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基于单片机控制的红外报警器.docx
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正文
一、选题背景及类型
1.1 背景
现代社会智能化水平越来越高,给我们的生活带来了很大便利。人们对安全有了很高的
要求,以前的机械报警器已经不能满足人们对安全的要求了,电子报警器代替了机械报警器,
电子报警器安装方便,成本价格低,安全性高,已经走进人们的视野,在对于企业来讲,
高端技术的应用能够给企业带来很高的利润,减少不必要的安全损失或者是财产损失;
对于居民而言,生活水平的提高使大部分人都住进了楼房,安全问题就出现了,为了防
止不必要的损失,加强自身财产的安全管理,使用报警器就是必然的了。这不仅加强了
安全,而且还使得我们应用更方便、更经济,为此更准确与更经济的控制方式使我们一直追
求的目标。单片机控制的红外线报警器就是一种比较实用而且价格实惠的报警器,在这方面
的应用是比较好的。
1.2 报警器的分类
报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果,以声音、光、气压等形式来
提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。分为两种报警器: 机械报警器和电子报
警器。随着科技的进步,机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,经常应用
于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域,与社会生
产密不可分。以下是常见的报警器。
本文主要介绍的是红外线报警器,以下就着重说一下有关红外线报警器的一些知
识。红外线报警器分为主动式和被动式两种。主动式红外线报警器,是报警器主动发出
红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。如果探头监测到,
红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。
1
基 于 单 片 机 控 制 的 红 外 报 警 器 设 计
当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候,探头就会检测到有异常,就会报警。
被动式报警器少了一项功能,就是发射红外线。物理学上告诉我们,当物体的温度高于
0K 的时候,就会发出红外线,换句话说任何物体都能发出红外线。而其后的原理,被
动式报警器和主动式是一样的。 红外线报警器对温度敏感 ,温度越高的物体辐射出的红
外线越强 ,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时 ,就触发反警。
把报警主机通电放在固定位置,把报警探头挂在约 2 米高的地方,使其向前下方倾斜,
以获得较高的灵敏度。接通电源,经过 1 分钟左右的延时后,报警器进入警戒状态,这时,
若有人进入监控区,即刻报警。报警约 1 分钟,自动停止。然后重新处于警戒状态。主人进
入时,首先按一下遥控器上的关机键,随着报警器一声“嘀”响,即关闭了报警器,进入警戒
区也不再报警。当主人离开警戒区后,按一下开机键,随一声“嘀”响,报警器重处于警戒状
态。遇到紧急情况,按一下紧急报警键,报警器即紧急报警。报警器内设有高,中,低三档
灵敏度调整,用户可根据需要自行调整。
二、硬件部分
2.1DS18B20(温度传感器)的简介
基于单片机控制的红外报警器中的传感器是 DS18B20(温度传感器),该传感器由 DALLS
半导公司生产的 DS18B20 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测控系统和大型设备中。它具
有体积小,接口方便,传输距离远等特点。下面主要是温度传感器的性能特点、内部结构及
控制方法。
2.1.1DS18B20 性能特点
(1)采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它 I/O 口线与微机接口,无须经
过其它变换电路,直接输出被测温度值(9 位二进制数,含符号位)。
(2)测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为 0.0625℃。
(3)内含 64 位经过激光修正的只读存储器 ROM。
(4)适配各种单片机或系统机。
(5)用户可分别设定各路温度的上、下限。
(6)内含寄生电源 。
2.1.2 DS18B20 内部结构
DS18B20 内部结构主要由四部分组成:64 位光刻 ROM(它是出厂前被光刻好的,它可以
看作是该 DS18B20 的地址序列号。不同的器件地址序列号不同。),温度传感器,非挥发的温
2
在硬件上,DS18B20 与单片机的连接有两种方法,一种是 Vcc 接外部电源,GND 接地,I/O
与单片机的 I/O 线相连;另一种是用寄生电源供电,此时 UDD、GND 接地,I/O 接单片机 I/O。
无论是内部寄生电源还是外部供电,I/O 口线要接 5KΩ 左右的上拉电阻。
启动 DS18B20 进行温度转换
读暂存器 9 个字节内容
48H
把暂存器的 TH、TL 字节写到 E RAM 中
2
B8H
2 2
B4H
CPU 对 DS18B20 的访问流程是:先对 DS18B20 初始化,再进行 ROM 操作命令,最后才能
对存储器操作,数据操作。DS18B20 每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。如主
机控制 DS18B20 完成温度转换这一过程,根据 DS18B20 的通讯协议,须经三个步骤:每一次
读写之前都要对 DS18B20 进行复位,复位成功后发送一条 ROM 指令,最后发送 RAM 指令,这
样才能对 DS18B20 进行预定的操作。
液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,在袖珍式仪表
3
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