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首页单片机驱动的热释电防盗报警系统设计
"基于单片机的热释电防盗报警系统的设计学士学位论文.doc" 本文主要探讨了如何设计一个基于单片机的热释电防盗报警系统,该系统结合了硬件和软件技术,用于监测住宅的安全状况。系统的核心是选用合适的微控制器(如AT89C51)作为主控单元,配合热释电传感器和振动位移传感器来探测环境中的异常活动。 热释电传感器是一种能够检测人体红外辐射的设备,尤其在静止状态下,它能感知到人体发出的红外信号变化,因此常用于入侵检测。而振动位移传感器则能捕捉到物体移动或振动产生的信号,对门窗被撬动或墙体震动等情况非常敏感。这两种传感器的组合使用,提高了报警系统的可靠性和准确性。 在硬件设计部分,论文详细描述了电源模块的构建,采用7805和7809芯片来提供稳定的5V和9V电压,这些电压是系统各组件正常工作的基础。此外,还提到了采用低功耗的IMP812监控芯片作为复位电路,以确保系统在异常情况下能够自我恢复。 软件设计方面,程序主要运行在单片机上,处理从传感器接收到的信号。一旦检测到异常,单片机会触发蜂鸣器发出报警声音,提醒用户可能存在的安全威胁。此外,程序设计中可能包括信号处理算法、阈值设定以及错误检测与恢复机制等。 系统设计遵循模块化原则,使得各组件之间接口清晰,易于安装和维护。由于其硬件电路简单、成本低廉,该报警系统适用于各种住宅环境,无论是公寓、别墅还是普通家庭,都能提供有效的安全保障。 关键词:传感器;单片机;报警系统;热释电传感器;振动位移传感器;电源模块;复位电路;模
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世界排名第一,北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司,它在世纪年
代开始搞简单的防盗报警,其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多
安防企业是相当的。到70年代,它对其产业的整体发展方向做了很大的调
整,变为联网报警服务商,建立了首家网管中心,尤其是在年代引用了大
量的网管技术、系统集成技术和电子技术,现己成为十分先进的联网报警
服务平台,它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有
分公司,北美的客户数己超过600万,2003年防盗报警收入总产值达105亿
美元。
1979年公安部在石家庄市召开了“全国刑事技术预防专业工作会
议”,会议提出要大力开展安全技术防范工作,技防作为公安业务的组成
部分就这样正式提出来。其实我国的技防工作早在60年代就开始了,那时
候由于形势所迫,博物馆,银行都自发采用各式各样的防范手段,这是我
国技术防范工作的初级阶段。
当时主要采用的手段是声控报警。罪犯撬玻璃的声音,砸展柜的声音
传到了值班室。值班人员判断出罪犯在行窃,及时报告了领导和 有关部
门,组织保卫人员和警力将罪犯包围后将其擒获。
82年公安部和公安部第一研究所,根据当时的防盗报警技术的发展为
故宫很多展厅安装了主动红外、被动红外、微波、超声波、声控等防盗探
测器,形成了多种探测手段的防盗报警系统,防盗报警技术提高到一个新
水平。
84年以后安防事业在中国进入了普及与提高阶段,而且发展迅速。相
继各个博物馆、银行、商场、超市、居民小区都陆续建立了安全防范系统。
进入90年代,人们注意到周界防范的重要性,要利用周边的围墙,铁
栅栏等屏障建立周界防范,如果没有条件形成大周界也要建立建筑物的墙
体、窗户、门外和建筑物之外。在防护区和禁区内采用3种以上不同探测
原理的探测器构筑多道防线,与此同时防遮挡功能的探测器也问世了,促
进了入侵探测器技术的发展。
目前,全国的安全技术基本上和国际接上了轨。在现代计算机技术、
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自动控制技术和现代通信技术的支持下,安防系统也是一个很完善的计算
机控制系统,防盗报警系统,电视监控系统,声音系统,门禁系统和巡更
系统统一由一台计算机进行管理,标志我国的安防事业进入一个新阶段。
1.1.4 防盗报警器的发展前景与趋势
随着社会的发展,农村城镇化和人员流动性增大,社会治安状况更趋
复杂,因此作为社会的基本单元“安全防范问题就显得尤为重要”。传统
的机械式(防盗网、防盗窗)家居防卫在实际使用中暴露出一些明显的问
题,如:影响楼房美观,市容整洁;影响火灾救援通道;给犯罪分子提供
了便利的翻越条件;时间久了会有高空坠物的危险等。
所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生,并日益受到
广泛的重视和运用。另外,为了进一步规范住宅小区智能化建设,建设部
特别制定了智能小区的等级标准,按照其要求智能小区中必须具有安全防
范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。因此,小区安全防范系统建
设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。
数字化、无线化、集成化是防盗报警系统进一步发展的要求,所以我
们不难发现防盗报警的技术发展趋势:
(1)更稳定可靠:如探测器可抗RFI/EMI(电磁干扰/射频干扰)、
防雷电等,以适应恶劣气候;
(2)更多样的功能:如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等;
(3)更精美、小巧的外观:以符合品味日益提高的室内装潢需求;
(4)更智能化的设计:方便地设/撤防,人性化的操作界面;
(5)更强大的联网功能;
(6)更方便的扩展性。
上述发展趋势,事实上都建立在数字化、无线化、集成化的三大核心
技术基础上。
1.2 设计要求与研究内容
1.2.1 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
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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,产生报警声。
本论文的目的就是设计出一种符合上述要求的防盗报警系统。本文所研制
的报警器的功能要求如下:
(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。
1.2.2 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。
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