IC单片机课程设计--红外对射报警器.doc

PIC课程设计报告书2011级电子信息工程与通信工程 系 电子信息工程 专业 班学号 姓名 实验项目： 红外对射报警器 实验时间： 2013 年 12月 30 日 指导老师: 2013-2014学年 第一学期1、 设计目的：设计一个红外监控报警系统，能在紧急情况通知当事人，并自动呼叫报警。同时为我们之后走向社会，接触本工作，拓宽知识面，增强感性认识，培养、锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，独立分析和解决实际问题的能力，能够将所学的专业理论知识运用于实践，在实践中结合理论加深对其认识和总结，再次学习，将专业知识与实际接轨，逐步认识体会，从而更好地将所学的知识运用到实践中去，为以后走上工作岗位打下一定的基础。2、（1）设计任务：设计一个装置，即报警器，用于家用、商店、办室、仓库、实验室有敌情时报警。利用红外对管传感器和单片机可以实现报警器的功能。（2）设计要求：(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、键盘控制、报警等模块子函数。(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。(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，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。(4)红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。3、 方案选择方案一：利用模拟电子电路构成被动红外线报警器。系统主要有红外线传感器，信号放大电路，电压比较器，开机延时，音响报警延时和5V电源组成。被动红外线感应报警器的红外感应源采用热释电原件，这种元件在接收到人体红外线辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。方案二：利用模拟构成主动红外线入侵报警器。主要由发射机和接收机组成，发射机是由电源，发光源和化学系统组成。接收机是由光学系统，光感传感器，放大器，信号处理器等组成。主动红外线报警器是当有人侵入该警戒时，红外线束被遮挡，接收机收到的红外线信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类报警器有二光束，三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远。（1） 选定方案：选择方案二。4、 系统组成（1）本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。硬件主要包括单片机系统，热释电红外传感器探头，控制显示电路，鸣叫报警电路等部分。软件部分主要包括热释电红外传感器输出信号的采样信息识别模块。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。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，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。从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、电路及相关的控制管理软件组成；（2）红外探头 单片机 语音报警器 系统设计框图（3） 主程序功能：起监视作用，用来判断是否有人闯入，红外线的接受是否中断开始有热闯入？系统初始化转向报警程序NoY 主程序流程图（4） 电源：通过交流电经变压器的变压、桥式二极管的整流、电容的滤波、稳压器的稳压得到5V的直流电压（5）复位电路(6)4M晶振（7）红外对管（8）声光报警系统（9）PIC单片机引脚连接5、 结果分析当有人闯入遮掩住红外线时，报警器会自动发出叮叮叮的报警声。6、实验程序#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint_CONFIG(0x3B31);voidinit();voiddelay(uintx);voidscan();voiddidi();voidmain()init();while(1)scan();didi();voiddelay(uintx)uinta,b;for(a=x;a0;a-)for(b=110;b0;b-);voidinit()ADCON1=0x07;TRISA=0xff;/11111111PORTA=0x00;/TRISB=0x0f;/PORTB=0x00;TRISC=0xf0;PORTC=0x00;TRISD=0x00;PORTD=0x00;TRISE=0x00;PORTE=0x00;voiddidi()if(RA0)PORTE=0x01;delay(100);PORTE=0x00;delay(100);voidscan()if(RA0=1)PORTC=0x01; 7、总结通过此次课题设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。 总之，在国脉信息学院这片热土上，我学到了很多的东西，更学会了如何做人，如何与人相处，如何更好地去适应社会。以“得之淡然，失之泰然”的心态去对待身边的人或事。同时存在着许多的不足，在我以后的工作和学习中，我会逐渐完善自我，相信自己会做的更好；在学习中，我最大的收获就是从被动学习转向主动学习，大学则更注重对学习能力、分析能力、独立思考能力以及合作能力的训练，同时培养学生的求知欲、探索精神和创新意识。思想变成熟了许多，性格更坚毅了，因为我很清楚将来社会就需要此类人才。自己的路还是自己要走，当今社会，要的是全面的复合型的人材，只要有能力，将来都会有出息的！金子无论放在哪里都会发光的。我知道，这次不是终点，前方的路还很长。最后，感谢国脉信息学院对我的辛勤培育，感谢叶轻舟老师对本次设计的指导。参考文献1 吴政江. 单片机控