【文章內(nèi)容簡介】 的光學(xué)特性決定橫切探測區(qū)域比較敏感，所以產(chǎn)品安裝時要注意入侵方向與探測器視場的夾角，雖然傳感器的視場有 139176。126176。，但是安裝時最好成90o垂直，這樣就可以保證有人入侵時能最大程度橫切探測區(qū)域。 紅外傳感器RE200B的相關(guān)參數(shù)雙探測元熱釋電紅外傳感器現(xiàn)在市面上賣的品種很多，本次設(shè)計選擇了一種市面上最常見的RE200B，價格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度滿足要求。RE200B是紅外傳感器的一種，RE200B采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測紅外輻射，并配合雙靈敏元互補方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。其相關(guān)參數(shù)如下：靈敏元面積 基片材料 硅 基片厚度 工作波長 714μm 平均透過率 75% 輸出信號 (420176。 ) 噪聲 200mV(mVpp) (25℃) 平衡度 20% 工作電壓 工作電流 (VD=10V,Rs=47kΩ,25℃) 源極電壓 (VD=10V,Rs=47kΩ,25℃) 工作溫度 20℃ +70℃ 保存溫度 35℃ +80℃ 視場 139176。126176。 說明： 該傳感器采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測紅外輻射，采用雙靈敏元互補方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。 上述特性指標是在源極電阻等于47KΩ條件下測定的，用戶使用傳感器時，可根據(jù)自己的需要調(diào)整R2的大小。注意靈敏元的位置及視場大小，以便得到最佳光學(xué)設(shè)計。 所有電壓信號的測量都是采用峰一峰值定標。平衡度B中的EA和EB分別表示兩個靈敏元的電壓輸出信號的峰一峰值 使用傳感時，管腳的彎曲或焊接部位應(yīng)離開管腳基部4mm以上。 使用傳感器前，應(yīng)先參考說明書，尤其要防止接錯管腳.第三章 方案設(shè)計 系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和ＰＣ機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。 為了探測移動人體,通常使用雙元件型熱釋電紅外傳感器,在這種傳感器內(nèi)部,兩個敏感元件反相連接,當人體靜止時兩元件極化程度相同,互相抵消。但人體移動時,兩元件極化程度不同,凈輸出電壓不為0 ,從而達到了探測移動人體的目的。該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警和顯示等模塊子函數(shù)。電路結(jié)構(gòu)做成可劃分為：熱釋電紅外傳感器、家庭智能報警器、單片機控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地顯示、本地報警等功能。開始就此設(shè)計的核心模塊來說，單片機就是設(shè)計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。單片機應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。硬件包括單片機、輸入/輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、在線調(diào)試等幾個階段，就本設(shè)計來說也包括這些過程。它們的進程框圖如圖31 所示。 確定設(shè)計方案硬件設(shè)計軟件設(shè)計聯(lián)機仿真調(diào)試排除故障系統(tǒng)運行完成研制圖 31 單片機應(yīng)用系統(tǒng)研制過程框圖 總體設(shè)計 從設(shè)計的要求來分析該設(shè)計包含如下結(jié)構(gòu)：熱釋電紅外傳探頭電路、報警電路、單片機、復(fù)位電路、LED顯示控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成；它們之間的構(gòu)成框圖如圖32總體設(shè)計框圖所示： CPUAT89C51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 圖32 總體設(shè)計框圖 處理器采用51系列單片機AT89C51。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過放大電路送至門限開關(guān)，打開門限閥門送出TTL 電平至AT89C51單片機。在單片機內(nèi)，經(jīng)過軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出入侵報警狀態(tài)控制信號。驅(qū)動電路將控制信號放大并推動聲光報警設(shè)備完成相應(yīng)動作。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。 系統(tǒng)硬件選擇雙探測元熱釋電紅外傳感器現(xiàn)在市面上賣的品種很多，本次設(shè)計選擇了一種市面上最常見的RE200B，價格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度滿足要求。從以上的分析可知在本設(shè)計中還需要用到如下器件： AT89S5熱釋電紅外傳感器ER200B、LED、按鍵、反相器74LS0蜂鳴器、石英晶振等一些單片機外圍應(yīng)用電路，以及單片機的手工復(fù)位電路等等?！?具體電路模塊設(shè)計..1 放大電路的設(shè)計如圖33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。圖33 放大電路圖 時鐘電路的設(shè)計XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。因為一個機器周期含有6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為2個振蕩周期，所以一個機器周期共有12個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ，一個振蕩周期為1/12us，故而一個機器周期為1us。如圖34所示為時鐘電路。圖34 時鐘電路圖 復(fù)位電路的設(shè)計復(fù)位方法一般有上電自動復(fù)位和外部按鍵手動復(fù)位，單片機在時鐘電路工作以后, 在RESET端持續(xù)給出2個機器周期的高電平時就可以完成復(fù)位操作。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。本設(shè)計采用的是外部手動按鍵復(fù)位電路。如圖35示為復(fù)位電路。圖35 復(fù)位電路圖 聲光報警電路的設(shè)計，外接VCC，發(fā)光二極管被點亮，起到報警作用。用一個Speaker和三極管、構(gòu)成聲音報警電路，如圖36示為聲音報警電路。圖36 發(fā)光二極管報警電路圖 硬件電路實現(xiàn)經(jīng)上述分析，本設(shè)計的電路原理圖如下圖37所示:圖37 基于單片機控制的紅外防盜報警器原理圖 軟件的程序?qū)崿F(xiàn)按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖38所示； 入口 初始化 監(jiān)測外部有無信號輸入 N Y 啟動聲光報警電路開始報警 聲光報警是否持續(xù)10秒NY聲光報警結(jié)束 是否還有檢測信號等待下次報警 Y N結(jié)束圖38 主程序工作流程圖本主程序?qū)崿F(xiàn)的功能是：當單片機檢測到外部熱釋點傳感器送來的脈沖信號后，表示有人闖入監(jiān)控區(qū)，