【正文】
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。當(dāng)有人從透鏡前走過時,人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進入“高靈敏區(qū)”,這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入,從而強其能量幅度。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離,一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號放大70分貝以上,這樣就可以測出1020米范圍內(nèi)人的行動。在每個探測器內(nèi)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(chǎn)生的干擾。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。將這個電壓信號加以放大,便可驅(qū)動各種控制電路,如作電源開關(guān)控制、防盜防火報警、自動檢測等。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)一管理和操作。還有,就閉路監(jiān)控電路防盜系統(tǒng)而言:它的安裝線路復(fù)雜,而且技術(shù)要求比較高,價格也比較昂貴,不利于廣泛利用。(二)開關(guān)式電子防盜報警器一般只有一個定點,有效范圍小,而且各種開關(guān)也易壞,失報和誤報率就高,不可靠。一旦有異常,監(jiān)控中心可以輕易獲得報警信息,做好應(yīng)急處理措施。本設(shè)計就是為了滿足預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的需要而設(shè)計的樓宇智能報警系統(tǒng)。軟件部分可以劃分為以下幾個模塊:數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警和顯示等子函數(shù)。處理器采用51系列單片機AT89S51。 本設(shè)計主要包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。這種防盜器安裝隱蔽,不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。 目前市面上主要有壓力觸發(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。 畢業(yè)設(shè)計(論文)報告題 目 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 系 別 專 業(yè) 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2013年 4 月基于AT89S51單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計摘要:人們生活水平不斷提高,對財產(chǎn)和信息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(shè)計就是為了滿足預(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、靈敏度高、安全可靠。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。硬件部分包括單片機控制電路、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、紅外傳感器、數(shù)據(jù)采集、報警電路iii The application of color LCD DeviceAbstract: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 PC 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(論文)基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計目 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單片機概述 6 AT89S51單片機的基本原理 6 管腳說明 9 主要特性 11 振蕩器特性 11 AT89S51單片機的工作周期 12 AT89S51單片機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 19 系統(tǒng)概述 19 總體設(shè)計 20 硬件電路實現(xiàn) 21 軟件的程序?qū)崿F(xiàn) 22致 謝 28參考文獻 29前 言 人們生活水平不斷提高,對財產(chǎn)和信息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。 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自己的利益不受到侵犯,在樓宇設(shè)計之初,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:(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、靈敏度高、安全可靠。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。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償。制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料。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1mV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,),所以應(yīng)對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號進行放大。本設(shè)計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。 被動紅外探測器光學(xué)系統(tǒng)的類型 :被動紅外探測器光學(xué)系統(tǒng)包括菲涅爾透鏡、拋物面反射鏡、遮擋片三種類型。 菲涅爾透鏡是凸透鏡,將物體的紅外影像投射在熱電元件表面。 熱釋電器件是熱釋電傳感器的核心元件,是將熱輻射變?yōu)殡娏鞯膭討B(tài)能量轉(zhuǎn)換元件,熱釋電器件的電特征屬性是一個以熱電晶體薄膜為電介質(zhì)的平板電容器,隨著溫度的改變,熱電晶體表面自發(fā)極化電荷其規(guī)模具有跟隨變化的性質(zhì),即熱輻射可引起該電容器的電容量變化,從而可利用這一特性來探測變化的熱輻射。現(xiàn)在主要使用的是雙元和四元傳感器。 缺點主要為:容易受各種熱源、陽光源干擾;受環(huán)境溫度限制,環(huán)境溫度和人體溫度接近時,靈敏度下降; 針對被動紅外探測器存在的缺點,可以采用不同的措施來避免產(chǎn)品誤報和漏報現(xiàn)象。 安裝方向 產(chǎn)品在安裝過程中還需要注意安裝方向,由于透鏡的光學(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,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。 AT89S51具有如下特點:40個引腳,4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器,128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),32個外部雙向輸入/輸出(I/O)口,5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷,2個16位可編程定時計數(shù)器,2個 全雙工串行通信口,看門狗(WDT)電路,片內(nèi)時鐘振蕩器。此外,AT89S51設(shè)計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三 種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。有圖可見,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(nèi)部總線相連。1. 中央處理器(CPU) 中央處理器是單片機最核心的部分,是單片機的大腦和心臟,具有運算和控制功能。(內(nèi)部RAM) 芯片中共有256B的RAM單元,但其中后128個單元(80H0FFH)被專用寄存器占用,能