【正文】 見不鮮。 報警器這時正為人們解決了不少問題 .但是市場上的報警器大部分都是用于一些大公司財政機構。如果再設計和生產一種價廉、性能靈敏可靠的防盜報警器，必將在防盜和保證財產安全方面發(fā)揮更加有效的作用。 紅外報警器大多數采用國外的先進技術 ,其功能也非常先進。還有紅外監(jiān)控無線報警器 ,超聲波防盜報警器 ,紅外線防盜報警器 ,高靈敏紅外報警器 ,觸摸式延時防盜報警器 , 觸摸式防盜報警器 ,紅外報警器 , 紅外線聲先報警器。內容廣泛，靈活應用。為了探測移動人體，通常使用雙元件型熱釋電紅外線傳感器，在這種傳感器內部，兩個靈敏元件反相連接，當人體靜止時兩元件極化程度相同，互相抵消。 該設計的電路包括硬件和軟件兩個部分。主要工作由熱釋紅外感應器完成信息采集、處理、數據傳送經過單片機功能設定到達報警模塊這一過程。單片機應用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。電路原理框圖 11 所示。隨著時代的不斷進步，人們對自己所處的環(huán)境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面不得不時刻留意那些不速之客。但是由于大部分報警系統(tǒng)采用的是有線信道，這給系統(tǒng)安裝、維護和抗干擾都帶來了不利的一面。由于紅外線是不可見光，所以有很好的隱蔽性。 (三）設計要求 1) 熟悉電路的工作原理； 2) 掌握該電路中元器件的識別方法； 3) 掌握電路的調試方法； 4) 熟悉電路簡單的故障分析方法； （四）設計意義 通過紅外聲光報警器的設計，加深對報警電路的了解，學會一些紅外聲光的一些報警原理及應用。 6 二、系統(tǒng)方案設計與研究 (一 ) 設計過程 整個電路設計可分 硬件和軟件設計兩個部分。電路結構可劃分為：熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機 控制電路、 LED 控制電路及相關的控制管理軟件組成。 就此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應用系統(tǒng)的一種應用。硬件包括單片機、輸入 /輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。 （二）方案選定 人體紅外線感應報警器電路是由紅外感應部分、 AT89S52 單片機、報警系統(tǒng)三大部分等組成。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。在單片機內，經軟件查詢、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。當報警延遲一段時間后自動解除，也可人工手動解除報警信號，當警情消除后復位電路使系統(tǒng)復位，或者是在聲光報警 10s 鐘后有定時器實現自動消除報警。還有這種設置就是為了濾波提高電源質量，加一個 LED指示燈，當電路接通時 LED 指示燈就亮了，可以清楚看到板子是否供電。 圖 31 電源原理圖 （二）熱釋電傳感器 熱釋電紅外傳感器 (簡稱 PIR)是 80 年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。將這個電壓信號加以放大，便可驅動各種控制電路，如作電源開關控制、防盜 防火報警、自動覽測等，人體輻射的紅外線中心波長為 9~10um，而探測元件的波長靈敏度在 ~20um范圍內幾乎穩(wěn)定不變。如圖 32 所示。它的作用是有效的將探測到空間的紅外線集中到傳感器上，菲涅耳透鏡根據性能要求不同，具有不同的焦距（感應距離），從而產生不同的監(jiān)控視場，視場越多，控制越嚴密。 圖 33 菲涅耳透鏡 （四） BISS0001芯片簡介 BISS0001 是一款傳感信號處理集成電路，只要熱釋感應器把紅外線接收到信號傳輸到 BISS0001 里進行信號處理，它本身靜態(tài)電流極小，工作電壓 在 3V— 5V之間，當工作電壓為 5V時輸出的驅動電流為 10MA。如圖 34 所示為 BISS000 集成芯片的內部框圖，管腳功能說明如表 31 所示。當 A 為“ 1”時，允許重復觸發(fā)；反之，不可重復觸發(fā) 2 VO O 控制信號輸出端。在輸出延遲時間 Tx 之外和無 VS 的上跳變時， Vo 保持低電平狀態(tài)。通常接 VCC，當接“ 0”時可使定時器復位 10 9 VC I 觸發(fā)禁止端。 11 VCC 工作電源正端，范圍為 3~5V 12 2OUT O 第二級運算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級運算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級運算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級運算放大器的反相輸入端 16 1OUT O 第一級運算放大器的輸出端 由圖可見 BISS0001 由運算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時間定時器、封鎖時間定時器即參考電壓等構成的數?；旌蠈Ｓ眉?電路。首先，根據實際需要，利用運算放大器 OP1 組成傳感信號預處理電路，將信號放大。由于 VH≈ 、 VL≈，所以，當 VDD=5V 時，可有效抑制177。 COP3 是一個條件比較器。 當 A 端接“ 0” 電平時，在 Tx時間內任何 V2 的變化都被忽略，直至 Tx 時間結束，即所謂不可重復觸發(fā)工作方式。在 Ti 時間內，任何 V2的變化都不能使 Vo 跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平） ,可有效抑制負載切換過程中產生的各種干擾。在 Vc=“ 1”、 A=“ 1”時， Vs 可重復觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)，并可促使 Vo 在 Tx 周期內一直保持有效狀態(tài)。 （五）信號采集處理模塊 圖 35 信號處理模塊 本電路是將人體輻射的紅外線轉變?yōu)殡娦盘?。再經過電壓比較器 COP1 和 COP2 構成雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號去啟動延時時間定時器輸出 信號在經過 R3 進入單片機部分進行處理。而根據不同的距離要求來調節(jié) R13，最大可以調節(jié)到 7 米左右。 12 四、單片機部分 （一） AT89S52單片機簡介 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數據指針，三個 16 位定時器 /計數器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。空閑模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數器、串口、中斷繼續(xù)工作。這一模塊以單片機為中心把程序代碼燒進去然后外圍接上復位電 路 、 振蕩電路 、鍵盤控制、 LED顯示 電路、 報警電路等子模塊。13 圖 42 信號處理模塊 單片機最小系統(tǒng) 包括單片機 、 復位電路 、 時鐘電路構成。連接方式為單片機中的 40 腳 VCC 接正極 5V，而 20 腳 VSS 接電源地端。單片機接通電源時產生復位信號，完成單片機啟動確定單片機起始工作狀態(tài)。 一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位，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位操作。如圖 421 所示。時鐘電路就是振蕩電路，是向單片機提供一個正弦波信號作為基準，決定單片機的執(zhí)行速度。如采用外部時鐘源驅動器件， XTAL2 應不接。 如圖 422 所示。當遇到特殊緊急情況時，可按下緊急報警鍵，蜂鳴器進行報警。 圖 43 按鍵部分 （四）指示燈和報警電路 在單片機的 I/O 里會輸出高低電平，在 P21 和 P23 分別接上 LED 指示燈而P25 接上蜂鳴器而蜂鳴器外界個 9012 的三極管起到開關作用，當三極管達到飽和狀態(tài)下就驅動了蜂鳴器工作了 。 圖 44 指示燈和報警電路 16 五、軟件部分 （一）主程序工作流程圖 按上述工作原理和硬件結構分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如圖 51 所示： 開始 布防按鍵按下 倒計時結束 六十秒倒計時開始 檢測到有無 信號 蜂鳴器報警，發(fā)光二級管閃爍 緊急按鍵按下 Y Y N 蜂鳴器報警 10 秒 結束 17 （二） 本主程序實現的功能 有二種狀態(tài) ， 布防 緊急報警。一個按鍵布防，另一個按鍵是遇 到緊急情況緊急報