学生宿舍防盗报警器设计.docVIP

机械工程测试技术基础 课程设计 正常状态 报警状态 目录 1 引言 2 1.1 设计任务与要求 2 2 方案设计 3 2.1 总体设计思路 3 2.2. 具体电路模块设计 4 2.2.1 热释电红外传感器原理 4 2.2.2 放大电路的设计 4 2.2.3 时钟电路的设计 4 2.2.4 复位电路的设计 5 2.2.5 发光二极管报警电路的设计 6 2.2.6蜂鸣器报警电路的设计 6 2.3 系统硬件电路的选择及说明 7 3软件的程序实现 8 3.1 主程序工作流程图 8 3.2 中断服务程序工作流程图 9 4 软件仿真 9 5 总结 10 参考文献 11  1 引言 随着社会的进步和经济的发展，人民的物质生活水平有了很大提高。生活在高校宿舍的大学生们所拥有的贵重物品如笔记本电脑、Mp4、数码相机等也越来越多。一些不法分子利用学校没有在学生宿舍安装防盗系统的漏洞，频频侵入大学生宿舍入室盗窃学生贵重财物，给不少同学造成巨大财产损失，人们对此深恶痛绝！ 然而，现实的情况却令大学生们感到沮丧：图书馆早已安装有比较成熟的防盗系统，教学楼等其它地方虽也未安装防盗系统但那是没有必要所致，唯有大学生宿舍这块儿，学校出于种种现实考虑，短期内我们也看不到安装的迹象。 因此，大学生自己研制出一种制作简单、成本低、安装方便，并且防盗性能比较稳定，灵敏度高，抗干扰能力较强，安全可靠的防盗报警器用于自我保护就十分必要了。 本设计就是为了满足大学生宿舍防盗的需要而设计的电子防盗系统。 1.1 设计任务与要求 (1)该设计模块划分为数据采集、键盘控制、报警等。 (2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、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。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。 系统可实现功能。当外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来当有闯入时，热释电红外传感器将探测到，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱成电信号，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AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使发声。 红外线具有隐蔽性，在设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此装置设计的点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能地增加防护范围。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。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。 就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。 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： 图总体设计框图 处理器采用51系列单片机AT89C51。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AT89C51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。当报警延迟s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警s钟后有定时器实现自动消除报警。本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图所示在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN的转化，输出为低电平 图热释电红外传感器原理图如图所示为最基本的放大电路，Vi是输入电压信号，Vo是输出放大的电压信号。XTAL1和XTAL2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。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。 因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个