紅外線防盜報(bào)警器答辯

2015-5-61

基于熱釋電的人體紅外探測系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：楊亞飛專業(yè)：測控技術(shù)與儀器

指導(dǎo)教師：郝允慧

2011屆本科生畢業(yè)論文答辯長春科技學(xué)院2012-5-252論文章節(jié)總結(jié)和謝辭報(bào)警器的軟件部分設(shè)計(jì)報(bào)警器的硬件電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方案緒論2012-5-2531.論文研究背景、目的與意義

背景

近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展，人民的生活水平有了很大提高。同時(shí)，人們也擁有了更多的物質(zhì)財(cái)富，例如各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大部分人防盜意識還不夠強(qiáng).造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對財(cái)產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。2012-5-2541.論文研究背景、目的與意義目的與意義為了有效保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn)安全不受不法分子所侵害，因此，新一代紅外線防盜智能報(bào)警（如紅外線防盜報(bào)警器）可以有效打擊不法分子，當(dāng)紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)中紅外探測器探測到防范現(xiàn)場有入侵者時(shí)，從而使系統(tǒng)中的聲光報(bào)警電路發(fā)出警鳴聲給屋主以提醒，給盜賊以震懾。通過采用和安裝了智能防盜報(bào)警器---紅外線防盜報(bào)警器，因而可以大大提高小區(qū)的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。2012-5-2552.總體設(shè)計(jì)方案

該系統(tǒng)以單片機(jī)AT89S52系列為核心，采用紅外線發(fā)射管和紅外線接收管為發(fā)射和接收裝置，由反相器芯片反相間接控制CPU工作。在CPU程序運(yùn)行以后控制輸出口電平使得蜂鳴器與發(fā)光二極管組成的聲光報(bào)警電路同時(shí)進(jìn)行聲光警。系統(tǒng)原理框圖如下圖2012-5-2562.總體設(shè)計(jì)方案電源電路紅外線發(fā)射電路反相器紅外接收電路單片機(jī)聲光報(bào)警電路系統(tǒng)方塊圖2012-5-2573.報(bào)警器的硬件電路設(shè)計(jì)框架圖硬件電路部分模塊圖單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)紅外線發(fā)射電路設(shè)計(jì)紅外線接收電路設(shè)計(jì)電源電路設(shè)計(jì)聲光報(bào)警器電路設(shè)計(jì)功能整流濾波為電路提供電源電源部分電路圖主控芯片的主要結(jié)構(gòu)和功能單片機(jī)系統(tǒng)控制部分電路圖主要功能負(fù)責(zé)紅外線的發(fā)射紅外線發(fā)射部分電路圖主要功能負(fù)責(zé)紅外線的接收紅外線接收部分電路圖主要功能二極管發(fā)光蜂鳴器報(bào)警聲光報(bào)警器部分電路圖3.報(bào)警器的硬件電路設(shè)計(jì)2012-5-2583.1紅外線發(fā)射部分電路設(shè)計(jì)

紅外線發(fā)射電路主要由D7~D12六個(gè)紅外線發(fā)射管組成。紅外發(fā)射管的負(fù)極依次接到單片機(jī)P1.2~P1.7口，當(dāng)電源接通時(shí)，單片機(jī)的P1口設(shè)為輸出狀態(tài)，當(dāng)P1口輸出均為“0”時(shí)，各個(gè)二極管均成導(dǎo)通狀態(tài)，發(fā)出紅外光，覆蓋包括了接收電路的一定的區(qū)域。正常情況下沒有遮擋時(shí)P1口輸出為00H。紅外線發(fā)射二極管在使用時(shí)，須由電流驅(qū)動(dòng)，

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的是在IF電流的控制，設(shè)計(jì)出的驅(qū)動(dòng)電流IF不能太大，若大于IF(max)則元件有燒毀之慮，IF若太小，則其發(fā)射束就會變小。通過查閱資料可知IF(max)在20mA左右，通過計(jì)算可得限流電阻的最小值為200歐，本電路選取470歐如下圖所示。3.報(bào)警器的硬件電路設(shè)計(jì)2012-5-259圖3-1紅外線發(fā)射部分電路圖3.報(bào)警器的硬件電路設(shè)計(jì)2012-5-25103.2紅外線的接收部分電路設(shè)計(jì)

紅外線接收電路主要由D1~D6六個(gè)紅外線接收二極管組成，主要功能是用來接收D7~D12發(fā)射的紅外線，正常情況下能夠成功接收，如果有人闖入，中斷紅外線，將接受不到紅外線，此時(shí)判斷為應(yīng)當(dāng)報(bào)警，由單片機(jī)控制報(bào)警。具體電路連接如下圖，D1~D6六個(gè)紅外線接收管的負(fù)極與反相器芯片74LS14D的A1～A6腳，當(dāng)沒有遮擋時(shí)接收管正常接收到紅外線時(shí)并導(dǎo)通，+5V電源通過D1~D6的正極加到反相器74LS14D的輸入端，進(jìn)行反相為低電平，輸出管腳Y1~Y6接單片機(jī)的P3.0到P3.5腳，這時(shí)的P3.0~P3.5口為低電平：而當(dāng)有人闖入使紅外線被遮擋時(shí)，接收管截止，反相器輸入端為低電平，反相后輸出高電平，這時(shí)的單片機(jī)的P3.0~P3.5口為高電平。當(dāng)在一定得時(shí)間內(nèi)檢測到位于不同位置的光束被遮擋時(shí)，則由P3.7口輸出高低電平間隔為1S的脈沖報(bào)警信號[16]。此脈沖信號驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路，直至斷開開關(guān)SW2。3.報(bào)警器的硬件電路設(shè)計(jì)2012-5-2511圖3-2紅外線接收部分電路圖3.報(bào)警器的硬件電路設(shè)計(jì)2012-5-25123.3聲光報(bào)警電路

聲光報(bào)警電路與單片機(jī)P3.7口相連，當(dāng)單片機(jī)的P3.7口輸出一系列脈沖方波，開始驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路報(bào)警。聲光報(bào)警部分主要由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成，當(dāng)報(bào)警開始時(shí)，發(fā)光二極管閃爍，蜂鳴器發(fā)出聲響，聲光并用，同時(shí)報(bào)警[17]。圖3-3聲光報(bào)警部分電路圖4.報(bào)警器的軟件部分設(shè)計(jì)2012-5-25134.1報(bào)警器系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，主要集中在單片機(jī)功能流程的設(shè)計(jì)上，主要監(jiān)視是否有人闖入，當(dāng)系統(tǒng)紅外線探測器部分探測到紅外線接收部分沒有被中斷，那么，系統(tǒng)確定一起正常，報(bào)警控制器不會發(fā)出報(bào)警信號。當(dāng)系統(tǒng)紅外線探測器部分探測到紅外線接收部分被中斷，這時(shí)紅外線報(bào)警系統(tǒng)確定有人闖入，通過傳輸系統(tǒng)將信號送入報(bào)警控制器，從而發(fā)出報(bào)警信號。2012-5-25144.報(bào)警器的軟件部分設(shè)計(jì)報(bào)警器的軟件部分模塊圖系統(tǒng)的主流程部分系統(tǒng)的主程序流程圖脈沖信號產(chǎn)生程序流程圖中斷服務(wù)程序流程圖系統(tǒng)的主程序部分系統(tǒng)的主程序2023/2/515系統(tǒng)總電路圖2012-5-25總結(jié)2012-5-2516

本人設(shè)計(jì)的課題是紅外線防盜報(bào)警器，經(jīng)過幾個(gè)月的思考和準(zhǔn)備，通過對課題的設(shè)計(jì)，大大提高了自己各方面的能力，例如對書本基礎(chǔ)知識的掌握程度，對資料的查找方法，自己的動(dòng)手能力，使自己用PROTEL99SE軟件制作電路圖更加熟練，同時(shí)對自己知識面的擴(kuò)展也有很大的提高，使自己從中也學(xué)到了好多東西，最后幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對我所學(xué)專業(yè)知識、技術(shù)、技能各方面的一個(gè)總結(jié)。由于個(gè)人能力有限，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)還存在一些問題，也有很多不完善的地方。但我懂得在以后的工作中要全面考慮事情，不能急于求成。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)四年最難忘的一件事，也是給各位老師的一個(gè)匯報(bào)，在以后的路上，我會更加充滿信心向更深處學(xué)習(xí)。謝辭2012-5-2517

在本次論文的設(shè)計(jì)過程中，參考了各方面的相關(guān)文獻(xiàn)資料，使本人對單片機(jī)的使用和設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識。為了完成這份論文，梁老師付出了很多心血，耐心指導(dǎo)，認(rèn)真批改，給予了我很大