【正文】 熱釋電紅外傳感器 在結(jié)構(gòu)上 由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成。要想能夠滿足直接使用這一條件，必須借用電阻將其轉(zhuǎn)化為 電壓形式。 熱釋電紅外傳感器 利用了場效應(yīng)晶體管的高輸入阻抗這一特點，利用場效應(yīng)晶體管來 完成阻抗變換。但當(dāng)有人入侵時，人體所散發(fā)的紅外熱信號就會觸發(fā)改變傳感器內(nèi)的敏感元件的阻值 ， 因此， 熱釋電紅外感應(yīng)器 就會 感應(yīng)到 有人環(huán)境與無人環(huán)境 的差 異信號 。他的主要特點就是 它的 高靈敏度。 根據(jù)課題要求和實際生活需要，選取被動式 熱釋電 紅外傳感器。紅外線傳感器由于 測量時不與被測物體直接接觸，不存在摩擦， 所以 有靈敏度 和準(zhǔn)確度較 高 且具有 方便使用，測量范圍寬，響應(yīng)時間短等優(yōu)點。 熱探測器主要 分為 有四類：熱釋電型，熱敏電阻型，熱電阻型和氣體型。紅外探測器的種類很多，按探測的 機理不同，分為熱探測和光子探測兩大類。 其中，紅外探測器是紅外傳感器的核心。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過轉(zhuǎn)換電路變成電信號輸出。 探 測元件按工作原理可分為熱敏 探 測元件和光電 探 測元件。 紅外線傳感器 內(nèi)部系統(tǒng)包括 光學(xué)系統(tǒng)、 探測 元件和轉(zhuǎn)換電路。物體的溫度越高，輻射出來的紅外線就越多， 輻射的能量就越強。 紅外輻射 的 本質(zhì) 其實是一種熱輻射，它是由于物體在它的自身 的溫度高于絕對零度（ 273 度）的情況下向外部空間以輻射紅外線的方式散出 能量。工程上 又把紅外線所占據(jù)的波段分為四部分，即近紅外，中紅外，遠(yuǎn)紅外和極遠(yuǎn)紅外。 P3 口的第二功能定義見 表 21 表 21 P3 口的第二功能定義表 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0 （外部中斷 0輸入線） INT1（外部中斷 1輸出線） T0（定時器 0外部輸入） T1（定時器 1外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲器與選通信號） RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出） 紅外傳感器的選擇 紅外輻射俗稱紅外線，他是一種不可見光，由于是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線。 當(dāng) P3 口作為第二功能使用時，相應(yīng)位的鎖存器必須為 1 狀態(tài)，使用非門 N3的輸出電平由第二輸出功能線的狀態(tài)來確定，或使此口線允許輸入第二功能信號。 P3 口： P3 口是一個帶有內(nèi)部 上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，且是一個雙功能口。在給出地址 1 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 10 輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2口被寫 1 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 ，做通用的 I／ O端口使用。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 （ 4） 輸入 /輸出端口引腳 , 個8 位端口的特性： 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 。 PSEN同樣可以驅(qū)動 8 個 TTL 電路。ＡＬＥ引腳以 不變的頻率周期性的發(fā)出正脈沖信號。 在 Vcc 掉電時，此引腳上可接備用電源，由 Vpd 向內(nèi) RAM 提供備用電源，以保持片內(nèi) RAM 數(shù)據(jù)不丟失。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳接外部振蕩源。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳接地。 Vcc 為 正常工作電壓 +5V 端口。他 兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51 指令系統(tǒng)， 并且 內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元 ，功能強大。 AT89C51 型號的單片機是由美國 Atmel 公司 采用 INTEL 公司可靠的 CHMOS技術(shù)制造 出來的 的高性能單片機，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的 HCMOS 產(chǎn)品 。此時，該系統(tǒng)會同時監(jiān)控多個地方 。 2．由于是三門四窗需要被監(jiān)控，即需要 7 組獨立的檢測電路。 其特點有： ，但又不放過一切危害家庭房屋內(nèi)財產(chǎn)安全因素的存在，本系統(tǒng)采用觸發(fā)即報警式的方法，但一次瞬間觸發(fā)的 聲光報警時間為一分鐘，即若只是誤報的話，報警的時間只有一分鐘，但為了安全起見，以便于主人下次排除潛在的危險因素，監(jiān)控攝像頭保持開的狀態(tài)。則本系統(tǒng)處于初始待機狀態(tài)。 系統(tǒng)的硬件框圖 圖 系統(tǒng)硬件框圖 AT89C51 單片機 聲光報警 啟動錄像設(shè)備 紅外傳感器 繼電器 紅外傳感器 ???? 紅外傳感 器 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 7 該系統(tǒng)具有以下特點和功能： 本家庭防盜裝置分別設(shè)置在家庭房屋內(nèi)的三門四窗中，并在三門四窗的特殊位置安裝隱蔽的紅外線溫度傳感器和攝像頭，并通過單片機進行控制。 方案二：在單片機上設(shè)置語音報警電路和 Led 燈報警電路。當(dāng)主人離開房屋時，啟動該裝置的開關(guān)，一旦熱釋傳感器檢測到人體溫度相近的疑似信號，則發(fā)出信號。 對于傳感器部分： 方案一： 可采用壓力觸發(fā)式，即當(dāng)盜 賊入侵房屋時，觸碰或者踩壓到傳感器，導(dǎo)致傳感器工作，發(fā)出報警信號。 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 6 2 總體設(shè)計方案 方案選擇論證 所有的防盜報警系統(tǒng)是由觸發(fā)檢測設(shè)備、中心處理和控制設(shè)備和硬件相應(yīng)報警系統(tǒng)組成。 （ 4）課題要求在觸發(fā)警報之后，由單片機控制啟動錄像。 （ 3）課題要求光報警，但基于日常生活的經(jīng)驗，只有光報警不足以震懾盜賊。即在設(shè)計過程中有 7 路控制路口。 因此 本系統(tǒng)能 在 家庭防盜 中 得到了廣泛的應(yīng)用。另外，基于單片機使本系統(tǒng)有了較好的智能性。總之他們已經(jīng)不能滿足日常工作和生活的要求和需要 。 目前 我國的家庭防盜 器材 主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關(guān)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， 他們都或多或少的存在著種種弊端， 比如：傳統(tǒng)機械式的開關(guān)不能準(zhǔn)確實時的監(jiān)控防盜 。 因而對 家庭 防盜措施 也 提出了新的要求。傳統(tǒng)的單元式的加工制造業(yè)已經(jīng)不能滿足與人們對于生活品質(zhì)的追求。 整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的，而硬件部分則包括聲光報警電路，錄像啟動電路，單片機控制電路等等。同時除了普通的聲光報警之外，本系統(tǒng)也具有了錄像監(jiān)控這一功能，使得這一系統(tǒng)更加人性化和智能化。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書 基于單片機的家庭防盜系統(tǒng) HOME SECURITY SYSTEM DESIGN BASED ON MCU 學(xué)院（部）： 機械工程 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 2 基于單片機的家庭防盜系統(tǒng)的設(shè)計 本系統(tǒng)采用了 單片機控制，并使用 熱釋電紅外傳感器 進行檢測。這種防盜系統(tǒng)的設(shè)計合理，便于日常生活的 使用，同時系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定，且安裝隱蔽，不易驚動盜賊，且制作工序簡單，制作成本較低。本系統(tǒng)包括兩個部分，硬件部分和軟件部分。 關(guān)鍵詞： 單片機 報警系統(tǒng) 紅外傳感器 聲光報警 錄像啟動 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 3 Home security system design based on MCU This system was controled by MCU,and use the pyroelectric infrared sensor for testing. This security system design is reasonable, convenient for daily life use, at the same time system is relatively stable, and installation concealment, is not easy to disturb the thieves, and simple manufacturing process, low production cost. Besides ordinary audible and visual alarm at the same time, this system also has the function of video monitor this, make the system more humanized and intelligent. This system includes two parts, hardware part and software part. Is the whole system in software work under control, and the hardware part includes light and sound alarm circuit, video starting circuit, singlechip microputer control circuit and so on. Key words:MCU ALARMCLOCK Infrared sensor Sound and light alarm Video start 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 4 目錄 1 緒 論 .................................................................. 5 發(fā)展概況與設(shè)計背景 ................................................ 5 設(shè)計任務(wù)及要求 .................................................... 5 2 總體設(shè)計方案 ........................................................... 6 方案選擇論證 ...................................................... 6 系統(tǒng)的硬件框圖 .................................................... 6 單片機選擇 ........................................................ 7 紅外傳感器的選擇 ............................