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单片机红外报警器(课程设计)(付原理图-源程序).docx

发布时间：2022-06-25 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.53M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    1．概述
    1．1设计背景
    1.2报警系统的发展概况
    1.3红外报警器的分类及原理
    2．总体方案设计
    2．1技术要求
    2．2方案论证
    2．3总体设计思路及模拟图
    2．4硬件电路设计
    2.4.1单片机复位
    2.4.2信号采集电路
    2.4.3信号驱动电路
    2.4.4总体电路
    2．5软件设计
    2.5.1主程序流程图
    2.5.2 源程序
    3．元器件选型
    3．1 MEGA16单片机简介　　 
    3．2 555定时器　
    3.3 C4069简介
    3.4 红外发射接收管
    参考文献
    目 录 1．概述...................................................................2 1．1 设计背景.............................................................................2 1.2 报警系统的发展概况...........................................................2 1.3 红外报警器的分类及原理...................................................3 2．总体方案设计...................................................4 2．1 技术要求.............................................................................4 2．2 方案论证.............................................................................4 2．3 总体设计思路及模拟图.....................................................5 2．4 硬件电路设计.....................................................................6 2.4.1 单片机复位........................................................................ 6 2.4.2 信号采集电路.................................................................... 6 2.4.3 信号驱动电路.................................................................... 7 2.4.4 总体电路............................................................................ 8 2．5 软件设计...........................................................................10 2.5.1 主程序流程图.................................................................. 10 2.5.2 源程序............................................................................. 10 3．元器件选型..................................................... 12 3．1 MEGA16 单片机简介.........................................................12 3．2 555 定时器.......................................................................13 3.3 C4069 简介.........................................................................14 3.4 红外发射接收管................................................................16 参考文献............................................................... 18 1
    1．概述 1．1 设计背景 随着时代的不断进步, 人们对自己所处环境的安全性提出了更 高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之 客。现在很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 不可见光, 有很强的隐蔽性和保密性, 因此在防盗、警戒等安保 装置中得到了广泛的应用。此外,在电子防盗、人体探测等领域 中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等 特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 1.2 报警系统的发展概况 现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其 中，安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国，这三个国家的 产品占据我国报警市场的近 80%的市场份额。这主要是因为，在 产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警 产品在这些国家的发展已经非常成熟，产品功能稳定、性能完善， 再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份 额。 智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能， 2
    安全性、可靠性高。每个住户单元的防盗、防灾报警装置通过网 络系统与小区管理中心的监控计算机连接起来，实现不问断监控。 安防报警包括：门禁系统、红外门磁报警、火灾报警、煤气泄漏 报警、紧急求助、闭路电视监控、周边防越报警、对讲防盗门系 统等。 1.3 红外报警器的分类及原理 红外报警器分为主动红外报警和被动红外报警，红外线具有隐蔽 性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有 人出入。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进 入；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性 和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。设计 的要点在于红外线信号的发射与接收部分，当有红外线信号收到 时输出一个高电平信号，如果有人阻断了红外线信号，输出一个 低电平信号，后续电路通过这个低电平信号启动报警。从实际看， 报警信号必带有锁存功能，即当有人进入设防区域后报警信号就 被锁住即使人离开，报警也将继续，直到人为的按动复位键才停 止报警。 3
    2．总体方案设计 2．1 技术要求 1) 理解红外线对射防盗报警器的基本原理； 2) 列举其元件种类、特性参数等详细的数据，并比较其特性和应 用条件； 3) 设计红外线对射防盗报警电路原理图，验证电路并优化电路参 数； 4) 制作 PCB 版并调试电路； 5) 说明书内容要求设计方案正确、表达清楚，设计思路、论证方 法科学合理。 2．2 方案论证 报警系统一般是由入侵探测器、报警控制器和接警中心（硬件加 软件）组成。它的最简单形式是本地（家庭、单位）报警系统， 它的组成部分是入侵探测器和本地报警控制器，以及声光报警器。 该系统设计方案有 通过传感器检测家庭安全隐患，把检测结果送入单片机，通过单 片机控制报警灯和高音报警器的启动。 4
    2．3 总体设计思路及模拟图 本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键 盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、 报警器、单片机控制电路、LED 控制电路及相关的控制管理软件 组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本 地报警等功能。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探 头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组 成；它们之间的构成框图如图总体设计框图所示： 复位电路 Mega16 驱动 LED 发光显示 信号检测电路 放大 驱动 报警执行电路 总体设计框图 整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探 头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路 送至门限开关，打开门限阀门送出 TTL 电平至单片机。在单片机 内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信 号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。 5
    2．4 硬件电路设计 2.4.1 单片机复位 单片机系统。MEGA16 单片机。C0，R0 和复位按钮 S0 手动电平 复位 2.4.2 信号采集电路 D1~D3 为红外发射管，其负极端接与 P1 口，P1 口设置为输出状 态，当 P1 口为“0”时，VD1~VD6 发红外光。D4~D6 为红外接收管， 6
    当接收到红外光时导通 2.4.3 信号驱动电路 U2 为 CMOS6 反相器 CC4069，起驱动作用 7
    2.4.4 总体电路 8
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