单片机的智能红外报警控制系统设计(附件)【字数：12563】
摘 要摘 要随着现代化技术的发展，犯罪手段更趋智能化、现代化，作案手法也更加隐秘，所以人们更需要一种智能的家居安防报警系统。在白天上班不能顾及到家中情况时，智能报警器能可靠地进行日常安全防护工作，及时发现恶意侵入并报警，吓退歹徒，以便户主将险情消灭在萌芽状态，这样能在更大程度上，使人们的生命财产安全得到保障。本课题将设计一种可以远程遥控的红外报警器，该报警器利用DYP-ME003热释电红外传感器进行监控、采用高性能低功耗的STC89C52单片机作为微处理器。本文首先论述了热释电红外报警器存在的价值，研究的背景和目的，介绍了目前国内外热释电红外报警器的发展现状，解释了热释电红外传感器的内部结构以及工作原理。然后根据报警控制系统功能要求制定总体设计方案。本设计包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计部分主要包括单片机控制模块、红外检测模块、报警模块、显示模块等。软件设计部分使用C语言编写程序。最后对系统进行了仿真测试及硬件测试。该红外报警器制作简单、成本低、安装方便，而且防盗性能稳定，抗干扰能力强、灵敏度高，在日常生活中可以起到有效的监控报警作用。关键词热释电红外传感器；单片机STC89C52；报警器
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究目的及现实意义 1
1.2 红外探测技术的发展 2
1.3 课题任务 3
1.4 章节介绍 4
第二章 方案设计 5
2.1 报警系统的组成结构 5
2.2 报警系统的实现方法 5
2.3 控制模块STC89C52 6
2.3.1 STC89C52特性?? 6
2.3.2 STC89C52管脚说明? 7
2.4 人体检测模块 9
2.4.1 热释电红外传感器原理及构造 9
2.4.2 DYPME003人体红外传感器 11
2.4.3 布置与安装 12
第三章 硬件设计 14
3.1 总体设计思路 14
3.2电源模块 14
3.3 单片机最小系统 15
3.4 信号处理放大电路 17
3.5 按键控制电路 18
3.6 显示 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
报警电路 19
3.7 远程遥控电路 19
第四章 软件设计及仿真 22
4.1 软件的程序实现 22
4.2 程序编写和调试 22
4.3 电路的软件仿真 23
第五章 电路板制作与测试 24
5.1 电路板焊接 24
5.2 实物测试 24
结论 26
致谢 27
参考文献 28
附录 27
第一章 绪论
1.1 研究目的及现实意义
随着科技的不断进步、社会的飞速发展，贫富差距的不断拉大，生活中频频发生入室抢劫之类的案件，不法分子日渐猖狂，已成为社会的一大公害，人们的经济水平也在不断提高，大家的安全防范意识都在不断增强，更希望自己的生存环境的安全性有保障，不用时刻提心吊胆。不仅仅是居民的私人空间，一些无人看守的公共场合例如商场库房、银行、酒店等都需要安全的保障[1]。传统的门锁、防盗门窗等这些防盗措施都相对落后，并不具有实时性，只能在事故发生后亡羊补牢，而且不能应对不法分子的特殊手法，因此高科技智能化信息化的电子防盗报警系统渐渐受到了人们的广泛关注。为了更好地防被盗、防入侵、防破坏、防火，电子式报警系统会逐渐替代传统的机械式报警器，所以电子式现代化的安防报警系统是以传感器为核心的。科技的发展也带来了一些隐患，犯罪分子的作案手段也在进步，实在是不容小觑、防不胜防，不仅更加隐蔽，而且还智能化了，所以现代安防技术急需在电子智能方面得到升级和加强，以满足人们不断提高的生活质量和对安全更高的追求。
由于人体一直稳定的向外辐射红外线，于是可以通过检测红外线来实现报警的目的，本文介绍的热释电红外报警控制系统使用的核心元器件是热释电红外传感器，它安装方便、制作成本低、反应时间短、抗干扰能力强、稳定性好、灵敏度高、而且具有很好的隐蔽性不易被不法分子发现，是日前市场上最常见的报警器之一[2]。红外热释电报警控制系统逐渐走进了大家的生活，不但在商场、银行等公共场合能看到它们的身影，在平常的居民住宅区也发挥着重要的作用。但是热释电红外报警器在应用方面也不是十全十美的，仍然存在一些缺陷和不足，例如，当环境温度接近于人体温度时或者热空气流动比较大时感应器就不是很灵敏。这些不足之处就会导致热释电红外报警器能应用的领域相对有限，只能用在对安防性能要求不太高的场合，不能作为走在时代前沿的高端监控用品的前端感应器件。
目前市场上的安防报警控制器主要有依靠超声波、压力式触发为技术的报警器，但是这些报警器都存在一些缺陷和漏洞。而本设计的智能红外报警控制系统主要依靠红外线的监测达到目的，它能检测到人体辐射出的红外线，红外线是不可见光，所以不分白天黑夜，并能够以非接触的方式被检测到，具有很强的隐秘性。利用红外线的报警系统 分为两类：一是主动式红外报警系统，它的布线和安装比较复杂适用于户外；二是被动式红外报警系统，它不需要额外的红外辐射源，靠人体移动辐射出的红外线发出报警，比较适用于室内。
1.2 红外探测技术的发展
19世纪初，英国天文学家在使用水银温度计时意外察觉到红外线。但是最初红外线的发展比较缓慢，真正的红外技术的发展还是在1940年之后。在二战期间，各国尤其是美国大力研究军用红外系统，以便应用到军事方面。最原始的红外探测器是赫歇耳发现红外线时使用的，1940年以前还只有热敏型红外探测器，之后光电型探测器才跟世人见面。红外探测器差不多经历了两个世纪四代的发展[3]：从单元探测器向多元探测器发展，从多元向焦平面发展，在提高灵敏度方面有了质的突破；其工作波段也不仅仅局限于近红外的波段，为了更大范围的应用，完成了从近红外到远红外的跳跃；从一开始为了追求高性能不得不制作大体积、高成本的探测器，到越来越轻小型化、焦平面化的转变。从先前只能单波段的检测红外线到现在可以多波段获取信息，精准度更高，误报率更低。
我国最开始在故宫博物馆装有热释电红外报警器设备，当罪犯行窃时会触发报警器发出声响来提醒和通知相关工作人员，随后值班人员采取相应措施来减少失窃事件的产生。后来根据需要相关公安部门又在故宫博物馆展示厅的各个角落都添置了热释电红外报警装置，加强监控建设。1987年以后，中国的安防监控事业得到了大幅度的提高和普及，随后北京市开始对金融等行业的工作场所的安防建设，建设了全市范围内的联网报警网络，这是我国防盗报警系统应用在国民经济上的一个具有标志性意义的事件。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究目的及现实意义 1
1.2 红外探测技术的发展 2
1.3 课题任务 3
1.4 章节介绍 4
第二章 方案设计 5
2.1 报警系统的组成结构 5
2.2 报警系统的实现方法 5
2.3 控制模块STC89C52 6
2.3.1 STC89C52特性?? 6
2.3.2 STC89C52管脚说明? 7
2.4 人体检测模块 9
2.4.1 热释电红外传感器原理及构造 9
2.4.2 DYPME003人体红外传感器 11
2.4.3 布置与安装 12
第三章 硬件设计 14
3.1 总体设计思路 14
3.2电源模块 14
3.3 单片机最小系统 15
3.4 信号处理放大电路 17
3.5 按键控制电路 18
3.6 显示 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
报警电路 19
3.7 远程遥控电路 19
第四章 软件设计及仿真 22
4.1 软件的程序实现 22
4.2 程序编写和调试 22
4.3 电路的软件仿真 23
第五章 电路板制作与测试 24
5.1 电路板焊接 24
5.2 实物测试 24
结论 26
致谢 27
参考文献 28
附录 27
第一章 绪论
1.1 研究目的及现实意义
随着科技的不断进步、社会的飞速发展，贫富差距的不断拉大，生活中频频发生入室抢劫之类的案件，不法分子日渐猖狂，已成为社会的一大公害，人们的经济水平也在不断提高，大家的安全防范意识都在不断增强，更希望自己的生存环境的安全性有保障，不用时刻提心吊胆。不仅仅是居民的私人空间，一些无人看守的公共场合例如商场库房、银行、酒店等都需要安全的保障[1]。传统的门锁、防盗门窗等这些防盗措施都相对落后，并不具有实时性，只能在事故发生后亡羊补牢，而且不能应对不法分子的特殊手法，因此高科技智能化信息化的电子防盗报警系统渐渐受到了人们的广泛关注。为了更好地防被盗、防入侵、防破坏、防火，电子式报警系统会逐渐替代传统的机械式报警器，所以电子式现代化的安防报警系统是以传感器为核心的。科技的发展也带来了一些隐患，犯罪分子的作案手段也在进步，实在是不容小觑、防不胜防，不仅更加隐蔽，而且还智能化了，所以现代安防技术急需在电子智能方面得到升级和加强，以满足人们不断提高的生活质量和对安全更高的追求。
由于人体一直稳定的向外辐射红外线，于是可以通过检测红外线来实现报警的目的，本文介绍的热释电红外报警控制系统使用的核心元器件是热释电红外传感器，它安装方便、制作成本低、反应时间短、抗干扰能力强、稳定性好、灵敏度高、而且具有很好的隐蔽性不易被不法分子发现，是日前市场上最常见的报警器之一[2]。红外热释电报警控制系统逐渐走进了大家的生活，不但在商场、银行等公共场合能看到它们的身影，在平常的居民住宅区也发挥着重要的作用。但是热释电红外报警器在应用方面也不是十全十美的，仍然存在一些缺陷和不足，例如，当环境温度接近于人体温度时或者热空气流动比较大时感应器就不是很灵敏。这些不足之处就会导致热释电红外报警器能应用的领域相对有限，只能用在对安防性能要求不太高的场合，不能作为走在时代前沿的高端监控用品的前端感应器件。
目前市场上的安防报警控制器主要有依靠超声波、压力式触发为技术的报警器，但是这些报警器都存在一些缺陷和漏洞。而本设计的智能红外报警控制系统主要依靠红外线的监测达到目的，它能检测到人体辐射出的红外线，红外线是不可见光，所以不分白天黑夜，并能够以非接触的方式被检测到，具有很强的隐秘性。利用红外线的报警系统 分为两类：一是主动式红外报警系统，它的布线和安装比较复杂适用于户外；二是被动式红外报警系统，它不需要额外的红外辐射源，靠人体移动辐射出的红外线发出报警，比较适用于室内。
1.2 红外探测技术的发展
19世纪初，英国天文学家在使用水银温度计时意外察觉到红外线。但是最初红外线的发展比较缓慢，真正的红外技术的发展还是在1940年之后。在二战期间，各国尤其是美国大力研究军用红外系统，以便应用到军事方面。最原始的红外探测器是赫歇耳发现红外线时使用的，1940年以前还只有热敏型红外探测器，之后光电型探测器才跟世人见面。红外探测器差不多经历了两个世纪四代的发展[3]：从单元探测器向多元探测器发展，从多元向焦平面发展，在提高灵敏度方面有了质的突破；其工作波段也不仅仅局限于近红外的波段，为了更大范围的应用，完成了从近红外到远红外的跳跃；从一开始为了追求高性能不得不制作大体积、高成本的探测器，到越来越轻小型化、焦平面化的转变。从先前只能单波段的检测红外线到现在可以多波段获取信息，精准度更高，误报率更低。
我国最开始在故宫博物馆装有热释电红外报警器设备，当罪犯行窃时会触发报警器发出声响来提醒和通知相关工作人员，随后值班人员采取相应措施来减少失窃事件的产生。后来根据需要相关公安部门又在故宫博物馆展示厅的各个角落都添置了热释电红外报警装置，加强监控建设。1987年以后，中国的安防监控事业得到了大幅度的提高和普及，随后北京市开始对金融等行业的工作场所的安防建设，建设了全市范围内的联网报警网络，这是我国防盗报警系统应用在国民经济上的一个具有标志性意义的事件。
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