熱釋電紅外防盜報(bào)警電路設(shè)計(jì)

《傳感器及應(yīng)用》前言從上世紀(jì)初，報(bào)警系統(tǒng)就已經(jīng)在北美稍具雛形。在北美，報(bào)警呼救箱放置在街頭巷尾，在呼救時(shí)發(fā)出聲響提示，以尋求附近警察的幫助；同時(shí)，這種呼救箱直接連接到附近的警局，使得稍遠(yuǎn)一些的警察也能夠收到呼救信息。隨后，由于通信技術(shù)的發(fā)展，提供遠(yuǎn)程通信服務(wù)的電報(bào)公司加入到這個(gè)行業(yè)中，從而使得報(bào)警信息可以通達(dá)到更遠(yuǎn)的地方；不過(guò)，這種電報(bào)方式畢竟難以普及，所以稍后出現(xiàn)的電話理所當(dāng)然地成為報(bào)警通訊的主要手段。而此后自動(dòng)撥號(hào)系統(tǒng)的出現(xiàn)以及電話普及到千家萬(wàn)戶，更使得通過(guò)電話線報(bào)警的方只有具備良好的通信手段，才能夠把各地的報(bào)警信息匯聚到相應(yīng)的權(quán)威部門(mén)，然后由權(quán)威部門(mén)負(fù)責(zé)分配有限的警力來(lái)幫助到所有的社國(guó)外智能監(jiān)控防盜技術(shù)發(fā)展已處于一個(gè)較高水平階段，從具有代表性的北美發(fā)展過(guò)程，可以清楚的看出世界智能監(jiān)控防盜技術(shù)的摘要課程設(shè)計(jì)主要從硬件和軟件兩方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。介紹了核心芯片的選型，外圍電路的連接，芯片與芯片之間的連接電路，程序設(shè)計(jì)方法和相應(yīng)的軟件。系統(tǒng)電源用7805、7809芯片輸出5V、9V電壓，通過(guò)穩(wěn)壓模塊給系統(tǒng)供電。整個(gè)設(shè)計(jì)采用模塊化思想，主機(jī)采用AT89C51實(shí)現(xiàn)控制，由熱釋電傳感器和振動(dòng)位移傳感器對(duì)住宅的模擬信號(hào)(人體發(fā)出的紅外信號(hào)、引起的振動(dòng)信號(hào)等)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到異常情況，產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)輸入信號(hào)，輸出給蜂鳴器報(bào)警，做出反應(yīng)處理。復(fù)位電路采用低功耗，四引腳的IMP812監(jiān)控芯片。系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單、安裝方便、操作簡(jiǎn)單，并且具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，可適用于各種類(lèi)型的住宅和人群。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。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)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、功能單 1 2 3 4一、設(shè)計(jì)題目 4二、設(shè)計(jì)目的 4三、設(shè)計(jì)要求 4四、設(shè)計(jì)概述 4 51.防盜報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成 5 6一、系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù) 6 7三、單片機(jī)技術(shù) 7 8 81.主機(jī)部分 82.內(nèi)部時(shí)鐘電路 9 4.振動(dòng)位移傳感器 5.蜂鳴器電路 6.數(shù)碼管顯示電路 二、掃鍵程序設(shè)計(jì) 熱釋電紅外防盜報(bào)警電路設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目二、設(shè)計(jì)目的測(cè)量電路的設(shè)計(jì)方法。達(dá)到根據(jù)設(shè)計(jì)要求，能借助參考書(shū)和網(wǎng)絡(luò)查三、設(shè)計(jì)要求(1)可實(shí)現(xiàn)非法入侵報(bào)警；(2)采用復(fù)合式防盜傳感器，熱釋電紅外傳感器和振動(dòng)位移傳(3)蜂鳴器報(bào)警，并能顯示出出事地點(diǎn)；(4)采用雙電源技術(shù)，主電源停電或被切斷，被動(dòng)電源自動(dòng)工紅外線作為一種不可見(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。紅外報(bào)警器大多數(shù)采控控制器監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示值班人員發(fā)生報(bào)警防盜報(bào)警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、訪客對(duì)講系防盜報(bào)警系統(tǒng)由探測(cè)器、傳感器、控制器、報(bào)警器、顯示器幾部分構(gòu)成，如圖所示?？刂破鲗?shí)現(xiàn)對(duì)熱釋電紅外探測(cè)器和振動(dòng)位移如果有報(bào)警信號(hào)的話，延時(shí)1～2秒對(duì)該端口進(jìn)行一次掃描確保真的有險(xiǎn)情時(shí)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)通過(guò)數(shù)碼顯系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成框圖如圖1所示，根據(jù)系統(tǒng)擬達(dá)到的總體功能，將其劃分為以下功能模塊：電源電路、熱釋電紅外傳感器電路、振動(dòng)位移傳感器模塊、AT89C51模塊、警鈴電路、數(shù)碼管顯示電路等。器路圖1系統(tǒng)組成框圖探測(cè)器安裝在用戶家里需要防范的部位，例如門(mén)窗、廚房，臥室等，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，一旦有人入侵，與之相應(yīng)的報(bào)警探測(cè)器立即向用戶端自動(dòng)報(bào)警主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接到警情事件后，自動(dòng)報(bào)警主機(jī)立即進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)無(wú)誤后，進(jìn)行事件的現(xiàn)場(chǎng)聲(蜂鳴器)報(bào)警，同時(shí)顯示出出事位置。本系統(tǒng)主要有電源電路、熱釋電紅外傳感器電路、振動(dòng)位移傳感器模塊、AT89C51控制電路、警鈴電路、數(shù)碼管顯示電路部分組感應(yīng)器技術(shù)是信息采集技術(shù)的第一步，感應(yīng)器是將能夠感受到的及按規(guī)定被測(cè)量的按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其中敏感元件是指感應(yīng)器能將敏感元件感受的或響應(yīng)的感應(yīng)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和(或)測(cè)量的低功耗、高性能8位單片機(jī)，與MCS-51單片機(jī)兼容，其功能特點(diǎn)平mad圖2電源原理圖五、主機(jī)電路設(shè)計(jì)報(bào)警器的主機(jī)采用AT89C51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)是將中央處器及輸入輸出接口電路等計(jì)算機(jī)主要部件集成在一塊集成電路芯片現(xiàn)在世界上已經(jīng)有很多大公司能夠生產(chǎn)單片機(jī)，隨著超大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，單片機(jī)的功能也日漸強(qiáng)大，運(yùn)算速度日益提高，相繼出現(xiàn)了32位和64位單片機(jī)，但根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的需要和產(chǎn)品的性價(jià)比，本文選用ATMEL公司生產(chǎn)的8位單片機(jī)AT89C51,構(gòu)成主機(jī)部分的電路原理圖如圖3所示，它由復(fù)位電路、振蕩電路、蜂鳴器、共陰極7段數(shù)碼管組成。引腳P1.0和P1.4分別接到傳感器的輸出端，用以檢測(cè)異常情況，以便進(jìn)行報(bào)警處理。3/MR26829尋8ALE節(jié)U蜂鳴器蜂鳴器圖3主機(jī)部分原理圖AT89C51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路如圖4所示，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體圖4內(nèi)部方式時(shí)鐘電路圖5外部時(shí)鐘電路為高電平，并通過(guò)內(nèi)部電路延時(shí)，當(dāng)人體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，輸出轉(zhuǎn)為低振動(dòng)傳感器5BUZZERBUZZER√abgc1234abgc12345678cdffdLED數(shù)碼顯示器是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的點(diǎn)或線段發(fā)光，將這些二極管排成一定圖形，控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就可以顯示出不同的字形。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的LED顯示器為七段顯示器，再加上有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，因此dPgfedCbaaab熱釋電紅外防盜報(bào)警電路設(shè)計(jì)自動(dòng)報(bào)警器軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)，分為主程序、掃鍵程序等等。應(yīng)用匯編語(yǔ)言編程，使用G6W型仿真器，在KeiluVision2環(huán)境里運(yùn)行，最后用燒寫(xiě)器將程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)。編程語(yǔ)言的軟件設(shè)計(jì)采用MCS-S1匯編語(yǔ)言編寫(xiě)自動(dòng)報(bào)警器中相關(guān)程序(如撥號(hào)、檢測(cè)一、主程序設(shè)計(jì)當(dāng)檢測(cè)到意外情況(有人入侵)時(shí)，通過(guò)標(biāo)志位進(jìn)行警情判別，然后進(jìn)入報(bào)警程序進(jìn)行分類(lèi)報(bào)警，主程序部分如下所示：;*********************;主程序JBO0H,FUNO;判斷20H.0位為1時(shí)執(zhí)行FUNOJB01H,FUN1;判斷20H.1位為1時(shí)執(zhí)行FUN1AJMPMAIN;返回主程序MAIN掃鍵程序程序開(kāi)始，首先置P1口為高電平，為輸入狀態(tài)。然后循環(huán)依次檢測(cè)P1.0、P1.4口，當(dāng)某一管腳為高電平時(shí)，進(jìn)行防抖測(cè)試，如確認(rèn)為報(bào)警信號(hào)，則置相應(yīng)的標(biāo)志位為1,以便以后判別報(bào)警位置，標(biāo)志位為單片機(jī)內(nèi)部RAM的20H單元的低三位20H.0、20H.1,返回主程序。****************************JNBP1.0,KEYO;判斷是否為支路1報(bào)警JNBP1.4,KEY1;判斷是否為支路2報(bào)警LCALLDL10MS;延時(shí)10ms消抖JBP1.0,OUTO;若為抖動(dòng)誤報(bào)則跳出SETBOOH;20H.0位置1(說(shuō)明為位置1報(bào)警)JBP1.4,OUT1;若為抖動(dòng)誤報(bào)則跳出SETBO1H;20H.1位置1(說(shuō)明為位置2報(bào)警)總結(jié)可能性。通過(guò)單片機(jī)控制的數(shù)碼顯示器，能顯示出事地點(diǎn)，使用戶(3)系統(tǒng)不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，靈敏度高、控制范圍大、隱蔽