没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
专题讲座资料(2021-2022年)单片机人体感应红外报警器设计.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 185 浏览量
2023-04-11
22:05:49
上传
评论
收藏 1.48MB DOC 举报
温馨提示
试读
28页
专题讲座资料(2021-2022年)单片机人体感应红外报警器设计.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
第 1 页
单片机人体感应红外报警器设计
摘要:热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且防盗性能比
较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,
便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制模
块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED 控制模块等部分组成。处理器采用 51 系列单
片机 STC89C52,程序使用 C 语言编写。
关键字:热释电红外传感器、STC89C52、红外线
0. 前言
随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。各种高档家电和
贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也越来越多。这点就是因为不法分子看到
了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分
担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一
些大公司的重要机构。其价格昂贵,使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉,性能
可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可
见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括
硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划
分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯
电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据
传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说,单片机就是
设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。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,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输
入的信号。
1. 总体方案设计
1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。
2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED 指示
电路及软件组成。
第 2 页
3.系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作
起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,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,红外热释电模块送出 TTL 电平至 STC89C52 单片机,经
单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。
2. 硬件电路的设计
本设计包括硬件和软件设计两个部分。
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:红外感应部分、STC89C52 单片机、报警
系统三大部分。电路总原理图如图 3-1 所示:
图 3-1 总体设计框图
处理器采用 51 系列单片机 STC89C52。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,送出 TTL 电平至 STC89C52 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
蜂鸣器及报警指示灯报警。
3.2.1 红外感应部分
3.2.1.1 电源模块
本系统电压为 4.5v 左右,直接接 3 个 1.5V 的直流干电池提供电源,然
后用导线连接电源接口模块。
电源开关
电源
STC89
C52
单片机
复位电路
LED 指示灯
报警电路
按键控制
第 3 页
3.2.1.2 热释电传感器
热释电红外传感器(简称 PIR)是 80 年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元
件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成
电压信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电
源开关控制、防盗防火报警、自动览测等,人体辐射的红外线中心波长为
9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在 0.2~20--um 范围内几乎稳定不变。在
传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范
围为 7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由
滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器,
本传感器是整个系统的关键,只有本传感器才能感应到人体红外线。如图 3-2
所示。
图 3-2 热释感应传感器
3.2.1.3 菲涅耳透镜
菲涅耳透镜片相当于热释感应传感器的“眼镜”,它和人的眼睛一样的作用,
配用得当与否直接影响到使用的功效,配用不当产生错误的动作,致使用户
第 4 页
或者开发者对其失去信心。它的作用是有效的将探测到空间的红外线集中到
传感器上,菲涅耳透镜根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从
而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。如图 3-3 所示为菲涅耳透
镜模型图。
图 3-3 菲涅耳透镜
(3.2.1.4 BISS0001 芯片简介
BISS0001 是一款传感信号处理集成电路,只要热释感应器把红外线接收到
信号传输到 BISS0001 里进行信号处理,它本身静态电流极小,工作电压在
3V—5V 之间,当工作电压为 5V 时输出的驱动电流为 10MA。配以热释电红外
传感器和少量外围元器件即可构成被动式热释电红外传感器,广泛用于安防,
自控等一些领域,它是有 16 个管脚组成的一种集成块。如图 3-4 所示为
BISS000 集成芯片的内部框图,管脚功能说明如表 1 所示
第 5 页
图 3-4 BISS0001 内部框图
引脚
名
称
I/O
功能说明
1
A
I
可重复触发和不可重复触发选择端。当 A 为“1”时,允许重复触发;反之,
不可重复触发
2
VO
O
控制信号输出端。由 VS 的上跳前沿触发,使 Vo 输出从低电平跳变到高电平
时视为有效触发。在输出延迟时间 Tx 之外和无 VS 的上跳变时,Vo 保持低电
平状态。
3
RR1
--
输出延迟时间 Tx 的调节端
4
RC1
--
输出延迟时间 Tx 的调节端
5
RC2
--
触发封锁时间 Ti 的调节端
6
RR2
--
触发封锁时间 Ti 的调节端
7
VSS
--
工作电源负端,一般接 0V
8
VRF
I
参考电压及复位输入端。通常接 VCC,当接“0”时可使定时器复位
9
VC
I
触发禁止端。当 Vc>VR 时允许触发(VR≈0.2VDD)
10
IB
--
运算放大器偏置电流设置端,经 RB 接 VSS 端,RB 取值为 1M 左右。
11
VCC
--
工作电源正端,范围为 3~5V
12
2OUT
O
第二级运算放大器的输出端
13
2IN-
I
第二级运算放大器的反相输入端
剩余27页未读,继续阅读
资源评论
智慧安全方案
- 粉丝: 3650
- 资源: 59万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功