【文章內容簡介】 。 14 附錄 一 設 計 編 程 程序 14 附 錄 二 單 片 機 控 制 的 紅 外 防 盜 報 警 器 原 理圖 16 附錄三 單片機控制的紅外防盜報警器 PCB 圖 17 附錄四 Proteus 仿真原理圖 18 西安航專計算機工程系 5 1 引言 隨著社會的不斷進步和科學技術、經濟的不斷發(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。本設計就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設計的家庭式電子防盜系統(tǒng)。 就目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關電子防盜報警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。而本設計中所使用的紅外線是不可見光，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。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，并將其轉變?yōu)殡妷盒盘?，同時，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、遙測等領域。 設計任務與要求 (1)該設計包括硬件和軟件設計兩個部分。模塊劃分為 數(shù)據采集、鍵盤控制、報警等模塊子函數(shù)。 (2)本紅外線防盜報警系統(tǒng)由 熱釋電紅外傳感器 、報警器、單片機控制電路、 LED 控制電路及相關的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據傳送、功能設定、本地報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設定模塊等部分組成。 (3)系統(tǒng)可實現(xiàn)功能。當人員外出時，可把 報警系統(tǒng)設置在外出布防狀態(tài) ， 探測器工作起來 ,當有人闖入時 ， 熱釋電紅外傳感 器將探測到動作 ， 設置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經放大電路、比較電路送至門限開關，打開門限閥門送出 TTL 電平至 AT89C51單片機，經單片機處理運算后 驅動執(zhí)行報警電路使 警號 發(fā)聲[1]。 (4)紅外線具有隱蔽性，在露天防護的地方設計一束紅外線可以方便地檢測到是否有人出入。此類裝置設計的要點：其一是能有效判斷是否有人員進入；其二是盡可能大地增加防護范圍。當然 ，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標。至于報警可采西安航專計算機工程系 6 用聲 音 信號。 2 基礎知識介紹 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。 是一種能檢測人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器，它能組成防入侵報警器或各種自動化節(jié)能裝置。 它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可驅動各種控制電路 。 如圖 1 示為熱釋電紅外傳感器的內部電路框圖。 圖 1 熱釋電紅外傳感器的 內部電路框圖 PIR 的原理特性 熱釋電紅外線傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)制成的探測元件，在每個探測器內裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以 反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉變成微弱的電壓信號，經裝在探頭內的場效應管放大后向外輸出。 人體輻射的紅外線中心波長為 910um，而探測元件的波長靈敏度在 范圍內幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設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。一旦人侵入探測區(qū)域內，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被 熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經信號處理 而輸出電壓信號。 AT89C51 單片機簡單概述 AT89C51 單片機的結構 西安航專計算機工程系 7 AT89C51 單片機是美國 Atmel 公司生產低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 4k bytes 的可反復擦寫的只讀程序存儲器（ EPROM）和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據存儲器(RAM)，器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存取技術生產，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲 單元，功能強大。 AT89C51 單片機可提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。 圖 2 為 AT89C51 單片機的基本組成功能方塊圖。由圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺微型計算機的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲器、可編程 I/O口、定時器 /計數(shù)器、串行口等，各部分通過內部總線相連。下面介紹幾個主要部分。 外時鐘源 外部事件計數(shù) 外中斷 控制 并行口 串行通信 圖 2 AT89C51 功能方塊圖 AT89C51 管腳說明 振蕩器和時序 OSC 程序存儲器 4 KB ROM 數(shù)據存儲器 256 B RAM/SFR 定時 器 /計數(shù)器 2 16 AT89C51 CPU 64 KB 總線 擴展控制器 可編程 I/O 可編程全 雙工串行口 內中斷 西安航專計算機工程系 8 ATMEL 公司的 AT89C51 是一種高效微控制器。采用 40 引腳雙列直插封裝形式。AT89C51 單片機是高性能單片機，因為受引腳數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二功能。 VCC：供電電壓。 GND：接地。 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。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據存儲器，它可以被定義為數(shù)據 /地址的第八位。在 FLASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FLASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口