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基于P89LPC915单片机的双路控制热释电红外警报器.doc

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I / 34

摘要

该系统是利用单片机控制的双路热释电红外报警装置，两路红外探头被动式接收

信号，经过滤波、放大后送进单片机进行 A/D 处理，产生触发报警信号触发报警。这

里采用的是 8 位高速 A/D 转换速度快，提高报警的灵敏度。该报警装置采用这种双路

A/D 读取信号方式比以往比较式报警器更具灵活性和可靠性。采用的是被动式接收更

具有报警的隐蔽性的优点，闲时还可将单片机设置为低功耗状态，更加节能。

关键词：双路控制；P89LPC915 单片机 A/D 模块；抗干扰低功耗；菲涅尔透镜

P89LPC915 Microcontroller Based Dual control of

II / 34

pyroelectric infrared alarm

Student:ZENGXiang-ning Teacher:CHENXiao-hui

Abstract

：The system is microprocessor controlled dual use of pyroelectric infrared

alarm device. Two passive infrared sensor to receive signals. After filtering,

amplification sent to the microcontroller A / D processing, generate an alarm signal

is triggered alarm. Used here is 8-bit high speed A / D conversion speed, increase

the sensitivity of the alarm. The alarm device using this dual A / D read signal

manner than the previous comparative alarm more flexibility and reliability. Passive

reception using the more subtle advantages of the alarm, leisure microcontroller can

also be set to low power state, more energy.

Key words： Dual Control；P89LPC915 Microcontroller；A / D Module；Interference；

Low power consumption；Fresnel lens

III / 34

摘要 I

AbstractII

1 课题背景 1

1.1 红外线定义 1

1.2 红外线的应用 1

1.2.1 红外线的物理特性 1

1.2.2 红外传感器 2

1.2.3 主要应用领域 2

2 系统总体设计 3

2.1 系统设计原理 3

2.2 热释电红外传感器简介 3

2.3 PIR 传感器的结构工作原理 3

2.4 多视场菲涅尔光学镜 5

2.4.1 菲涅尔透镜基本原理 5

2.4.2 菲涅尔透镜的应用 5

2.5 P89LPC915 单片机介绍 6

2.5.1 P89LPC91 单片机结构 6

2.5.2 P89LPC91 单片机时钟 6

2.5.3 P89LPC91 单片机 A/D 模块 7

2.5.4 I/O 口配置 8

2.5.5 P89LPC91 单片机管脚 8

2.6 LM358 集成运放简介 11

2.7 LM1117-3.3 稳压电源芯片简介 12

2.8 7805 电源稳压芯片简介 13

3 系统硬件设计 14

3.1 信号采集处理模 14

3.2 信号放大模块 15

3.3 单片机控制电路 15

3.4 LED 灯电路 16

3.5 蜂鸣器电路 16

IV / 34

3.6 电源电路 17

3.7 完整实物设计图 17

4 软件设计部分 20

4.1 程序总体设计部分 20

4.2 对触发信号的程序处理 21

5 调试与功能测试分析 22

5.1 触发电平的设置对报警器灵敏度的影响 22

5.2 双路控制对报警器的影响 22

5.3 功能实现分析 22

6 结论 23

致 24

参考文献 25

附录 1 元件清单表 26

附录 2 系统主程序 26

附录 3 A/D 转换程序 28

附录 4 系统总体设计电路图 31

1 / 34

引言：随着社会的飞速发展，入室盗窃成为人们日益关心的问题。每年为此而丢失的

财物不计其数。现代防盗方式主要为防盗门防盗锁、防盗窗，然而这类防盗设备主要

是以增加盗贼入室的难度来达到防盗的目的。这种单纯的机械类设备，在较长时间无

人环境下，防盗效果往往不尽如人意，所以人们需要越来越多的新防盗系统来确保自

己财物的安全。至此，红外报警系统越来越受到人们的喜爱，各类红外报警器也随之

出现在人们的面前，但是现在市场上大多防盗报警器都是主动式比较多，制作相对繁

琐，价格也较贵。该设计采用的是被动式热释电红外报警，被动式报警提高了报警装

置的隐蔽性。器制作简单，成本低廉，性能稳定，故而受到广用户的喜爱，逐渐成为

报警系统中的应用的主流。

1 课题背景

1.1 红外线定义

红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔

于 1800 年发现，又称为红外热辐射,他将太用三棱镜分解开，在各种不同颜

色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发

现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太谱中，红光的

外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太

谱上红外线的波长大于可见光线，波长为 0.75～1000μm。红外线可分为三

部分，即近红外线，波长为(0.75-1)～(2.5-3)μm 之间；中红外线，波长

为(2.5-3)～(25-40)μm 之间；远红外线，波长为(25-40)～l000μm 之间。

1.2 红外线的应用

1.2.1 红外线的物理特性

1）有热效应

2）穿透能力强

1.2.2 红外传感器

红外传感系统是利用红外为介质的测量系统，按照功能可以分为五类：1）辐射类，

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