【正文】 的電壓輸入范圍從 到 ，那么推薦的電壓為 。復(fù)位時(shí)靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。 9 VC I 觸發(fā)禁止端；當(dāng) VcVR 時(shí)允許觸發(fā)。結(jié)合圖 講，運(yùn)算放大器 OP1 將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大，然后由 C3 耦合給運(yùn)算放大器 OP2 進(jìn)行第二級放大，再經(jīng)由電壓比較器 COP1 和 COP2 構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號 Vs去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號 Vo 經(jīng)晶體管 T1 放大驅(qū)動(dòng)繼電器去接通負(fù)載。 菲涅爾透鏡的原理基于菲涅爾波帶片，菲涅爾波帶片具有類似透鏡的作用，它可以使入射光匯聚起來，產(chǎn)生極大的光強(qiáng)。 紅外檢測電路G SM 報(bào)警電路聲光報(bào)警電路STC89C52 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 4 頁 共 32 頁 3 硬件電路設(shè)計(jì) 傳感器工作原理 熱釋電傳感器具有成本低、不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源、靈敏度高、可流動(dòng)安裝等特點(diǎn)。其中報(bào)警模塊分為 GSM 報(bào)警電路、聲光報(bào)警電路。任何溫度高于絕對零度的物體，都會(huì)向外部空間以紅外線的方式輻射能量。 pyroelectric infrared electrical module 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 III 目 錄 論 ............................................ 1 課題背景 ....................................... 1 ...................... 1 .................................. 2 2 系統(tǒng)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(shè)計(jì) ....................................... 4 .................................. 4 菲涅爾透鏡 ................................. 4 紅外熱式電感應(yīng)模塊 ......................... 5 信號處理電路 ............................... 6 單片機(jī)控制模塊 ................................ 8 單片機(jī) STC89C52 簡介 ........................ 8 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................... 9 報(bào)警模塊設(shè)計(jì) ................................. 10 聲光報(bào)警電路 .............................. 10 GSM報(bào)警模塊 .............................. 10 ......................................... 12 ............................... 12 ................................. 13 聲光報(bào)警電路流程圖 ............................ 13 ......................................... 15 ................................. 15 焊接 ..................................... 15 硬件調(diào)試故障 .............................. 15 軟件調(diào)試 ...................................... 15 總 結(jié) ............................................. 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(xué)院畢業(yè)論文 第 1 頁 共 32 頁 論 課題背景 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(cái)產(chǎn)安全成為社會(huì)發(fā)展的重中之重，在此基礎(chǔ)上，人們對其住宅的安全要求也越來越高 ，這主要表現(xiàn)在他們不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，還對住所防盜系統(tǒng)的安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。因此利用單片機(jī)和一些簡單的外圍器件來開發(fā)一種低價(jià)位、運(yùn)行可靠的智能型報(bào)警系統(tǒng)，對盜竊行為進(jìn)行報(bào)警并通知安保人員進(jìn)行處理已經(jīng)勢在必行。如國外所研制的大型紅外傳感器（ 1616 到 6464 像素）除可進(jìn)行溫度場測量外，還可獲得先進(jìn)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(gè)人在空間中的位置，即使人不活動(dòng)，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(dòng)化、醫(yī)療保健、安全防護(hù) 等場合的應(yīng)用。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(jià)格不高，三線引腳，輸出距離可控，應(yīng)用、編程簡單方便。根據(jù)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(jī)的中斷 0 端口。 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。在信號處理電路中經(jīng)常用到放大電路，它可以將微弱信號通過晶體管效應(yīng)放大從而方便對輸入的信號進(jìn)行各種處理。 14 1IN+ I 第一級運(yùn)算放大器的同相輸出端。為保險(xiǎn)起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過一定時(shí)間的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號，以防止電源開關(guān)或電源插頭分 合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。 單片機(jī)與 GSM 模塊一般采用串行異步通信接口，通信速度可設(shè)定，通常為 19200bps。當(dāng)有外人入侵時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生中斷，自動(dòng)調(diào)用中斷程序，即進(jìn)入防盜報(bào)警程序。通過檢查，可以發(fā)現(xiàn)程序中的死循環(huán)錯(cuò)誤、機(jī)器碼錯(cuò)誤及轉(zhuǎn)移地址錯(cuò)誤，同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法及硬件設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅讓自己把之前的課程設(shè)計(jì)中學(xué)到的知識有效 的復(fù)習(xí)并利用起來，還把以前不接觸的東西學(xué)習(xí)了一下，雖然是為了設(shè)計(jì)而學(xué)習(xí)，接觸的也只是簡單地皮毛，但是學(xué)到的東西，卻讓我獲益匪淺。 致謝人 ：趙文 20xx 年 6 月 4 日 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 19 頁 共 32 頁 附錄 A 外文文獻(xiàn)原文 Applied Mechanics and Materials Vols. 110116 (20xx pp 48834887 Online available since 20xx/Oct/24 at 169。 當(dāng)然，本設(shè)計(jì)能順利的完成，也歸功于各任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。此現(xiàn)象由于熱釋電紅外模塊的初始化需要時(shí)間，程序中未設(shè)置單紅外模塊的初始化延時(shí)。經(jīng)過一番周折，才將此問題解決。 表 AT 指令 圖 SIM900A 頂視和底視圖 軟件設(shè)計(jì)上，主要通過單片機(jī)串行通信端口向 GSM 模塊傳輸信息，令 SIM900A 工作。 圖 聲光報(bào)警電路圖 報(bào)警模塊 GSM 報(bào)警模塊的作用是用來完成遠(yuǎn)程報(bào)警的，型號為 SIM900A,(如圖 所示 )此產(chǎn)品具有AT 命令接口，可以提供 GSM 語音，短信息等業(yè)務(wù)，此次設(shè)計(jì)僅需要實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送的目的，所以就短信發(fā)送這塊，做詳細(xì)分析及描述。按鈕復(fù)位是指在用戶按下 “復(fù)位 ”按鈕，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸出端；通常接 VDD。 2）信號處理電路 圖 BIS0001 內(nèi)部電路圖 圖 典型應(yīng)用電路電路 BISS0001 的典型應(yīng)用電路如圖 所示。每個(gè)凹槽都可以看做一個(gè)獨(dú)立的小透鏡，把光線調(diào)整成平行光或聚光，這種透鏡還能夠消除部分球形像差。該系統(tǒng)具有輕便靈巧、電路簡單易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 3 頁 共 32 頁 2 系統(tǒng)方案論證 方案論證和選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，大致將模塊分為三大部分，分別為檢測模塊、控制模塊和報(bào)警模塊。紅外線，實(shí)質(zhì)上是一種電磁輻射波，其波長范圍大致在 ～ 1000m 頻譜范圍內(nèi)，因其是位于可見光中 紅光以外的光線，故而得名為紅外線。 GSM module。 成果形式：實(shí)驗(yàn)樣機(jī)一套。 由于紅外線是不可見光，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。此外，新型多光譜傳感器的研制，也大大改善了紅 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 2 頁 共 32 頁 外成像陣列的功能性。 故本模塊選用方案二。 菲涅爾透鏡 菲涅爾透鏡（如圖 所示），又叫做螺紋透鏡，是由法國物理學(xué)家奧古斯汀?菲涅爾（ Augustin?Fresnel)發(fā)明的，他在 1822 年最初使用這種透鏡設(shè)計(jì)是用于建立一個(gè)玻璃菲涅爾透鏡系統(tǒng) —— 燈塔透鏡。模塊有三個(gè)輸出腳，標(biāo)有 OUT 的是輸出腳。其中表 為 BISS0001 管腳說明： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 8 頁 共 32 頁 表 BISS0001 管腳說明 ： 引腳 名稱 I/O 功能說明 1 A I 可重復(fù)觸發(fā)和不