qū)域的點，而不是散發(fā)出某種東西要測量。所有微粒的震動，包括這些原子，生成電磁波譜。后來的實際測量證明，其傳播速度就是光速。 1800 年，英國天文學家 光譜的熱效應時，發(fā)現(xiàn)熱效應最顯著的部位不在彩色光帶內，而在紅光之外。結果發(fā)現(xiàn)，位于紅光外側的那支溫度計升溫最快。沒有紅外線照射時，結晶表面電荷同樣呈現(xiàn)為不平衡狀態(tài)。 系統(tǒng)的信號發(fā)射部分主要采用熱釋電紅外傳感器，目前紅外傳感器有熱釋電型和量子型兩 種。 現(xiàn)階段，大部分工程商安裝防盜報警產品時傾向于國外品牌，其中，安裝的國外產品主要來自美國、日本和韓國，這三個國家的產品占據(jù)我國報警市場的近80%的市場份額。它在以前的防盜器基礎上進行了很大的改進，由于使用了單片機做信號處理器，不但可以用于單一的住宅區(qū)，也可以用于較大規(guī)模住宅區(qū)的防盜系統(tǒng)。 當我們考慮的范圍廣一點：若是在小區(qū)每一住戶內安裝防 盜報警裝置。本設計運用單片機技術設計了一款新穎紅外線防盜報警器。由于紅外線是不見光，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用，此外，在電子防盜、人體探測等領域中，被動式熱 釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術性能穩(wěn)定等特點而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎?，F(xiàn)在人們更是感覺到了科技給人們帶來的巨大發(fā)展，科學技術作為第一生產力，在人類社會的 發(fā)展中起了很大的推動作用，人類從原始向先進的發(fā)展都伴隨著科學的發(fā)展，從原始的手工到現(xiàn)在的智能控制都是科技發(fā)展的結果，先進的科技能減輕人體勞動量、能更合理地利用時間完成任務，可以說科技的微小發(fā)展都會給人類帶來很大的好處。防盜報警系統(tǒng)利用單片機控制技術，自動探測發(fā)生在布防監(jiān)測區(qū)域內的侵入行為，產生報警信號，并提示發(fā)生報警的區(qū)域部位，顯示可能采取對策的系統(tǒng)。 10 10 9 8 7 ≤6 綜合運用能力 研究方案設計合理；設計方法科學；技術線路先進可行；理論分析和計算正確 ；動手能力強；能獨立完成設計；能綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)和解決實際問題；研究結果客觀真實。 （ 3）、使用 MSC51 系列單片機作為系統(tǒng)核心。 主 要 技 術 參 數(shù) 技術要求： （ 1）使用 MSC51 系列單片機完成系統(tǒng)設計； （ 2）使用 Protel設計系統(tǒng)電路圖； （ 3）使用紅外傳感器作為報警系統(tǒng)檢測傳感器； （ 4）電源可采用橋式整流電路實現(xiàn)。 20 19－ 20 17－ 18 15－ 16 13－ 14 ≤12 設計質量 設計結構嚴謹；邏輯性強；語言文字表準確流暢；格式、圖、表規(guī)范；有一定的學術水平或實際價值 40 3740 3236 2831 2527 ≤24 創(chuàng)新能力 有較強的創(chuàng)新意識；所做工作有較大突破；設計有獨到見解 15 15 1314 1112 10 ≤9 工作量 工作量飽滿；圓滿完成了任務書所規(guī)定的各項任務。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過聲光報警信號在安?？刂浦行臏蚀_顯示出事地點，使于迅速采取應急措施。當代生活中的人們越來越感覺到了社會的飛躍發(fā)展，科技的飛速發(fā)展給人們很多實惠、生活、學習、工作中都滲透著科技，都能明顯地感受到它發(fā)展地威力。紅外技術已經成為先進科學技術的重要組成部分，它在各領域都得到廣泛的應用。而本設計中的輸入部分主要是各種各樣的傳感器。當住戶家中無人時，可把家庭內的防盜報警系統(tǒng)設置為布防狀態(tài)，當竊賊闖入時，報警系統(tǒng)自動發(fā)出警報并向小區(qū)安保中心報警。它的工作性能好，不易出現(xiàn)不報和誤報現(xiàn)象，安全可靠。這主要是因為，在產品供給市場上，絕大部分國外品牌來自美國和日韓，防盜報警產品在這些國家的發(fā)展已經非常成熟，產品功能穩(wěn)定、性能完善，再加上進入我國是時間較早，所以在我國市場上占有相當大的份額。其中熱釋電型是基于溫度測量的工作方式。熱釋電紅外傳感器因紅外線照射 (或遮擋 )而產生 (或失去 )熱量才有輸出，因此，從 原理上講，它和波長沒有什么關系，但應選用合適測定波長的濾光器作為窗口材料，才能實現(xiàn)其應有的功能。紅外線具有： 力強因此得到結論：太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。因此，他認為在紅光之外存在一種不可見光。因而猜想，光波就是電磁波。物體的溫度越高，它的震動就越快，因此光譜的輻射能量就越高。 紅外技術 紅外技術定義 紅外技術是研究紅外輻射的 產生、傳播、轉化、測量及其應用的技術科學。光電子技術；先進材料技術。如偵察衛(wèi)星依靠紅外成像設備和多光譜儀可以白天黑夜地獲取大量的軍事情報。 5. 提高成品率，降低價格。有時還包括致冷部件、光學部件和電子部件等。熱探測器的換能過程包括：熱阻效應，熱伏效應，熱氣動效應和熱釋電效應。 3. 石英共振器非制冷紅外成像列陣：利用共振頻率對溫度敏感的原理來實現(xiàn)紅外探測。利用光電導效應制成的光電導探測器分為多晶薄膜型和單晶型兩種。因入射輻射中只有垂直于超晶格生長面的電極化矢量起作用，光子利用率低；量子阱中基態(tài)電子濃度受摻雜限制，量子效率不高；響應光譜區(qū)窄；低溫要求苛刻。 (2) 將普通 8031/80C31 仿真器的仿青島理工大學畢業(yè)設計 13 真插頭中 ～ 和 ～ 引出來仿真 205T，這種方法可以運用單步、斷點的調試方法，但是仿真不夠真實，比如， 2051 的內部模擬比較器功能， P1口、 P3 口的增強下拉能力等等。 圖 42 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 原理圖 78 系列應用電路 提高輸電壓的電路 青島理工大學畢業(yè)設計 14 如 圖 43 所示，其中 I1 為三端穩(wěn)壓器的靜態(tài)工作電流，其值變化不大，一般在 5mA 左右，最大 8mA，由于穩(wěn)壓作用，所以輸出端為 5V，也就是 R1兩端為5V，流過電流 I2=5/R1， I2 加上 I1流過 R2，所以 R2兩端的電壓為 (I1+I2)*R2，最后兩個電阻兩端的電壓加起來就是，輸也電壓 UO。三極管 VT1 對清零起跟隨作用，起緩沖作用。一般用 5V。 7 腳： D 放電端。 青島理工大學畢業(yè)設計 17 圖 46 555組成的定時電路圖 2. 構成多諧振蕩器 如 圖 47 所示，由 555 定時器和外接元件 R R C構成多諧振蕩器，腳 2與腳 6直接相連。 COMS 反相器結構電路及其工作原理 COMS 反相器 如 圖 410所示 CMOS反相器由兩個增強型 MOS場效應管組成，其中 V1為 NMOS管，稱驅動管， V2 為 PMOS 管，稱負載管。 CMOS 反相器的主要特性： CMOS 反相器的電流傳輸特性如 圖 411所示 圖 411 COMS反相器的電流傳輸特性 在 AB 段由于 V1截止，阻抗很高，所以流過 V1 和 V2 的漏電流幾乎為 0。用CMOS 門組成積分器是利用它的線性區(qū)具備放大這一特點。傳感器的組成按其定義一般是由敏感元件、轉換元件和測量電路三部分組成。因此也稱紅外發(fā)射二極管。管壓降約 ，工作電流一般小于 20mA。 用紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外線去控制受控裝置時，受控裝置中均有相應的紅外光 電轉換元件，如紅外接收 二極管，光電三極管等。其振蕩頻率約為 30kHz,占空比為 1:10?遠紅外 線???正常情況下紅外接收管收到由發(fā)送管送來的紅外信號后，轉變?yōu)槲⑷醯碾娦盘枺?555定時器接成了一個低頻多諧振蕩器，其控制電壓輸入端 5腳與單片機 AT89C2051的 腳相連，受 腳輸出的高低電平間隔 1S 的脈沖信號控制。 硬件電路 本設計具有以下特點：用當今最流行的 AT89C2051 單片機控制，體積小，成本低；用紅外線收發(fā)管進行檢測，安裝隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)；探測信號采用脈沖信號，節(jié) 能且抗干擾；當有人試圖闖入室內時，能自動進行聲光報警將該報警器原理介紹如下：可將該電路分為以下三個部分； 1. 電源電路。發(fā)射管和接收管分別安裝在門和窗口的適當位置，當有人闖入時遮擋了紅外線，接收管截止，反相器輸入端為低電平，這時 U1的 ~ 為高電平。當 UT+較高時，電容 C9 充、放電的電壓幅度較大 ，因而振蕩頻率較低。這可通過使 口每隔 1S取反一次實現(xiàn)。 (2) 電源電路調試。故障的類型有損壞性故障和漂移性故障。 報警器設計引起的誤報警 要減少由于器材選擇不當引起的誤報警，系統(tǒng)設計人員要十分熟悉各種報警器材的原 理、特點、適用范圍和局限性。 (5) 施工用檢測設備不符合計量要求。例如：熱氣流引起被動紅外入侵探測器的誤報警；高頻聲響引起單技術玻璃破碎探測器的誤報警；超聲源引起超聲波探測器的誤報警等。通過 protel實現(xiàn)原理圖到 PCB 的轉換。 該設計由原理到產品這一過程比較復雜，在實際操作中綜合考慮了電磁兼容和抗干擾設計，對于 protel 的使用有較高的要求，其中的原件布局以及布線是PCB 設計的重中之重，稍有不當就會造成產品的缺陷。現(xiàn)青島理工大學畢業(yè)設計 32 行的產品有：微波－被動紅外雙鑒器、聲控－振動玻璃破碎雙鑒器、超聲波－被動紅外雙鑒器等。報警器安裝位置、安裝角度、防護措施以及系統(tǒng)布線等方面。除設備器材選擇之外，系統(tǒng)設計不當還表現(xiàn)在設備器材安裝位置、安裝角度、防護措施以及系統(tǒng)布線等方面。這類故障通常是由元器件的損壞或生產工藝不良 (如虛焊等 )造成。 (3) 先不裝入 AT89C2051 單片機，用短路線把 U1插座的 12 腳接地，調整 VD1 和 VD7 的安裝位置和角度，測量 U1插座的 2腳電壓。用工作寄存器