傳感器與檢測技術課程設計報告智能無線防盜報警系統(tǒng)

..........................1......................................................................................5......................................................................................7..................................................................................................8.................................................................................................9.11..........................16線防盜報警系統(tǒng)在實際使用中暴露的沒有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災時不易撤離防盜報警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)失靈、不易普及、功耗大、費用高等缺點。針對以上不足，本盜報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)由單片機最小系統(tǒng)、熱釋電紅外人體感應電路、激光發(fā)射電路、震動感應電路和無線收發(fā)模塊、紅外開關電路、LCD1602顯示電所組成。該系統(tǒng)是智能無線防盜報警系統(tǒng)，可實現(xiàn)對放置重要財物的地方進行遠程的、實時震動感應電路一直檢測，當檢測到異常情況，進行報警；當主人收到報警信息時，可以通過液晶顯示屏查看哪個地區(qū)發(fā)生異常，便可以迅速趕到現(xiàn)場，判斷是否安全。另外，用戶可利用紅外遙控器控制整個系統(tǒng)的開或關，省電、方便、環(huán)保地實現(xiàn)了防盜報警功到安全防護的目的。軟、硬件測試，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能，達到預期的防盜報靠、最成熟的無線傳輸模塊，收發(fā)精度準確，大大減少了誤報，可靠性強。關鍵詞：防盜報警熱釋電紅外傳感器遙控第一章1.1設計背景話題，也是用戶對自己財產(chǎn)提出的首要要求，因此，安防部分。與普通防盜相比，本設計不僅能夠為用戶提供高質量、的安防，而且也能夠有效地保證財物的安全。術的飛速發(fā)展，信息化、智能化技術滲透于人們生活的各們的生活環(huán)境和生活質量，如何建立一個高效率、低成本的防警系統(tǒng)已成為當今世界的一個熱點問題。1.2課題發(fā)展趨勢第1頁共16頁的日益擴大，使通信業(yè)務得到了飛速發(fā)展，各種基于無線收發(fā)基于無線的傳輸技術，由于省略了龐大的無線網(wǎng)建設投資和維有很大的優(yōu)勢。利用現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術，發(fā)揮信號覆蓋率高、有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供一種便捷的無線數(shù)據(jù)傳輸方式，這必將成業(yè)控制及現(xiàn)場監(jiān)測等領域的新的發(fā)展趨勢。1.3系統(tǒng)功能及構成方式，為遠程監(jiān)控設備提供全方位服務。系統(tǒng)由微控制器、熱釋電紅外人體感應電路、激光發(fā)射電路、震動感應電路和無線收發(fā)模塊、紅外開關電路、顯示電路電紅外感應電路發(fā)射電路感應電路

9S52

開關電路發(fā)射模塊9S52

接收模塊圖1-1系統(tǒng)整體框圖第2頁共16頁第二章系統(tǒng)硬件設計的實現(xiàn)2.1單片機概述2.1.1單片機最小系統(tǒng)模型的建立AT89S52作為普通51單片機已廣泛應用于各種產(chǎn)品中，其接口簡單，方便使用，且功能強大，因此本系統(tǒng)采用AT89S52單片機作為主控制芯片。如圖2-1為在PROTEL上畫出的單片機最小系統(tǒng)模型。圖2-1最小系統(tǒng)原理圖第3頁共16頁儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和解決方案。AT89S52具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。圖2-2AT89S52管腳圖●1000次擦寫周期●全靜態(tài)操作：0Hz33Hz第4頁共16頁●三級加密程序存儲器●八個中斷源●掉電后中斷可喚醒●看門狗定時器2.2熱釋電紅外傳感器電路設計目前,一些銀行、商場和賓館都安裝了防盜監(jiān)視錄像式自動報警系統(tǒng)。這些系統(tǒng)工報警。本設計采用雙元探測器LHI874專為運動控制該LHI874熱釋電紅外探測器系列標2.2.2BISS0001原理特性熱釋電紅外開關是芯片BISS0001是配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構成熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘干機和自動洗衣機等裝置，是一種高技術產(chǎn)品。特別適用于企業(yè)，賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域燈光、照明和報警系統(tǒng)。新型敏感元件，它是由高熱電系數(shù)材料，配以濾光鏡片和。它能以非接觸方式檢測出來自人體發(fā)出的紅外輻射，將其轉效抑制人體輻射波長以外的外干擾輻射，如陽光、燈光、及其光。第5頁共16頁圖2-3BISS0001芯片管腳圖如圖2-4是BISS0001紅外感應信號處理器的內部框圖，BISS0001的運算放大器OP1C3時間定時器。輸出信號經(jīng)晶體管T1、驅動繼電器去接通負載。R3為光敏電阻，用來檢省照明用電。若應用于其他方面，則可用遮光物將其罩住而不圖2-4BISS0001紅外感應信號處理器的內部框圖第6頁共16頁自動感應：人進入其感應范圍則輸出高電平，人離開感應范圍就自動延時關閉，輸出低電平。敏控制（可選擇，模塊出廠時未設）：可設置光敏控制，白天或光線強時不感離稍變短，溫度補償可作一定的性能補償。種觸發(fā)方式：（可跳線選擇）重復觸發(fā)方式：即感應輸出高電平后，延時時間段一結束，輸出將自動從高電為低電平；輸出高電平后，在延時時間段內，如果有人體在其感應范持高電平，直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘r間的起始點）。第7頁共16頁成低電平），可以緊跟著設置一個封鎖時間段，在此時間段內感應器不接收號。此功能可以實現(xiàn)“感應輸出時間”和“封鎖時間”兩者的間隔工作，可設置在零點幾秒—幾十秒鐘）。⑥工作電壓范圍寬：默認工作電壓DC4.520V。⑦微功耗：靜態(tài)電流干電池供電的自動控制產(chǎn)品。出高電平信號：可方便與各類電路實現(xiàn)對接。感器芯片的管腳。圖2-6熱釋電紅外人體感應電路VS測環(huán)境照度。當作為照明控制時，若環(huán)境較明亮，光敏電阻的電阻值會降低，使VC腳發(fā)工作方式。輸出延遲時間Tx由外部的R7和C6的大小調整，值為Tx≈第8頁共16頁2.3激光發(fā)射電路設計2.3.1激光二極管與光敏傳感器概述激光二極管本質上是一個半導體二極管，按照PN結材料是否相同，可以把激光二QW流低，輸出功率高的優(yōu)點，是目前市場應用的主流產(chǎn)品。同激有效率高、體積小、壽命長的優(yōu)點，但其輸出功率小（一般小于2mW），線性差、單色性不太好，使其在有線電視系統(tǒng)中的應用受到很大限制，不能信號。在雙向光接收機的回傳模塊中，上行發(fā)射一般都采用量光二極管作為光源。長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信變化即可。激光二極管通過接通5V電源后，會發(fā)出點狀的紅色光班點，沒有阻擋時，激光會一直照射著光敏傳感器，此時光敏傳感器的電阻相當于，當被阻擋時，光敏傳感器的圖2-7：激光發(fā)射電路應用電路第9頁共16頁2.4震動感應電路設計性震動感應觸發(fā)開關，任何角度均可觸發(fā)；開關在靜止時,(,2.4.2LM393比較器概述LM393是雙電壓比較器集成電路。的特點如下：●比較器數(shù)●工作溫度范圍:0°C--+70°C●SVHC(高度關注物質):NoSVHC(18-Jun-2010)●器件標號:393●●邏輯功能號:393±～±18V●消耗電流小，ICC=0.8mA；●輸入失調電壓小，VIO=±2mV；●共模輸入電壓范圍寬，VIC=0～VCC-1.5V；●輸出與TTL，DTL，MOS，CMOS等兼容；●輸出可以用開路集電極連接“或”門；●采用雙列直插8腳塑料封裝（DIP8）和微形的雙列8腳塑料封裝（SOP8）。當震動開關SW-18015P，感應到有撞擊或者是震動時，開關便會接收通。通過在電比較器的同相輸入端，另外一端作為參考電壓接入到反相輸入，同相輸入端的電壓比反相的電壓要高，輸出高電平；當震動開關接通時，此時同相輸入端的電壓為0，反相輸入端的電壓比同相輸入端的要高，則第10頁共16頁圖2-8：震動感應的應用電路2.5無線收發(fā)模塊2.5.1LSDRF2401M05收發(fā)芯片射頻收發(fā)器，可廣泛應用于各種場合的短距離無線通信領域。模塊配置16位低功耗具有體積小、功耗低、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點，方戶使用。功能特點如下：●工作電壓：3.33.6V；●工作頻段：2433～2445MHz；●發(fā)射功率：最大發(fā)射功率為1mW（1dBm）；●高靈敏度：-96dBm@10Kbps）；●低功耗：發(fā)射電流≤；接收電流≤25mA10uA；●可設置無線收發(fā)的信道；●可設置串口通訊的校驗方式；第11頁共16頁●可實現(xiàn)無限數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)收發(fā)；●傳輸性能優(yōu)良,在視距情況下，離地兩米，可靠傳輸距離80m；●內置看門狗，實時監(jiān)控，杜絕無線模塊死機；●高可靠性、體積小、重量輕； LSDRF2401M05引腳圖2.6紅外開關電路2.6.1TC9012概述的管腳設置和外圍應用線路都進行了高度優(yōu)化，以配合PCB的布圖和低成本的要求。主要特點●低壓CMOS工藝制造第12頁共16頁●低工作電壓（VDD=2.0~5.0V●32+3條指令碼●8種用戶編碼可選擇●TSOP-20、SOP20、COB可選的封裝形式。2.6.2IR1308紅外接收頭的設計面向著自己，從左到右的引腳分別是OUTGND、VCC。其設計電路圖：2.7LCD1602顯示電路設計2.7.1LCD1602的概述一個字符。每位之間有一個點距的間隔每行之間也有也有間隔起到了字符間距和行間第13頁共16頁2.7.2LCD1602應用電路設計,發(fā)生器CGRAM第三章系統(tǒng)軟件設計3.1系統(tǒng)軟件實現(xiàn)流程圖在所有硬件全部準備好之后就開始進行軟件部分設計，設計通過51系列單片機AT89S52作為系統(tǒng)的控制器，通過控制熱釋電紅外人體感應電路、激光發(fā)射電路、震動工作，檢測是否有異常情況。當某個電路發(fā)生異常情況時，則異常情況，并把信號發(fā)送到傳輸?shù)綗o線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模去。通過無線接收模塊接收到信號以后，把信號傳輸給另外一個單片機，單片機根據(jù)接收模塊傳輸過來的信號，控制LCD1602顯示出相應的內容，并第14頁共16頁警。當需要關閉整個系統(tǒng)，只要通過一個紅外遙控器，按相應的按鍵便能實現(xiàn)。

圖3-1系統(tǒng)軟件流程圖第15頁共16頁第四章活水平不斷提高的今天，人們對住宅的安全性和智能化功切需要有一種智能型的無線安全防范報警系統(tǒng)，能可靠地進行有關財物管理等處所的安全防范和自動報警系統(tǒng)開發(fā)研制日益重視。于其實時監(jiān)控功能，能滿足人們日益加快的生活節(jié)奏。本方面討論如何設計出更方便快捷的智能無線防盜報警系統(tǒng)，已如下功能：（1入侵人體感應、入侵感應、震動感應；（2網(wǎng)傳輸、實現(xiàn)顯示與報警；（3系統(tǒng)的使用，方便操作、省電環(huán)保?；?、無線化、集成化是防盜報警系統(tǒng)進一步發(fā)展的要求，所以我們不難發(fā)現(xiàn)防的技術發(fā)展趨勢：（1）更穩(wěn)定可靠：如探測器可抗（電磁干擾射頻干擾）、防雷電等，以惡劣氣候；（2樣的功能：如探測器可調頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等；（3美、小巧的外觀：以符合日益提高的室內裝潢需求；（4）更智能化的設計：方便地設防，人性化的操作界面；（5大的聯(lián)網(wǎng)功能；（6便的