开题报告邱园073001010013.doc

Wuhan Polytechnic University Industrial &Commercial College本科毕业论文（设计）开题报告书题 目： 红外线报警器的设计 系 部： 信息工程系 专业年级： 电气工程及其自动化07级 姓 名： 邱园 学 号： 073001010013指导老师： 叶佩 职 称： 硕士 二一 年 十一月 一十五日 武汉工业学院工商学院本科毕业论文（设计）开题报告书学院（系）：信息工程系学生姓名邱园学号073001010013专业年级、班电气工程及其自动化0701指导教师叶佩一、选题的目的及意义； 随着时代的不断进步，人们对自己所处的环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在居家安全和财产安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。现在在很多小区、工厂、银行等场所都安装了智能报警系统，因而大大提高了安全程度，有效的保护了人身安全和财产安全。由于红外线是不可见光，有着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。此外，在人体探测、自动控制、接近开关、遥测等领域中热释电红外线探测器以其价格低廉、安装容易和性能稳定等特点也得到了广泛的应用。然而红外探测器对入侵行为判断力不够准确造成误报、漏报。因而在即将跨出校门的时刻，作为与之相关专业的毕业生，理应为此做出一定的奉献。本文介绍的是基于单片机进行设计的红外线报警系统，其中结合了人体红外线报警系统和对射型周边警戒红外线报警系统，该报警系统能更准确的、完善的提供警报信息，使系统能做出准确的响应。该报警系统能在仓库、家庭、办公室和实验室等比较重要的场合得到广泛应用。如果本文所述的设计能应用于社会中，并取得了一定的效果，那么这将对于设计者来说是非常有激励作用的。 二、本选题国内外研究状况综述 红外线探测系统在很多领域具有广泛的应用，例如安保、军事、通信、自动化、医疗卫生、航空航天和环境保护等领域。随着传感器技术、微电子技术、单片机技术的不断发展，为红外线探测系统数字化、智能化、微型化提供了条件。例如，红外成像、热寻导弹、热治疗仪等。由于单片机具有集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、性价比高等优点，因此，单片机的应用涉及了各个领域，如今，它已是科技领域的有力工具，人类生活的得力助手。单片机现在已经发展到了嵌入式的ARM了，而且它的位数已经发展到了32位。对于本选题就选用了较为基础的Atmel公司的AT89S52MCU。 在科学技术高速发展的现代社会，人类已经迈入了瞬息万变的信息时代，人们在日常生活，生产过程中，主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输，来实现自动控制，自动调节，目前我国已将检测技术列入了优先发展的科学技术之一。因此，作为获取信息的手段传感器技术得到了快速的发展，其应用领域也越来越广泛，对其的要求也越来越高，需求也越来越迫切。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及性能是非常重要的。传感器技术是一门综合性很强的学科，它的发展代表了多种科学技术的发展，所以，传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。传感器的的作用主要就是感知和测量，作为检测技术的第一步，它的性能好坏直接影响了系统的性能，所以选择好使用传感器的类型是至关重要的。对于本文设计中的红外线探测器的选择要求具有线性度好、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，所以选择了满足以上要求的一体化热释电红外线探测头做为传感器。三、本课题的主要内容；本选题利用单片机结合传感器技术而开发设计的一款红外线报警系统，单片机是采用相对廉价的Atmel公司的AT89S52单片机作为主控制器，用一体化热释电红外线探测器做为人体红外线报警器和对射型红外线报警器的探测头，一体化红外探测头通常是把红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等集成到一个元件上，这样可以设计简化电路。一般人体都有恒定不变的体温，大约在37度左右，会发出特定波长10um左右的红外线，所以要求热释电探头对10um 左右的非常的敏感，而且为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光 论文题目红外线报警器的设计片，使环境的干扰受到明显的控制作用。在对射型红外线报警器中存在有发射和接收两部分，其中发射是由单片机的定时器0端口产生的频率为38HZ占空比为1/4调制载波，并进行驱动后再发射，这样可以大大降低温度、光线等自然环境因素产生的影响，而接收部分必须要求一体化热释电红外线探测器对38HZ的调制载波进行滤通。对于主控制器要求能与上位机进行通信（如PC机），通信接口是采用的RS-232通信模式。控制器的输出有声、光和拍照的功能，声音信号可由单片机的定时器1端口产生，光信号可由单片机的普通输出端口产生，拍照功能是由一个带快门的摄像头产生的，此摄像头有夜视功能，能快速反应，并有红外线照明系统。在本文所设计中有三种工作模式：（1）当控制器只接收到人体红外线报警器的信号时，控制器会发出一个光信号，以提示闯入者离开，直到确定闯入者离开后延时一分钟关闭光信号，并由控制器向上位机发送一个“有人闯入”的信号，并记录，再由上位机决定做何反应。（2）当控制器只接收到对射型红外线报警器的信号时，控制器会发出一个声光信号，以驱逐闯入警戒区域的物体（如猫、狗等），直到闯入物体离开后延时一分钟关闭声光信号，并由控制器向上位机发送一个“有物体闯入警戒区域”的信号，并记录，同时向一个带快门的摄像头发出一个电平信号来模拟按快门的动作进行拍照，如果闯入物体一直存在，控制器将会每5秒钟发出一个拍照的信号，直到闯入物体离开，最后由上位机决定做何反应。 （3）当控制器同时接收到了人体红外线报警器和对射型红外线报警器的信号时，控制器会发出一个强烈的声光信号，以提示附近巡视人员动作，并且此声光信号只能手动停止，控制器向上位机发送一个“有人闯入警戒区域”的信号，并记录，同时发出一个信号给摄像头进行图像采集。进一步的动作会由上位机来决定。四、写作大纲； 本论文主要的内容就是报警信号的来源和得到报警信号后的反应，其中包裹了硬件的设计和软件的设计，本人想在第一阶段进行查阅资料初步了解设计的目的、内容和大纲，第二阶段进行硬软件的设计，第三阶段进行硬软件的仿真和调试，最后就是资料的整理，对于在设计当中遇到的问题进行总结、归纳以找清自己的不足，为以后的学习理清方向。五、主要参考文献；1 刘守义主,单片机应用技术,西安电子科技大学出版社2 石东海主,单片机数据通信技术从入门到精髓,西安电子科技大学出版社3 汪文，陈林，单片机原理及应用，华中科技大学出版社4 沙占友，孟志永，王彦明，单片机外围电路设计，电子工业出版社5 薛晓书，单片微型计算机原理及应用，西安交通大学出版社6 高锋，单片微型计算机原理及接口技术，科学出版社7 吴黎明，单片机原理及应用技术，科学出版社8 Walport，M， Kiley.Open access， UK PubMed Central and the Wellcome Trust.Walport，M，Kiley，R Journal of the Royal Society of Medicine. JUK,2006: 2009 Marshall Joun.Mcs-51Macro Assember User Guild.Intel Corp.199910 Walport，M， Kiley.Open access， UK PubMed Central and the Wellcome Trust.Walport，M，Kiley，R Journal of the Royal Society of Medicine. JUK,2006: 2002六、完成措施及进度计划；第一阶段 选题。(已完)第二阶段 开题报告定稿。（到十三周）第三阶段 初步设计：在老师指导下，查阅资料，掌握完成设计所需要的知识和完成所需要技能的准备以及对对应的环境的熟悉。通过必要的设计，搭建设计的基本模型与框架，完成初步的毕业设计，以保证后期工作能独立展开，并报指导老师。（到离校）第四阶段 独立设计阶段 基本