基于单片机的红外报警系统设计——传感器课程设计

1 下载量 149 浏览量 更新于2024-06-24 1 收藏 1.39MB DOC 举报
"基于单片机的红外报警系统设计" 这篇文档是关于传感器检测技术课程设计的一个项目,重点是构建一个基于单片机的红外报警系统。这个系统旨在解决现代社会的治安问题,通过智能防盗手段来保护家庭安全。设计要求包括非法入侵报警、使用复合式传感器(热释电红外传感器和振动位移传感器)提高报警可靠性、报警时能显示事发位置以及具备双电源备份功能。 1.1 设计要求 系统设计的主要目标是创建一个能够及时响应非法入侵的报警系统。系统应具备以下功能: - 实时监控并报警:当有非法入侵者进入防护区域时,系统能及时触发报警。 - 复合传感器:结合热释电红外传感器和振动位移传感器,确保在多种情况下都能准确检测到入侵行为,增强报警的准确性。 - 显示报警位置:系统应能指示出发生事件的具体位置,以便用户快速定位问题。 - 双电源保障:在主电源失效或被切断的情况下,备用电源能自动切换,确保系统的持续运行。 1.2 研究内容 课题的研究主要包括系统整体方案设计、硬件设计和软件设计。整体方案设计注重性价比,采用模块化设计便于调试和用户操作。硬件设计涉及单片机、主机电路、传感器及报警电路的选择和设计。软件设计则涵盖控制逻辑和报警逻辑的编程实现。 2.1 基本原理 系统基于智能安防报警系统的理念,以经济性和可靠性为设计基础。系统由探测器、报警主机等组件构成,探测器安装在关键位置,当检测到异常活动时,会向主机发送信号。主机在确认警情后,启动蜂鸣器进行声音报警。 2.2 总体方案设计 设计思路参考了现有的智能住宅安防报警系统,考虑了实际应用场景,以满足居民安全需求。系统组成框图描绘了各部分之间的交互关系,包括探测器、报警主机和通信网络等。 文档后续部分可能涵盖了硬件电路设计的详细内容,如电源电路、主机电路、显示电路和用户端探测器的设计,以及软件设计、元器件清单、安装调试和电路原理图等技术细节。这些内容对于理解和实现这样一个报警系统至关重要,但具体的电路设计和技术参数没有在提供的摘要中详细展开。 总结部分可能对整个设计过程进行了回顾,包括遇到的问题、解决方案以及设计的亮点。参考文献提供了进一步研究的资料来源,而附录则包含了程序代码清单和元件清单,这些都是实施该项目的实际操作指南。 这个课程设计项目不仅锻炼了学生的实践能力,也体现了传感器检测技术在实际生活中的应用,特别是在安全防护领域的潜力和价值。
2023-02-27 上传
软 件 学 院 课程设计报告书 课程名称 ARM体系结构与编程 设计题目 基于单片机红外报警系统 专业班级 嵌入式软件08-2班 学 号 0820010202 姓 名 冯雪连 指导教师 崔丽群 2010年 12月 "目录 " " " "1 设计时间 1 " "2 设计目的 1 " "3 设计任务 1 " "4 设计内容 1 " "4.1本系统的设计方案 1 " "4.1.1系统概述 2 " "4.1.2 功能模块 3 " "4.1.2具体电路模块设计 4 " "4.1.3 系统硬件电路的选择及说明 7 " "4.3 软件的程序实现 7 " "4.2.1 主程序工作流程图 7 " "4.2.2软件仿真 9 " "5 总结与展望 10 " "程序源代码: 11 " "参考文献 23 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "1 设计时间 " "2010年12月20日-12月24日 " "2 设计目的 " "随着时代的不断进步 ,人们对环境的安全性提出更高的要求 ,很多小区都安装了智能报警系统 " ",大大提高了小区的安全程度 ,有效保证居民的人身财产安全.目前国内使用的各类防盗、保安 " "报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础.而这里所设计的被动 " "式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器.这种热释电红外传感器能以非接触" "形式检测出人体辐射的红外线 ,并将其转变为电压信号,同时 " ",它还能鉴别出运动的生物与其它非生物.热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于" "自动控制、接近开关、遥测等领域. " "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,而且防盗性能比较 " "稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,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。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,整个系统是在系统软件控制下工作的。 " "3 设计任务 " "1.该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、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 " "。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。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,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、比较电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL " "电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声[1]。 " "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出入。此 " "类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;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。 " "4 设计内容 " "4.1本系统的设计方案 " "4.1.1系统概述 " "1.AT89C51简介 " "AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and " "Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051 " "是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复 " "擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集" "和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是 " "一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供 " "了一种灵活性高且价廉的方案。如图4-1所示。 " " " "图4-1 AT89C51引脚 " "2 .系统设计简介 " "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,而且防盗性能比 " "较稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同时 " "它的信号经过单片机系统处理后方便和PC