基于單片機(jī)的紅外報(bào)警器設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、.XXXX本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告題 目： 基于單片機(jī)的紅外報(bào)警器設(shè)計(jì) 院 （系）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名： XXXX 學(xué) 號(hào)： XXXXX 指導(dǎo)教師： XXX 職 稱： XX 20XX年 XX月 XX日；.1、本課題的研究意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)其住宅的要求也越來(lái)越高，表現(xiàn)在不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對(duì)安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。相反地，經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)也帶來(lái)了相當(dāng)大的負(fù)面社會(huì)效應(yīng)，城鄉(xiāng)、區(qū)域收入差距進(jìn)一步拉大，流動(dòng)人口也開(kāi)始迅速增加，盜竊、入室搶劫等刑事案件也呈現(xiàn)出了

2、增長(zhǎng)趨勢(shì)，人們?cè)絹?lái)越渴望有一個(gè)安全生活的空間，但是犯罪分子的作案手段越來(lái)越高明，他們甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種依靠安裝防盜門窗、或靠人防的防范方式越來(lái)越不能滿足人們?nèi)粘７婪兜囊?。這時(shí)，傳統(tǒng)的家庭住宅顯然己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求。人們迫切需要一種智能型的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)，能可靠的進(jìn)行日常安全防范工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種險(xiǎn)情并通知戶主，以便將險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心工作，同時(shí)也保證了居民的生命財(cái)產(chǎn)不受損失。于是有關(guān)家庭、辦公室和倉(cāng)庫(kù)，以及汽車等處的安全防范和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制日益被科研單位和生產(chǎn)廠家所重視，現(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了各種名目繁多的報(bào)警裝置，但多由于可靠性較差、

3、功能單一或造價(jià)高而難于普及。而本設(shè)計(jì)中所使用的紅外線是不可見(jiàn)光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。由于他是不可見(jiàn)光，因此用他做防盜報(bào)警監(jiān)控器，具有良好的隱蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干擾能力強(qiáng)。這種監(jiān)控報(bào)警裝置廣泛應(yīng)用與博物館、單位要害部門和家庭的防護(hù)。又因?yàn)榧t外監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)位于保護(hù)區(qū)域的最外圍，因此，紅外探頭能夠最早地發(fā)現(xiàn)異常情況，可以在犯罪行為尚未發(fā)生的時(shí)候，有效的達(dá)到制止犯罪的目的，提高了保證安全的整體系數(shù)。紅外報(bào)警系統(tǒng)由于使用了電子裝置作為保護(hù)手段，提高了整體防護(hù)的安全性。并且為了防止非法的入侵和各種破壞活動(dòng)，傳統(tǒng)的防范手段己難以適應(yīng)要害部門、重點(diǎn)

4、單位安全保衛(wèi)工作的需要。人力防范往往受時(shí)間、地域、人員素質(zhì)和精力等因素的影響，亦難免出現(xiàn)漏洞和失誤。近年來(lái)由于紅外線是不可見(jiàn)光，具有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，所以眾多的紅外產(chǎn)品也逐漸應(yīng)用到小區(qū)的安保之中，但大多數(shù)都應(yīng)用在夜間照明，以提高監(jiān)控性能。同比國(guó)外的各類防盜、保安報(bào)警器基本都是以超聲波、紅外發(fā)射接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。利用科技手段和有效的物業(yè)管理，改變?nèi)藗儼踩婪兜姆椒ê褪侄?，從單一封閉式、被動(dòng)型安全防范模式向多元化、綜合化、電控化以及紅外報(bào)警處理方向發(fā)展。目前國(guó)際上應(yīng)用最多的是主動(dòng)紅外對(duì)射總線制報(bào)警主機(jī)的方式，這種方式具有技術(shù)成熟、可靠性高、易擴(kuò)展、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)的報(bào)警

5、器基本都是以超聲波、紅外發(fā)射接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。從單一封閉式、被動(dòng)型安全防范模式向多元化、綜合化、電控化以及紅外報(bào)警處理方向發(fā)展。防盜報(bào)警產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，產(chǎn)品技術(shù)將在數(shù)字化、無(wú)線化、集成化核心前提下力求突破2。而在應(yīng)用市場(chǎng)上，將朝更細(xì)化的方向前進(jìn)，成長(zhǎng)最快的住宅小區(qū)應(yīng)用為例，有廠商表示，專為住宅小區(qū)設(shè)計(jì)的定向幕簾式和防寵物探測(cè)器，成本低、安裝簡(jiǎn)單、適合家庭用的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)，以及小區(qū)智能化安防和報(bào)警集成系統(tǒng)產(chǎn)品都將是亮點(diǎn)。而在國(guó)外的紅外報(bào)警器大多數(shù)都是采用先進(jìn)技術(shù)，其功能也非常先進(jìn)。其中包括被動(dòng)式熱釋電型紅外報(bào)警器，紅外監(jiān)控?zé)o線報(bào)警器，超聲波防盜報(bào)警器，紅外線防盜報(bào)警器，高靈敏紅外報(bào)警

6、器，觸摸式防盜報(bào)警器等等。目前國(guó)際上應(yīng)用最多的是主動(dòng)紅外對(duì)射總線制報(bào)警主機(jī)的方式，這種方式具有技術(shù)成熟、可靠性高、易擴(kuò)展、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。2、主要研究?jī)?nèi)容本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)對(duì)防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)要求能對(duì)8個(gè)以上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。是以單片機(jī)為核心構(gòu)成防盜報(bào)警系統(tǒng)，以完成用戶鍵盤輸入，數(shù)碼（可漢字液晶）顯示、故障狀態(tài)指示為主，完成報(bào)警檢測(cè)，若有報(bào)警事故發(fā)生，可向外界發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。而且本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件部分包括單片機(jī)控制電路、紅外探頭電路、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用51系列單片機(jī)AT89C51，整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。

7、因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，熱釋電紅外探測(cè)器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。8255的每一個(gè)輸入輸出口都將接一個(gè)檢測(cè)來(lái)的信號(hào)信號(hào)，也就是每一路輸入都有一個(gè)檢測(cè)電路，它傳過(guò)來(lái)的是一個(gè)的電流信號(hào)，接一個(gè)250歐姆的電阻使其轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)，此電路中只可能為1V和5V兩種情況，再通過(guò)一個(gè)電壓比較器LM393,當(dāng)LM393的2腳為5V時(shí)，輸出為高電平，光電耦合器導(dǎo)通，8255的輸入口將為低電平（其余時(shí)刻為高電平），表示檢測(cè)到有人。晶體管輸出型光電耦合器可做為開(kāi)關(guān)運(yùn)用,這時(shí)發(fā)光二極管和光電晶體管平常都處于關(guān)斷狀態(tài)。在

8、發(fā)光二極管通過(guò)電流脈沖時(shí)，發(fā)光二極管在電流持續(xù)的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通。光電耦合器也可做線性耦合器運(yùn)用,在發(fā)光二極管上提供一個(gè)偏置電流,再把信號(hào)電壓通過(guò)電阻耦合到發(fā)光二極管上,引起其亮度的變化,這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號(hào)。輸出電流也就將隨輸入的信號(hào)電壓線性變化。而熱釋電紅外線(PIR)傳感器則能組成防入侵報(bào)警器或各種自動(dòng)化節(jié)能裝置。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路。本設(shè)計(jì)所用的熱釋感器就采用這種雙探測(cè)元的結(jié)構(gòu)。其工作電路原理如下, 在電源端利用電容和電阻元件來(lái)穩(wěn)定工作電壓，同樣輸出端也多加了

9、穩(wěn)壓元件穩(wěn)定信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到人體移動(dòng)信號(hào)時(shí)，電荷信號(hào)經(jīng)過(guò)FET放大后，經(jīng)過(guò)電容，電壓的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過(guò)NPN的轉(zhuǎn)化，輸出低電平。3、研究思路和方案采用單片機(jī)為核心的紅外報(bào)警，并以此為核心設(shè)計(jì)了報(bào)警器的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化控制， 紅外接收電路首先將接收到的紅外光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并進(jìn)行放大和解調(diào)出用于無(wú)線發(fā)射電路的調(diào)制信號(hào)。當(dāng)無(wú)人遮擋紅外光時(shí)，鎖相環(huán)輸出低電平，報(bào)警處于監(jiān)控狀態(tài)；一旦有人闖入便遮擋了紅外光，則鎖相環(huán)失鎖，輸出高電平，驅(qū)動(dòng)繼電器接通無(wú)線發(fā)射電路，監(jiān)控室便可接收到無(wú)線報(bào)警信號(hào)單片機(jī)檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)經(jīng)預(yù)設(shè)的處理程。4、進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)日期進(jìn)度安排123455、指導(dǎo)教師意見(jiàn)（對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測(cè)）指導(dǎo)教師：年 月 日6、教研室