毕业设计主题：探索我独特创意的项目.docx

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1、一、摘要近年来，伴随改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展，人民的生活水平有了很大提高。多种高档家电产品和珍贵物品为许多家庭所拥有。然而某些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.导致偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。目前诸多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不见光,有很强日勺隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。红外报警器大多数采用国外0先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器。尚有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报

2、警器，高敏捷红外报警器，触摸式延时防盗报警器，触摸式防盗报警器，红外报警器，红外线声先报警器防盗报警系统是在探测到防备现场有入侵者时能及时发出报警信号的专用电子系统，一般由探测器（报警器）、传播系统和报警控制器构成。探测器检测到意外状况就产生报警信号，通过传播系统送入报警控制器发出声、光或其他报警信号。探测器（报警器）日勺种类诸多，按所探测B物理量的不一样，可分为微波、红外、激光、超声波和振动等方式；按电信号传播方式不一样，又可分为无线传播和有线传播两种方式网。由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛0应用，这时红外线报警器日勺简易、敏捷度高为人们处理

3、了不少问题。不过市场上的报警器大部分都是用于某些大企业财政机构，价格高昂，一般人们难以接受，假如再设计和生产一种价廉、性能敏捷可靠的防盗报警器，必将为大多数需求者所运用，在人们的防盗和保证财产安全面发挥愈加有效的作用。本课题尝试用价格低廉、应用普遍BAT89C51单片机控制的电路来设计一种积极式对射式的红外线防盗报警器，期望到达以便、实用的效果。关键词：红外探测；单片机；报警器二、总体设计方案该系统以单片机AT89C51系列为关键，采用红外线发射管和红外线接受管为发射和接受装置，由反相器芯片反相间接控制CPU工作。在CPU程序运行后来控制输出口电平使得蜂鸣器器与发光二极管构成的声光报警电路同步

4、进行声光报警。红外对射管由红外发射管和红外接受管两部分构成。红外发射管在外加电压的状况下可以产生出红外线。红外线是一种光线，具有一般光B性质，但又不一样于一般可见光，它不会被察觉。红外线具有可以光速直线传播、强度可调、可以通过光学透镜聚焦、可以被不透明物体遮挡等等诸多长处。红外接受管是与发射管配对的特制二极管，它可以接受到红外发射管发射出的J红外线，并产生微小时光电流，可以使用一对红外线发射与接受的装置，构成红外线的对射系统，称为积极式红外线应用系统。使用中，常常配对出现，当红外线收、发装置之间的隐形光路被阻挡时，接受装置可以立即察觉到，发出警示信号。运用这种对射系统，可以很以便地构建多种隐蔽

5、日勺防盗警戒布控,还可以用于多种设备的安全防护或者自动控制方面。红外线发射与接受的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。直射式指的是发光管和接受管彼此相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接受管并列一起，平时接受管一直无光照，只有在发光管发出的红外光线碰到反射物时，接受管收到反射回来B红外光线才工作。本次设计的是运用直射方式的红外对射管。三、红外报警器简介3.1红外报警器0分类与基本工作原理在光谱中波长自0.76至400微米日勺一段成为红外线，红外线是不可见线。所有高于绝对零度(-273.16)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近

6、红外线与远红外线。红外报警器因其信号发生源不一样可以分为积极式红外报警器和被动式红外报警器(1) 积极式红外报警器积极红外入侵报警器是由发射机和接受机构成，发射机是由电源、发射源和光学系统构成，接受机是由光学系统、光学传感器、放大器、信号处理器等部分构成。积极红外报警器是一种红外线光束遮挡性报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束通过调制的红外光束，通过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接受机接受，由接受机中的J红外光电传感器把光信号转换成信号，通过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线通过防备区抵达接受机，构成了一条警戒线。正常状况下，接受机收到的是一种稳定

7、的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接受机收到的J红外信号发生变化，提取这一变化，通过放大和合适处理，控制器发出报警信号。(2) 被动式红外报警器被动红外报警器重要是根据外界红外能量的J变化来判断与否有人在移动。人体的红外能连与环境有查遍，当人通过探测区域时，报警器搜集到日勺这个不一样的红外能量B位置变化，进而通过度析发出报警。人体均有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长IOMff1左右的红外线，被动红外报警器就是考探测人体发出BIOMm左右B红外线进行工作的。人体发射的JIOMm左右的J红外线通过滤光片曾前后汇集到红外感应源上。红外感应源一般采用热释元件，这种远见在接受到

8、人体红外辐射温度发生变化时就会失去点和平衡，向外释放点电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。(3) 2红外报警器的设计与规定(1)该设计包括硬件设计和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、数据处理、报警和温度显示。(2)本红外报警器系统包括红外对管、单片机最小系统、18B20温度显示、蜂鸣器等元器件。(3)系统可实现功能，当人员外出时，可把报警系统设置好，当有人闯入时，遮挡住红外信号，红外接受头接受不到红外信号，通过单片机最小系统控制使蜂鸣器报警。同步DS18B20温度传感器检测当时环境温度，由单片机的最小系统控制，通过液晶屏1602显示温度。(4)红外报警器具有隐蔽性，有效判断与否有人

9、进入，能尽量地增长防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。四、重要元器件的特点及使用该设计重要用到如下元器件：红外对管、单片机、温度传感器、液晶屏。4.1红外对管红外对管是红外线发射管与光敏接受管，或者红外线接受管，或者红外线接受头配合在一起使用时候的总称。红外线发射器红外线接受管功能与光敏接受管相似只是不受可见光B干扰，属于光敏二极管，只对红外线有反应。红外线接受头就是在红外线接受管的基础上进行放大的信号0作用，类似与三极管的放大效果。4.2单片机单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROMs

10、多种I/O口和中断系统、定期器/计时器等功能(也许还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一种小而完善B计算机系统。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPERoMFa1shProgrammab1eandErasab1eReadOn1yMemory)日勺低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATME1高密度非易失存储器制造技术制造，与工业原则的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，ATME1的J89C51是一种

11、高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为诸多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。VCC：供电电压。GND：接地。PO：PO口为一种8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸取8TT1门电流。当P1口B管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。PO可以用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址H第八位。在F1ASH编程时，PO口作为原码输入口，当F1ASH进行校验时，PO输出原码，此时PO外部必须被拉高。P1n：P1口是一种内部提供上拉电阻的J8位双向I/O口，P1口缓冲器能接受输出4TT1门电流。PI口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，

12、将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在F1ASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接受。P2口：P2口为一种内部上拉电阻的J8位双向I/OO,P2口缓冲器可接受,输出4个TT1门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址B高八位。在给出地址“1”时，它运用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在F1ASH编程和校验时接受高八位地址信号和控制信号。P3:P3口管脚是

13、8个带内部上拉电阻B双向I/O口，可接受输出4个H1门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3将输出电流（I11）这是由于上拉时缘故。P3也可作为AT89C51的某些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INTO（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4TO（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）P3同步为闪烁编程和编程校验接受某些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位

14、器件时，要保持RST脚两个机器周期日勺高电平时间。A1E/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存容许的输出电平用于锁存地址B地位字节。在F1ASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，A1E端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的J脉冲或用于定期目B。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一种A1E脉冲。如想严禁A1E的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，A1E只有在执行MOVX,MOVC指令是A1E才起作用。此外，该引脚被略微拉高。假如微处理器在外部执行状态A1E严禁，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存

15、储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的J/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器(Ooooh-FFFFH),不管与否有内部程序存储器。注意加密方式时，ea将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在F1ASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)oXTA11：反向振荡放大器B输入及内部时钟工作电路的输入。XTA12：来自反向振荡器B输出。振荡器特性：XTA11和XTA12分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采

16、用外部时钟源驱动器件，XTA12应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一种二分频触发器，因此对外部时钟信号B脉宽无任何规定，但必须保证脉冲的高下电平规定的宽度。4.3温度传感器DS18B20单线数字温度传感器由DA11AS半导体企业生产BDS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小，接口以便，传播距离远等特点DS18B20性能特点美国DA11SA半导体企业BDS18B20是世界上第一片支持“单总线”接口的数字式温度传感器，可以直接读取被测物0温度值。它具有TO-92、TSOC.SOIC多种封装形式，可以适应不一样