基于单片机的红外感应报警系统设计论文(传感器-程序-原理图全套).pdf

基于单片机的红外感应报警系统设计 本文档详细介绍了基于单片机的红外感应报警系统设计，包括系统的设计思路、硬件设计、软件设计和系统的总体设计框图。 一、设计目的 报警器在现实生活中应用非常广泛，家庭防盗、汽车安全防盗、企业内部安全保障，特别是金融行业等。传统式的报警器采用机械式的，如压电式报警器，但这种报警装置通过物体的接触实现信息的采集，容易被发现，隐蔽性能差，容易遭到破坏，而且传统式的报警器使用寿命短，造成不必要的经济浪费。基于红外传感器的报警系统具有很高的隐蔽性能，可以实现长距离的红外检测。 二、国内外进展情况 红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。美国军方是最早使用红外探测技术的国家，上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹，这可能是红外探测物体最早应用的实例。我国发展红外报警系统的时间起步比较晚，直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。但是这并没有阻碍我国红外技术的进步，从 2000 年开始，全国各地出现了大小不等的红外传感器研发销售公司，这为红外传感器的迅速发展起着关键性作用。 三、设计思路 由于现代仿真技术已经非常的成熟，不像过去那样设计过程就需要耗费大量的财力和物力。本系统可以使用 ISIS 画出系统的原理图，首先打开 ISIS 软件，单击命令窗口 file——new design，创建一个 default 模板，保存名称为“基于 AT89C51 单片机红外线报警器的设计.DSN”。执行菜单命令 library——pick device/symbol，添加所需元件。本程序中红外传感器可以使用 TORCH_LDR 原件来代替，上面有“+”“-”可3以模拟外界红外强度的变化，并将这个变化转化为电信号输入到单片机中。扬声器功率放大电路中的芯片选取 555。在原理图编辑窗口中放置元件，再单击工具箱中的“原件终端”图标，在对象选择中单击 POWER 和 GROUND 放置电源和地。放置好元件后，布好线。左键双击各元件，设置好相应参数，完成电路设计。 四、设计方案 设计的软件部分在 Keil 中完成，由于汇编语言的优越性，本次设计选择汇编语言进行程序设计。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 3 总体设计框图所示： 五、红外传感器 红外传感器是系统中的关键组件，主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为 2*1mm 的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜。 六、系统的应用前景 基于单片机的红外感应报警系统设计具有很高的应用前景，在家庭防盗、汽车安全防盗、企业内部安全保障，特别是金融行业等领域都可以应用该系统。该系统具有很高的隐蔽性能，可以实现长距离的红外检测，适合于各种复杂环境下的应用。