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传感器课程设计-基于单片机的红外报警系统设计大学论文.doc
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传感器课程设计-基于单片机的红外报警系统设计大学论文.doc
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传感器课程设计
基 于 单 片 机 的 红 外 报 警 系 统 设 计 4
2016 年 6 月
目录
一、设计要求....................................................................................................................................1
1、存在的问题..........................................................................................................................1
2、选题依据..............................................................................................................................1
3、基础知识..............................................................................................................................1
3.1 热释红外传感器简单介绍..........................................................................................1
3.2 STC89C51 单片机的简单概述...................................................................................2
3.3 STC89C51 单片机的管脚说明...................................................................................3
3.4 STC89C51 单片机的主要特性...................................................................................6
3.5 STC89C51 单片机的工作周期...................................................................................6
二、基本原理....................................................................................................................................7
三、硬件电路设计............................................................................................................................8
3.1 实现的功能..........................................................................................................................8
3.2 各功能模块设计方案..........................................................................................................8
3.2.1 声光报警模块:.......................................................................................................8
3.2.2 数码显示模块:.......................................................................................................8
3.2.3 红外探测器模块:...................................................................................................8
3.3 主机电路设计............................................................................................................................10
3.3.1 主机部分.........................................................................................................................10
3.3.2 内部时钟电路的设计.....................................................................................................11
3.3.3 外部时钟电路的设计.....................................................................................................11
3.3.4 蜂鸣器电路的设计.........................................................................................................12
3.3.5 复位电路的设计.............................................................................................................12
四、软件设计..................................................................................................................................14
4.1 主程序流程图....................................................................................................................14
五、结论..........................................................................................................................................14
六、心得体会..................................................................................................................................15
七、参考文献..................................................................................................................................15
安装调试实验报告..........................................................................................................................16
电路原理图、印制板图..................................................................................................................16
原理图......................................................................................................................................16
实物图......................................................................................................................................17
元器件清单......................................................................................................................................18
程序清单..........................................................................................................................................19
1
正文
一、设计要求
1、存在的问题
现如今,治安问题已然非常严重。小偷小摸、入室抢劫这类事情发生频率非
常高。这就需要在建筑物周围以及内部重点区域安装防盗装置。
世面上已有的报警装置都存在着一些漏洞,所以结合已存在的报警装置,取
长补短,设计出一种简单有效、性能良好的红外探测报警装置。
本设计的报警系统所使用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,
因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以
非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红
外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
2、选题依据
随着时代的进步、科技的发展,人们对生活的品质的追求越来越高,也对安
全问题越来越重视。人们需要一种简单有效的家庭防盗报警系统,能可靠的保护
家庭安全,若有情况可以立即发现并及时向主人发出信号,将险情扼杀在摇篮中,
或是减小损失。这样即使出门在外,人们也可以安心的工作、娱乐。因此,家庭
防盗报警系统的需求量很很大的,也很重要。
3、基础知识
3.1 热释红外传感器简单介绍
热势红外线传感器是 80 年代发展起来的一种新型高灵敏度探测原件。是一种能检测人
体的红外线而输出电信号的传感器,它能组成放入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以
非接触形式检测出人体辐射的共外线能量的变化,并将其转化成电压信号输出。将这个电压
信号加以放大,便可驱动各种控制电路。如图所示为热释电红外传感器的内部电路框图。
2
热释电红外传感器内部电路框图
3.2 STC89C51 单片机的简单概述
STC89C51 单片机的结构
STC89C51 单片机是美国 Stcmel 公司生产的低电压,高性能 CMOS 8 位单片机,片内
含 4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和 128 bytes 的随机存取数据存储器
(RAM),器件采用 Stcmel 公司的高密度、非异失性存取技术生产,兼容标准 MCS-51 指令系
统,片内置通用 8 位中央处理器(CPU)和 Flash 存储单元,功能强大【3】。STC89C51 单
片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
图 2-2 为 STC89C51 单片机的基本组成功能方块图。由图可见,在这一块芯片上,集成
了一台微型计算机的主要组成部分,其中包括 CPU、存储器、可编程 I/O 口、定时器/计数
器、串行口等,各部分通过内部总线相连。
下面介绍几个主要部分。
STC89C51 功能方块图
1. 中央处理器(CPU)
中央处理器是单片机最核心的部分,是单片机的大脑和心脏,具有运算和控制功能。
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