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传感器课程设计报告红外.doc
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传感器课程设计报告红外.doc
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. . .. . .
入侵探测系统设计
摘要:随着社会经济的飞速开展和人民生活水平的提高,人们已经不再仅仅满足对住宅舒适、安
逸的追求,对住所平安性、智能性等方面也提出了更高的要求。本入侵探测系统采用了热释电红外
传感器作为数据的采集传感器,采用单片机作为主控核心,由声音和灯光作为报警输出,供电电源
采用 5V 供电。该系统具有本钱低、安装简便、系统功耗低、抗干扰能力强和可靠性高等优点,能
够到达平安准确的实现预警的效果。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路
目录
第 1 章 绪论........................................................................................................................................... 2
1.1 目的意义.......................................................................................................................................... 2
1.2 国外研究现状.................................................................................................................................. 2
第 2 章相关技术....................................................................................................................................5
2.1 红外传感器...................................................................................................................................... 5
2.1.1 红外辐射及红外辐射源.......................................................................................................5
2.2 热释电红外传感器..........................................................................................................................6
2.2.1 热释电红外传感器原理.......................................................................................................6
2.3 单片机..............................................................................................................................................7
2.3.1 单片机简介...........................................................................................................................7
2.3.2 单片机特点...........................................................................................................................8
2.4 C 语言简介.....................................................................................................................................10
2.4.1 C 语言的产生与开展..........................................................................................................10
.. .专业 . .
- -
2.4.2 C 语言的特点...................................................................................................................... 10
第 3 章方案设计..................................................................................................................................11
第 4 章硬件设计..................................................................................................................................12
4.1 单片机最小新系统........................................................................................................................ 12
4.2 人体红外检测传感器电路............................................................................................................14
4.3 红外模块........................................................................................................................................ 16
4.4 声光报警模块................................................................................................................................17
4.5 电源模块........................................................................................................................................ 17
第 5 章软件设计..................................................................................................................................18
5.1 系统软件设计................................................................................................................................18
5.2 中断程序设计................................................................................................................................19
5.2.1 中断概念.............................................................................................................................19
5.2.2 MCS-51 的中断系统............................................................................................................19
5.2.2 中断程序编写.....................................................................................................................20
第 6 章心得体会..................................................................................................................................21
参考文献.............................................................................................................................................. 22
附件...................................................................................................................................................... 22
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第1章 绪论
1.1 目的意义
随着社会经济的飞速开展和人民生活水平的不断提高,人们对其住宅的要求也越
来越高,表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所,而且对平安性、智能性等方面也提
出了更高的要求。相反地,经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应,城乡、
区域收入差距进一步拉大,流动人口也开场迅速增加,盗窃、入室抢劫等刑事案件也
呈现出了增长趋势,人们越来越渴望有一个平安生活的空间,但是犯罪分子的作案手
段越来越高明,他们甚至采用一些高科技的作案手段,传统的依靠安装防盗门窗、或
靠人防的防方式越来越不能满足人们对平安防的要求。这时,人们迫切需要一种智能
型的家庭防盗报警系统,能可靠的进展日常平安防工作,及时发现各种险情并通知户
主,防险情于未然,最大限度的保证居民的生命财产平安。于是有关家庭、办公室和
仓库等处的平安防和自动报警系统的开发研制日益被业界所重视,现在市场上也出现
了各种名目繁多的报警装置,但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而未得到广泛
应用。
而随着电子通讯技术的飞速开展,单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、
性价比高等突出优点已在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电
器等方面得到了广泛应用。因此利用单片机和相应传感器来开发一种适合于家庭的低
价位、运行可靠的智能型平安防报警系统平安防系统,将具有广泛的应用前景。
红外线作为一种不可见光,有很强的隐蔽性和性,因此在防盗、戒备等安保装置
中得到了广泛的应用。红外报警器种类繁多、功能各异。其中包括被动式热释电型红
外报警器,作为入侵探测系统的传感器。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,
红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,
红外报警器, 红外线声光报警器等。
通过本入侵探测系统的设计充分的将所学到的理论知识应到了实践当中。
1.2 国外研究现状
从上世纪初,报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美,报警呼救箱放置在街头
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巷尾,在呼救时发出声响提示,以寻求附近警察的帮助;同时,这种呼救箱直接连接
到附近的警局,使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后,由于通信技术的开
展,提供远程通信效劳的电报公司参加到这个行业中,从而使得报警信息可以通到达
更远的地方;不过,这种电报方式毕竟难以普及,所以稍后出现的理所当然地成为报
警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及普及到千家万户,更使得通过线
报警的方式得到了前所未有的开展。
从以上过程来看,报警行业的开展是以工业技术开展为根底的,只有具备良好的
通信手段,才能够把各地的报警信息会聚到相应的权威部门,然后由权威部门负责分
配有限的警力来帮助到所有的社会个体。
国外智能监控防盗技术开展已处于一个较高水平阶段,从具有代表性的北美开展
过程,可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的开展概况。其具有以下特点,值得我
们借鉴。
目前,对北美的安防产业来说,最成功的经营模式就是联网报警效劳模式,联网
报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进展整合串并,形成了一个集中许多高科技
手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比方世界排名第一,北美最大的安防跨
国公司一美国棋诺亚公司,它在世纪年代开场搞简单的防盗报警,其当时的业务围和
技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到 70 年代,它对其产业的整体开展方向
做了很大的调整,变为联网报警效劳商,建立了首家网管中心,尤其是在年代引用了
大量的网管技术、系统集成技术和电子技术,现己成为十分先进的联网报警效劳平台,
它在美国、加拿大、英国、、等多个国家和地区都有分公司,北美的客户数己超过
600 万,2003 年防盗报警收入总产值达 105 亿美元。
1979 年公安部在市召开了“全国刑事技术预防专业工作会议〞,会议提出要大力
开展平安技术防工作,技防作为公安业务的组成局部就这样正式提出来。其实我国的
技防工作早在 60 年代就开场了,那时候由于形势所迫,博物馆,银行都自发采用各式
各样的防手段,这是我国技术防工作的初级阶段。
当时主要采用的手段是声控报警。罪犯撬玻璃的声音,砸展柜的声音传到了值班
室。值班人员判断出罪犯在行窃,及时报告了领导和有关部门,组织保卫人员和警力
将罪犯包围后将其擒获。
82 年公安部和公安部第一研究所,根据当时的防盗报警技术的开展为故宫很多展
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厅安装了主动红外、被动红外、微波、超声波、声控等防盗探测器,形成了多种探测
手段的防盗报警系统,防盗报警技术提高到一个新水平。
84 年以后安防事业在中国进入了普及与提高阶段,而且开展迅速。相继各个博物
馆、银行、商场、超市、居民小区都陆续建立了平安防系统。
进入 90 年代,人们注意到周界防的重要性,要利用周边的围墙,铁栅栏等屏障建
立周界防,如果没有条件形成大周界也要建立建筑物的墙体、窗户、门外和建筑物之
外。在防护区和禁区采用 3 种以上不同探测原理的探测器构筑多道防线,与此同时防
遮挡功能的探测器也问世了,促进了入侵探测器技术的开展。
目前,全国的平安技术根本上和国际接上了轨。在现代计算机技术、自动控制技
术和现代通信技术的支持下,安防系统也是一个很完善的计算机控制系统,防盗报警
系统,电视监控系统,声音系统,门禁系统和巡更系统统一由一台计算机进展管理,
标志我国的安防事业进入一个新阶段。
随着社会的开展,农村城镇化和人员流动性增大,社会治安状况更趋复杂,因此
作为社会的根本单元“平安防问题就显得尤为重要〞。传统的机械式〔防盗网、防盗
窗〕家居防卫在实际使用中暴露出一些明显的问题,如:影响楼房美观,市容整洁;
影响火灾救援通道;给犯罪分子提供了便利的翻越条件;时间久了会有高空坠物的危
险等。
所以作为新一代的智能平安防盗报警器系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运
用。另外,为了进一步规住宅小区智能化建立,建立部特别制定了智能小区的等级标
准,按照其要求智能小区中必须具有平安防、信息管理、物业管理和信息网络等系统。
因此,小区平安防系统建立已逐渐纳入许多小区建立的必备工程中。
数字化、无线化、集成化是防盗报警系统进一步开展的要求,所以我们不难发现
防盗报警的技术开展趋势:
〔1〕更稳定可靠:如探测器可抗 RFI/EMI〔电磁干扰/射频干扰〕、防雷电等,以适
应恶劣气候;
〔2〕更多样的功能:如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等;
〔3〕更精巧、小巧的外观:以符合品味日益提高的室装潢需求;
〔4〕更智能化的设计:方便地设/撤防,人性化的操作界面;
〔5〕更强大的联网功能;
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