传感器检测技术课程设计-基于单片机的红外报警系统设计精选.doc

传感器检测技术课程设计 基 于 单 片 机 的 红 外 报 警 系 统 设 计3 2016年6月 目录 一、设计要求与研究内容 4 1.1 设计要求 4 1.2 研究内容 4 二、基本原理与系统相关技术 4 2.1 基本原理 4 2.2 总体方案设计 5 2.3 总体方案设计 6 三、 硬件电路设计 10 3.1电源电路设计 10 3.2主机电路设计 10 3.3数码显示电路的设计 15 3.5 用户端探测器设计 18 总结 20 参考文献 21 附录 22 程序清单 22 元器件清单 24 安装调试 25 电路原理图、印制板图 27 一、设计要求与研究内容 1.1 设计要求 现时社会治安问题严峻各种入室抢窃、偷盗事件时有发生治安问题更加突出。为了防护自己，越来越多的家庭采用智能防盗报警产品。防盗报警系统是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防，探测。当探测器探测到非法入侵，报警器工作状态变为报警状态，: （1）可实现非法入侵报警； （2）采用复合式防盗传感器，热释电红外传感器和振动位移传感器并接使用，增加报警可靠性； （3）蜂鸣器报警，并能显示出出事地点； （4）采用双电源技术，主电源停电或被切断，被动电源自动工作。 1.2 研究内容 本课题需要研究的内容主要有以下几个方面： 根据系统功能要求并且考虑产品的性价比，进行系统的整体方案设计。该方案采用模块化设计方法，以方便系统的调试和用户的使用。 系统硬件设计。包括芯片的选型、所选芯片的功能、芯片外围电路的合理设计。主要内容有单片机的选择、主机电路的设计、传感器的选择、报警电路的设计。 下面分3章从系统总体的方案设计、系统的硬件设计、系统的软件设计对本课题做详细的介绍。 二、基本原理与系统相关技术 2.1 基本原理 智能小区安防报警系统的开发和设计方案是根据我国住宅建设的实际情况，以满足居民生活在新时期的要求为宗旨，并充分考虑其经济性和可靠性。系统组成框图如图2.1所示。 探测器安装在用户需要防范的部位，如门窗、厨房，卧室等，当系统处于布防状态时，一旦有人入侵，与之相应的报警探测器立即向报警主机发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认，确认无误后，进行事件的现场声(蜂鸣器)报警。 图2.1 系统组成框图 2.2 总体方案设计 智能住宅安防报警系统开发设计方案是参照国内外相关技术的发展状况，根据我国住宅建设的实际情况，为满足新时期居民的居住要求，并充分考虑其经济性和可靠性。 系统组成框图如图2-1所示，根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下功能模块：电源电路、热释电红外传感器电路、振动位移传感器模块、AT89C51模块、警铃电路、数码管显示电路等。 图2-1 系统组成框图 探测器安装在用户家里需要防范的部位，例如门窗、厨房，卧室等，当系统开机时，一旦有人入侵，与之相应的报警探测器立即向用户端自动报警主机发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认，确认无误后，进行事件的现场声(蜂鸣器)报警，同时显示出出事位置。 2.3 总体方案设计 本系统主要有电源电路、热释电红外传感器电路、振动位移传感器模块、AT89C51控制电路、警铃电路、数码管显示电路部分组成。下面我们将简要介绍传感器技术和单片机技术。 2.3.1 传感器技术 感应器技术是信息采集技术的第一步，感应器是将能够感受到的及按规定被测量的按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指感应器中能直接感受或响应被测量(输入量)的部分，转换元件是指感应器中能将敏感元件感受的或响应的感应量转换成适于传输和（或）测量的电信号的部分。 感应器的作用： A．信息的收集。对某种特定要求，需检测目标物的存在状态，把某状态信息转换为数据，对系统或装置的运行状态进行监测。 B．信息数据的交换。把以文字、符号、代码、图形等多种形式记录在纸或胶片上的信息数据转换成计算机、传真机等易处理的信号数据，或者读出记录在各种媒介上的信息并进行转换。 C．控制信息的采集。检测控制系统处于某种状态的信息，并由此控制系统的状态，或者跟踪系统变化的目标值。 现在有关家庭防盗的传感器非常多，有无线人体热释电传感器、无线门磁传感器、振动位移传感器、红外线反射开关无线探头、门把手人体接近感应传感器、雷达波人体检测无线探头等等。本系统考虑到不仅要满足可靠探测的需要，而且还需经济实用和安装操作简便，所以选用了无线人体热释电红外传感器完成防盗监测。当盗贼企图从门窗进入室内时，无线人体热释电传感器能检测到人体移动的红外信号。 在电子防盗、人体探测器领域中，被动式热释电红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户的欢迎。 被动