单片机的红外线防盗警报器
单片机的红外线防盗警报器[20200128191605]
【摘要】
基于社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术正在不断的发展。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，并且它的防盗性能很稳定，灵敏度高、抗干扰的能力也很强、安全又可靠。此防盗器安装比较隐藏隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51，系统软件控制整个系统工作,所以红外线防盗警报器在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，热释电红外探测器也因为它的价格便宜以及技术稳定在电子防盗、人体探测等领域中受到广大用户和专业人士的欢迎。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】单片机；红外传感器；数据采集；报警电路
引 言 1
一、总体设计方案 1
（一）、设计任务与要求 2
二、主要选用芯片介绍 3
（一）、AT89C51性能特性 3
（二）、红外线报警器 5
（三）、热释电红外传感器 5
三、具体电路模块设计 6
（一）、热释电红外传感器 6
（二）、放大电路 6
（三）、发光二极管报警电路 7
（四）、声音报警电路 8
（五）、电路实现功能 8
（六）、手动中断电路 9
（七）、系统硬件电路的选择及说明 9
四、系统软件设计 10
（一）、主程序工作流程图 10
（二）、中断服务程序工作流程图 12
五、 软件仿真 13
六、总结 13
七、致 谢 14
参考文献 15
附录 16
附录1:主要程序清单 16
附录2：原代码 19
附录3：原理图 21
附录4：PCB布线图及装配图 22
附录5：电路图设计与仿真 22
引 言
随着社会的进步和经济、科学技术的不断发展，人们的生活水平得到了很大的提高，对私有财产的也越来越有保护意识了，因此对防盗措施的要求也越来越高了。这次的家庭式电子防盗系统设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的。
压力触发式防盗报警器、压力遮光触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器等各种报警器，是现在市面上最常见的集中警报器，可是有部分缺点都存在在这几种比较常见的报警器中。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种能以非接触形式检测出人体辐射的红外线的热释电红外传感器，并能将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
本课题介绍了基于单片机控制的红外报警防盗器。该报警防盗器以AT89C51单片机为工作处理器核心；外接热释电红外传感器，以非接触方式探测出人体发出的红外辐射，将其转化为电信号输出，经过放大电路输出稳定的高电平，此高电平再通过单片机内部软件编程处理后，输出控制信号，驱动声光报警电路开始报警。该报警器操作简单、体积小、成本低、易于升级；用红外线收发管进行检测，安装隐蔽，不易被发现；探测信号采用脉冲信号，节能且抗干扰、误报率低；当有人试图闯入时，能自动实现声光报警。
一、总体设计方案
本系统采用了热释电红外线传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，并且它的防盗性能很稳定，灵敏度高、抗干扰的能力也很强、安全又可靠。此防盗器安装比较隐藏隐蔽，盗贼不易发现，便于多用户统一管理。同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理和用户操作。
为了达到了探测移动人体的目的，我们通过人体移动时，两元件极化程度不同，净输出电压不为0来实现，我们一般都使用双元件型热释电红外线传感器，因为在这种传感器登的内部，两个灵敏元件反相连接，当人体静止时两元件极化程度相同，互相抵消。本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图1总体设计框图所示：
图 1总体设计框图
（一）、设计任务与要求
1、本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警和显示等模块子函数。
2、本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
3、系统可实现功能。为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0 ,从而达到了探测移动人体的目的。因此可把报警系统设置在外出布防状态，使探测器工作。当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限的开关，打开门限阀门将TTL 电平送至AT89C51单片机，经过单片机处理运算后驱动执行报警电路发出报警声。
4、红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员活动；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。
二、主要选用芯片介绍
（一）、AT89C51性能特性
AT89C51有40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
1、主要特性：
? 8031 CPU与MCS-51 兼容
? 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)
? 全静态的工作状态：0Hz-24KHz
? 存储器的三级程序保密锁定
? 128*8位内部RAM
? 可编程中32条 I/O线
? 16位定时器两个/计数器
? 中断源包含6个
? 串行通道的可编程 ? 掉电模式和低功耗中的闲置
? 时钟电路和片内的振荡器 2、管脚说明：
如图2所示。
?VCC：电压的供电。 图2 AT89C51管脚图
【摘要】
基于社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术正在不断的发展。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，并且它的防盗性能很稳定，灵敏度高、抗干扰的能力也很强、安全又可靠。此防盗器安装比较隐藏隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51，系统软件控制整个系统工作,所以红外线防盗警报器在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，热释电红外探测器也因为它的价格便宜以及技术稳定在电子防盗、人体探测等领域中受到广大用户和专业人士的欢迎。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】单片机；红外传感器；数据采集；报警电路
引 言 1
一、总体设计方案 1
（一）、设计任务与要求 2
二、主要选用芯片介绍 3
（一）、AT89C51性能特性 3
（二）、红外线报警器 5
（三）、热释电红外传感器 5
三、具体电路模块设计 6
（一）、热释电红外传感器 6
（二）、放大电路 6
（三）、发光二极管报警电路 7
（四）、声音报警电路 8
（五）、电路实现功能 8
（六）、手动中断电路 9
（七）、系统硬件电路的选择及说明 9
四、系统软件设计 10
（一）、主程序工作流程图 10
（二）、中断服务程序工作流程图 12
五、 软件仿真 13
六、总结 13
七、致 谢 14
参考文献 15
附录 16
附录1:主要程序清单 16
附录2：原代码 19
附录3：原理图 21
附录4：PCB布线图及装配图 22
附录5：电路图设计与仿真 22
引 言
随着社会的进步和经济、科学技术的不断发展，人们的生活水平得到了很大的提高，对私有财产的也越来越有保护意识了，因此对防盗措施的要求也越来越高了。这次的家庭式电子防盗系统设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的。
压力触发式防盗报警器、压力遮光触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器等各种报警器，是现在市面上最常见的集中警报器，可是有部分缺点都存在在这几种比较常见的报警器中。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种能以非接触形式检测出人体辐射的红外线的热释电红外传感器，并能将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
本课题介绍了基于单片机控制的红外报警防盗器。该报警防盗器以AT89C51单片机为工作处理器核心；外接热释电红外传感器，以非接触方式探测出人体发出的红外辐射，将其转化为电信号输出，经过放大电路输出稳定的高电平，此高电平再通过单片机内部软件编程处理后，输出控制信号，驱动声光报警电路开始报警。该报警器操作简单、体积小、成本低、易于升级；用红外线收发管进行检测，安装隐蔽，不易被发现；探测信号采用脉冲信号，节能且抗干扰、误报率低；当有人试图闯入时，能自动实现声光报警。
一、总体设计方案
本系统采用了热释电红外线传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，并且它的防盗性能很稳定，灵敏度高、抗干扰的能力也很强、安全又可靠。此防盗器安装比较隐藏隐蔽，盗贼不易发现，便于多用户统一管理。同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理和用户操作。
为了达到了探测移动人体的目的，我们通过人体移动时，两元件极化程度不同，净输出电压不为0来实现，我们一般都使用双元件型热释电红外线传感器，因为在这种传感器登的内部，两个灵敏元件反相连接，当人体静止时两元件极化程度相同，互相抵消。本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图1总体设计框图所示：
图 1总体设计框图
（一）、设计任务与要求
1、本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警和显示等模块子函数。
2、本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
3、系统可实现功能。为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0 ,从而达到了探测移动人体的目的。因此可把报警系统设置在外出布防状态，使探测器工作。当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限的开关，打开门限阀门将TTL 电平送至AT89C51单片机，经过单片机处理运算后驱动执行报警电路发出报警声。
4、红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员活动；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。
二、主要选用芯片介绍
（一）、AT89C51性能特性
AT89C51有40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
1、主要特性：
? 8031 CPU与MCS-51 兼容
? 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)
? 全静态的工作状态：0Hz-24KHz
? 存储器的三级程序保密锁定
? 128*8位内部RAM
? 可编程中32条 I/O线
? 16位定时器两个/计数器
? 中断源包含6个
? 串行通道的可编程 ? 掉电模式和低功耗中的闲置
? 时钟电路和片内的振荡器 2、管脚说明：
如图2所示。
?VCC：电压的供电。 图2 AT89C51管脚图
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