智能防盜警報(bào)器的設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 03:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的輻射就會從其中的一個透鏡上變化到另一個透鏡上，同時這個人體輻射信號會不停的在菲涅爾透鏡的盲區(qū)和亮區(qū)交替出現(xiàn)，這樣傳感器的溫度就會隨著這種頻率大的感知變化而變化，然后將變化的這個現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號傳輸?shù)较到y(tǒng)中。3 方案設(shè)計(jì) 方案選擇論證基于防盜報(bào)警裝置的一部分是由入侵探測器，聲光報(bào)警和報(bào)警，最簡單的形式是一個本地的報(bào)警系統(tǒng)，它有兩種設(shè)計(jì)方案如下：方案一：用傳感器來檢測家里的動態(tài)，并且采集檢測到的信號，然后將采集到的數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上進(jìn)行分析和處理，單片機(jī)通過和編寫的程序進(jìn)行對比分析和處理，最后控制報(bào)警器的關(guān)閉和開啟，通過這種傳感器起到對家庭防盜報(bào)警的作用。方案二：通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和保護(hù)家庭情況的方法，這種方法主要是設(shè)定一個固定點(diǎn)，固定點(diǎn)，然后對網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)使家庭防盜系統(tǒng)，但該系統(tǒng)是復(fù)雜的，系統(tǒng)的組成部分有：探測器，遠(yuǎn)程主機(jī)，和門，當(dāng)系統(tǒng)一旦觸發(fā)報(bào)警，報(bào)警信息可以通過電力通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸在固定電話用戶，并報(bào)警，公安局，公安局可以報(bào)警中心網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)檢查報(bào)警地址，范圍，通過時間等信息，以便第一時間處理。通過比較可以知道，方案一比方案二更有效簡單，很好的達(dá)到我們的要求，固本次設(shè)計(jì)選擇的是方案一。 總體設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)主要由硬件和軟件兩部分。一個主要的模塊中包含的數(shù)據(jù)的集合，控制鍵盤，報(bào)警模塊。單片機(jī)就是此次設(shè)計(jì)的核心模塊，而從設(shè)計(jì)的要求來看，總的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框圖如圖所示，整個電路的核心部分就是AT89C51，并且整個系統(tǒng)的復(fù)位電路、放大電路、發(fā)光報(bào)警器、聲音報(bào)警器都是通過AT89C51進(jìn)行控制，當(dāng)AT89C51被告知有闖入信號后，它就會控制LED進(jìn)行發(fā)光報(bào)警、揚(yáng)聲器進(jìn)行法聲報(bào)警，如果AT89C51被告知有復(fù)位信號或者報(bào)警10s后，它又會控制整個報(bào)警系統(tǒng)處于原始的復(fù)位檢測狀態(tài)等待。 AT89C51復(fù)位電路信號檢測電路報(bào)警執(zhí)行電路LED發(fā)光顯示放大驅(qū)動驅(qū)動 總體設(shè)計(jì)框圖當(dāng)放置在外面的監(jiān)測點(diǎn)檢測到人體輻射信號后，它能夠?qū)⑷祟惖纳眢w輻射的紅外光譜轉(zhuǎn)換成我們電路中所需要的電信號，此信號通過放大電路比較之后送到電路設(shè)計(jì)中的門限開關(guān)，并且將門限開關(guān)打開，最終將傳送的信號傳送到AT89C51單片機(jī)。單片機(jī)接收到的信號將在內(nèi)部的信號處理，單片機(jī)通過軟件查詢，識別，判斷和其他部門，及時發(fā)出入侵狀態(tài)控制信號報(bào)警。然后通過引腳控制驅(qū)動電路系統(tǒng)的報(bào)警聲、光報(bào)警，報(bào)警功能。當(dāng)報(bào)警延遲10s之后，單片機(jī)會控制解除警報(bào)系統(tǒng)，同時也可以自己手動人工解除警報(bào)，解除警報(bào)之后，復(fù)位電路使系統(tǒng)復(fù)位，探測頭繼續(xù)處于警惕探測的狀態(tài)。 具體模塊電路設(shè)計(jì) 熱紅外傳感器本次設(shè)計(jì)中用到的熱紅外傳感器起著非常重要的作用，并且這種傳感器采用的是雙探測元的結(jié)構(gòu)，探測靈敏度較高。它的工作原理如圖所示，在電源端可以利用電容C1和電阻R2來穩(wěn)定我們所需要的工作電壓，而當(dāng)檢測到的人體信號經(jīng)過FET放大之后，由C2，R1穩(wěn)定之后變成高電平輸出，在經(jīng)過NPN轉(zhuǎn)化之后，變?yōu)榈碗娖捷敵?。電路圖中的Y1和Y2為晶振，能夠產(chǎn)生時鐘波形，電路中的電容則是為了將直流信號進(jìn)行濾除，需要注意的的是，此電路中有兩個地方需要加上高電平，并且加的電壓大小不相同，對于三極管Q1來說，需要加3V的電壓，而對于三極管Q2來說，需要加上12V的電壓，并且最終信號的輸出是通過Q2的集電極傳輸出去。 熱釋電紅外傳感器原理圖 時鐘電路設(shè)計(jì)該系統(tǒng)還包括時鐘電路，反向放大器的輸入和輸出XTAL1和XTAL2，X晶體頻率為12MHz，時鐘電路主要是由晶體振蕩器和時鐘脈沖來實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)，分別與芯片引腳XTAL1和XTAL2。 時鐘電路圖 放大電路設(shè)計(jì)放大電路如圖所示：Vi是輸入電壓，Vo是輸出電壓，輸入電壓Vi通過電容C4濾除直流電壓，然后通過放大器Q2發(fā)大電壓，最終輸出放大后的Vo。 放大電路圖 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)外部按鍵復(fù)位一般有手動復(fù)位和自動復(fù)位能力，本設(shè)計(jì)采用的是實(shí)現(xiàn)外部手動復(fù)位，復(fù)位電路的關(guān)鍵，如圖的顯示，當(dāng)按下開關(guān)，手動，電路接通，RST復(fù)位引腳激勵供應(yīng)鏈，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。 復(fù)位電路圖 發(fā)光報(bào)警電路設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)有發(fā)光報(bào)警功能，其電路主要是通過發(fā)光二極管LED發(fā)光提示，包含有四個發(fā)光二極管，每個LED都接有上拉電阻，并且外接高電平VCC，光是平行于單片機(jī)的RXD引腳，但系統(tǒng)檢測到入侵者，單片機(jī)將它設(shè)置為RXD引腳是低，然后LED亮，光報(bào)警功能。報(bào)警電路如圖所示，圖中主要是通過LED發(fā)出的紅光來起到視覺報(bào)警的作用，并且LED是否被點(diǎn)亮是由單片機(jī)通過RXD引腳控制。 發(fā)光二極管報(bào)警電路圖 聲報(bào)電路設(shè)計(jì)報(bào)警聲是由一個三極管和一個電阻和一個揚(yáng)聲器組成，如圖所示，與語音報(bào)警電路單片機(jī)TXD引腳，其中Q1是一個放大器，語音信號放大，最后通過電信號的震動，從喇叭傳送出來，單片機(jī)在此也就起到了控制聲音報(bào)警電路是否發(fā)聲的總指揮。 聲音報(bào)警電路圖4 軟件程序的實(shí)現(xiàn) 主程序在前面硬件模塊工作完成后，需要對硬件編寫程序進(jìn)行控制，為本設(shè)計(jì)軟件部分主程序流程，程序首先檢測外部是否有信號輸入，如果沒有信號輸入，系統(tǒng)會停在在那里一直循環(huán)檢測信號，如果檢測到有信號輸入，系統(tǒng)就會啟動聲光報(bào)警電路開始報(bào)警，此時電路中的二極管會發(fā)光，蜂鳴報(bào)警器會發(fā)出報(bào)警的聲音，報(bào)警持續(xù)10秒鐘后聲光報(bào)警器就結(jié)束，然后系統(tǒng)恢復(fù)到原始的初始化狀態(tài)，并且繼續(xù)檢測是否有外部信號輸入，隨時待命準(zhǔn)備進(jìn)入下一次循環(huán)。系統(tǒng)初始化聲光報(bào)警結(jié)束檢測外部有無信號輸入聲光報(bào)警是否持續(xù)10秒開始啟動聲光報(bào)警電路開始報(bào)警是否還有檢測信號等待下次報(bào)警結(jié)束YNNYYN 主程序工作流程圖 中斷程序本程序最重要的一點(diǎn)就是需要準(zhǔn)備的檢測到是否有人闖入，也就是說單片機(jī)對外部中斷產(chǎn)生的脈沖信號需要有很精確的檢測能力，并且單片機(jī)在接收到這個中斷信號后需要發(fā)出處理信號，驅(qū)動聲光報(bào)警器工作，達(dá)到報(bào)警的功能，所以在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件編程的時候，程序的中斷程序很重要，從圖中可以看出，中斷源在程序啟動后會處于待命的狀態(tài)，當(dāng)中斷源發(fā)出中斷申請后，該系統(tǒng)將關(guān)
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