【正文】 1 i基于 AT89S51 單片機(jī)的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要： 人們生活水平不斷提高，對財產(chǎn)和信息的保護(hù)意識在不斷的增強(qiáng)，因而對防盜措施提出了新的要求。 本設(shè)計(jì)就是為了滿足 預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的 需要而設(shè)計(jì)的樓宇智能報警系統(tǒng)。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(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。同時它的信號經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和 PC 機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。硬件部分包括單片機(jī)控制電路、紅外探頭電路、驅(qū)動執(zhí)行報警電路、 LED 控制電路等部分組成。整個系統(tǒng) 是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)、紅外傳感器、 數(shù)據(jù)采集、 報警電路 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 iiThe application of color LCD Device Abstract： The people living standard enhances unceasingly, constantly enhanced awareness of property and the protection of information, and thus antitheft measures proposed new requirements. The design is building intelligent alarm system designed to meet the needs of robbery, theft and accident prevention. At present in the market condition equips mainly has the pressure totouch the hair style burglar alarm, the switch electron burglar alarmand the pressure shields light the hair style burglar alarmand so on each kind of alarm apparatus, but these kind of quite monalarm apparatuses all have some shortings. This system used hashotly released the electricity infrared sensor, its manufacturesimple, cost low, installm the antijamming ability strong, thesensitivity high, safe was reliable. This kind of security installmenthiding, was not easily discovered by the bandits and its signal after monolithic integrated circuit systemprocessing the convenience and P C machine correspondence, isadvantageous for the multiuser unification management. This design designs two parts including the hardware and software. Thehardware partially including the monolithic integrated circuit controlcircuit, infrared pokes head in the electric circuit, the actuationexecution alarm circuit, the LED control circuit and so on the partialpositions. The processor uses 51 series monolithic integratedcircuits AT89S51, the overall system is works under the systemsoftware control. The system program may divide into following severalmodules: The data acquisition, the keyboard control, reports to thepolice with the demonstration small steelyard function. Key Words: AT89S51 monolithic integrated circuit、 infrared sensor,data acquisition、 alarm circuit. 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) iii 目 錄 前言 ................................................................... 1 第一章 熱釋電紅外傳感器概述 ........................................... 2 熱釋電紅外線傳感器簡介 .......................................... 2 PIR 的原理特性 ................................................. 2 PIR 結(jié)構(gòu)特性及安裝 ........................................... 3 第二章 AT89S51 單片機(jī)概述 ............................................... 6 AT89S51 單片機(jī)的基本原理 ....................................... 6 管腳說明 ................................................. 9 主要特性 ................................................ 11 振蕩器特性 .............................................. 11 AT89S51 單片機(jī)的工作周期 ...................................... 12 AT89S51 單片機(jī)的工作過程和工作方式 ............................ 13 AT89S51 的指令系統(tǒng) ............................................ 16 第三章 方案設(shè)計(jì) ....................................................... 19 系統(tǒng)概 述 ....................................................... 19 總體設(shè)計(jì) ...................................................... 20 硬件電路實(shí)現(xiàn) .................................................. 21 軟件的程序?qū)崿F(xiàn) ................................................ 22 致 謝 ................................................................ 28 參考文獻(xiàn) .............................................................. 29 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1 前 言 人們生活水平不斷提高，對財產(chǎn)和信息的保護(hù)意識在不斷的增強(qiáng)，因而對防盜措施提出了新的要求。 目前，各種建筑在城市中拔地 而起，滿足了人們的商業(yè)和住宅需求，但同時為了更好的保護(hù)自己的利益不受到侵犯，在樓宇設(shè)計(jì)之初，已經(jīng)想到如何去預(yù)防這些事情的發(fā)生。 就目前市面上裝備主要有壓力觸發(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，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點(diǎn)：（一）壓力觸發(fā)式防盜報警器由于壓力板式安裝在墊子內(nèi)，當(dāng)主機(jī)停止工作，很容易失報和誤報，其可靠性低。（三）遮光式觸發(fā)防盜報警器在受到太陽光照射就會引起誤報，同時 若 遮住了光也會引起誤報，所以這種報警器的可靠性也不高。 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(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 第 一 章 熱釋電紅外傳感器概述 熱釋電紅外線傳感器 簡介 熱釋電紅外線傳感器是 80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件，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(zhuǎn)化成電壓信號輸出。 熱釋電紅外線傳感器應(yīng)用電路如下： 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(dāng)人體靜止時兩元件極化程度相同 ,互相抵消。 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)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為 2*1mm 的探測元件。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。 菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的 “盲區(qū) ”和 “高靈敏區(qū) ”，以提高它的探測接收靈敏度。 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(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。 一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi) ， 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(jīng)信號處理 而輸出電壓信號。被動紅外報警器的特點(diǎn)是能夠響應(yīng)入侵者在所防范區(qū)域內(nèi)移動時所引起的紅外輻射變化， 并能使監(jiān)控報警器產(chǎn)生報警信號，從而完成報警功能 。使用時 D 端接電源正極， G 端接電源負(fù)極， S 端為信號輸出。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補(bǔ)償。制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料，它的探測波長范圍為 。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外 。由于熱 釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱（通常僅有 １ mV 左右），而且是一個變化的信號，同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定，通常為 左右），所以應(yīng)對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號進(jìn)行放大。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 本設(shè)計(jì)所用的熱釋感器就采用這種 雙探測元的結(jié)構(gòu) 。當(dāng)檢測到人體移動信號 時，電荷信號經(jīng)過 場效應(yīng)管 FET 放大后，經(jīng)過 C2， R1 的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過 三極管 Q2 的轉(zhuǎn)化，輸出OUT 為低電平 。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 雙元紅外傳感器示意圖 菲涅爾透鏡作用有兩個：一是聚焦作用，即將熱釋的紅外信號折射（反射）在PIR 上；第二個作用是將警戒區(qū)內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)。 熱釋電紅外傳感器其熱釋電器件及前置放大電路封裝在圓型金屬帽內(nèi)，金屬帽頂部方型開孔鑲嵌有抗冷白光的硅紅外濾光片，底部有金屬引腳，分別為電源引腳，地線引腳，熱