红外报警器.doc

合肥师范学院2012届本科生毕业论文（设计） 装订线 本科生毕业论文（设计）题目： 基于单片机控制的红外报警器的设计 系 部 电子信息工程学院 学科门类 工科 专 业 电子信息工程 学 号 0808211107 姓 名 董瑶 指导教师 李雯雯 2012年5月15日基于单片机控制的红外报警器的设计摘 要随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。系统采用了热释电红外传感器，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，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，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电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。系统程序包括数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。关键词： 单片机 红外报警器 数据采集 报警电路 IABSTRACTAlong with societys unceasing progress and science and technology, economical unceasing development, the people living standard obtains the very big enhancement, to private property protection consciousness in unceasing enhancement, thus set the new request to the security measure. This design is for satisfy the family type electron security system which the modern housing security needs to design.This system used Pyroelectric infrared sensor. Its manufacture is simple, and its cost is low, and fixing is convenient. Besides, the system has many merits, such as steady guard against theft, and strong antijamming ability, and high thesensitivity, and high reliability. The fixxing of this alarm is covert, which is discovered easily by cracksman. After has been processed by SCM, the signal of alarm communicates with PC, which is convenient for uniform management. This design designs two parts including the hardware and software. The hardware partially including the monolithic integrated circuit control circuit, infrared pokes head in the electric circuit, the actuation execution alarm circuit, the LED control circuit and so on the partial compositions. The processor uses 51 series monolithic integrated circuits AT89S51, the overall system is works under the system software control. The system program may divide into following several modules: The data acquisition, the keyboard control, reports to the police with the demonstration small steelyard function.Key words: SCM infrared sensor data collection alarm circuit目 录一 绪 论11.1 课题研究背景及意义11.2 国内外研究现状及趋势11.3论文研究的主要内容及结构安排2二 硬件设计32.1总体设计32.2具体电路设计32.2.1控制模块32.2.2热释电红外传感器62.2.3其他电路模块72.3硬件电路的实现8三 软件设计103.1编程软件简介103.2软件的程序流程103.2.1主程序流程103.2.2中断服务程序113.3软件实现12四 总结与展望134.1总结134.2展望13参考文献1412附录一 单片机控制的红外防盗报警器硬件电路图15附录二 设计编程程序16一 绪 论1.1 课题研究背景及意义近年来，随着改革开放的深入发展，电子技术的日新月异和人类的不断研究，人民的生活水平的提高和对私有财产安防意识的不断增强，家庭安全防盗系统的应用日益广泛。因此，家庭式电子防盗系统为了满足现代住宅防盗的需要而出现。鉴于目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器都存在隐蔽性不好、成本高、误报率高等一些缺点，提出一种热释电红外传感器，它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转化为电压信号。红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方安装一个红外报警器可以方便的检测到是否有人出入。此类装置不仅能有效的判断是否有人员闯入监控区，而且还尽可能大地增加防护范围。因此，这种先进的红外线监控报警系统就成为一种必要措施1。随着科学的不断进步，各种各样的智能控制系统越来越多，在众多控制系统中，单片机扮演着重要角色。利用各种各样的单片机作为控制系统的核心，是这些智能控制的核心。本设计就是采用AT89C51单片机做的防盗报警器。当单片机接受到入侵信号后，进行判断和运算，得到相应的控制量去控制外围执行部件，实现报警功能。这种基于单片机控制的红外报警器一旦发现入侵者可立即发出报警，好像在重要区域的周界处增加了一双“电子眼”忠诚地守卫着要害目标。1.2 国内外研究现状及趋势国外的红外报警器大多数都是采用先进技术，其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器，红外监控无线报警器，超声波防盗报警器，红外线防盗报警器，高灵敏红外报警器，触摸式防盗报警器等等。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。同比国外的各类防盗报警器，国内的报警器基本都是以超声波、红外发射接收以及微波等技术为基础。从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。防盗报警产品的发展趋势，产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破2。而在应用市场上，将朝更细化的方向前进，成长最快的住宅小区应用为例，有厂商表示，专为住宅小区设计的定向幕帘式和防宠物探测器，成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统，以及小区智能化安防和报警集成系统产品都将是亮点。 为了因应中国加入WTO/TBT（技术性贸易壁垒协议），目前防盗报警产品均需过过3C认证。而由众多厂家今年推出的新产品观察，不难发现防盗报警产品的技术发展趋势： 1、更稳定/可靠：如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等，以适应恶劣气候； 2、更多样的功能：如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等； 3、更精美、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求； 4、更智能化的设计：方便地设/撤防，人性化的操作界面； 5、更强大的联网功能； 6、更方便的扩展性。 由此可见，上述发展趋势，事实上都建立在数字化、无线化、集成化的三大核心技术基础上。1.3论文研究的主要内容及结构安排1、论文研究的主要内容本文主要是以单片机AT89C51为核心部件，开发一个完整的红外报警系统，此系统具有将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经过系统进行自主报警的功能和特点3。其主要工作安排如下：了解红外报警器的研究背景、意义，国内外研究现状及趋势；系统分析与设计：对系统进行调研，详细分析系统，设计出基于单片机控制的红外报警器设计方案；实现系统的关键技术：热释电红外传感器控制、电路控制、按键控制、整体软件控制等；硬件制作；完成毕业论文的撰写和答辩。2、论文的结构安排 本论文分四章对基于单片机的红外报警器的硬件和软件设计做了详细介绍。其主要内容如下：第1章为绪论，介绍了本文研究背景、意义，国内外研究现状及趋势。第2章为硬件设计，对红外报警硬件系统进行了分析，采用单片机AT89C51作为主控芯片，确定了其整体方案及其实现方法，完成了系统电路的设计与实现，为系统软件的编写提供了保障。第3章为软件设计，结合系统硬件平台，确定了软件设计的整体框架，并给出了详细的设计流程图和部分程序代码，最后进行了实验测试，表明系统达到了设计要求。第4章为总结和展望，对全文进行了总结，并指出了论文的不足之处以及下一步的研究方向。二 硬件设计红外报警器是通过红外探头探测人体辐射出的信号，并将其转化为电信号经系统处理自动报警的一种装置。本电路实现的是一种基于单片机技术的无线智能防盗报警器。该防盗报警器通过以AT89C51单片机为工作处理器核心，外接热释电红传感器，能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射，并将其转化为相应的电信号输出，并作为单片机的外部触发信号处理，经单片机内部软件编程处理后，单片机输出控制信号，驱动报警电路开始报警 4。2.1总体设计红外报警器的硬件部分单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统。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、复位电路及相关的控制管理软件组成。其系统框图如图2-1所示： AT89C51复位电路信号检测电路报警执行电路放大驱动驱动LED发光显示图2-1电路设计框图处理器采用单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的热释电红外传感器会将人体辐射的红外光谱变换成微弱的电信号，经放大电路放大送出TTL 电平至单片机。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。驱动电路会将控制信号放大并推动报警设备完成相应动作。当报警延迟一段时间后，系统会自动停止报警。当警情消除后复位电路会使系统复位。我们亦可使用人工手工按键使系统复位。2.2具体电路设计2.2.1控制模块本设计采用的控制模块是美国Atmel公司生产的AT89C51单片机，它是一种低电压，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Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，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5。AT89C51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。在AT89C51主控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6。下面介绍几个主要部分。AT89C51单片机的基本组成功能方块图如图2-2所示。外时钟源 外部事件计数时钟电路程序存储器4 KB ROM数据存储器256 B RAM/SFR2 16位定时器/计数器 AT89S51 CPU 64 KB总线 扩展控制器并行 I/O串行口中断控制系统外中断 控制 并行口 串行通信图2-2 AT89C51 功能方块图1、ATMEL公司的AT89C51是一种高效微控制器，采用40引脚双列直插封装形式。AT89C51单片机是高性能单片机，因为受引脚数目的限制，所以有不少引脚具有第二功能7。其逻辑引脚图如图2-3 所示：图2-3 AT89C51逻辑引脚图其引脚介绍如下：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写1时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址1时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入1后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能，具体功能如表21所示：表21 P3口第二引脚功能P3口管脚备选功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2INT0（外部中断0）P3.3INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/：当访问外部存储器时，地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。PSEN：外部程序存储器的选通信号端。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/VP：当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，将内部锁定为RESET；当端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：反向振荡器的输出,如采用外部时钟源驱动器件，应不接。2.2.2热释电红外传感器热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，它能组成防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8。热释电红外传感器内部由光学滤镜、场效应管、红外感应源(热释电元件)、偏置电阻、EMI电容等元器件组成，其热释电红外传感器的内部电路框图如图2-4所示。传感器偏置电阻封装内部电路EMI电容场效应管DCGND图2-4 热释电红外传感器的内部电路框图热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰，该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化，并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用?因而需要用电阻将其转换为电压形式?该电阻阻抗高达104M，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式?即源极跟随器?来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出1020米范围内人的行动。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。人体辐射的红外线中心波长为9-10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2-20um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7-10um，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。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电不能同时抵消，经信号处理而输出电压信号。针对红外辐射信号的探测，设计了一种实用化的基于单片机AT89C51检测放大电路实现功能。电路实现功能是当有人闯入时，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，然后经放大电路将电信号放大传给单片机。本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构8。其工作电路原理及设计电路如 图2-5所示, 在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压，同样在输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过场效应管FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过三极管Q2的转化，输出OUT为低电平。VccQ2NPNVccR2C1R3C2R4RSFETY1Y2R1OUT图2-5红外模块原理图2.2.3其他电路模块1、时钟电路、复位电路以及按键电路XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。使单片机内各寄存器的值变为初始状态的操作称为复位。复位方式是单片机的初始化操作。单片机除了正常的初始化外，当程序运行出错或由于操作错误而使系统处于死循环时，也需要按复位键重启机器。复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作6。例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us。本设计采用的是外部手动按键复位电路。通过按按钮能够实现手工解除警报信号。按键电路的一个按键的功能是布防，另一个按键的功能是当遇到紧急情况时紧急报警。当按下布防按键后， 红外报警系统一分钟后进入监控状态，当有人靠近时，热释红外传感器会将感应道德信号传回给单片机，单片机经过内部处理马上进行报警9。时钟电路、按键电路与复位电路如图2-6所示：图2-6时钟电路、按键电路与复位电路2、 报警执行电路和发光指示电路报警执行电路的工作原理是控制三极管的导通和关断来驱动蜂鸣器发声。当搜索到达到报警要求的信号后，调用报警子程序即可完成报警功能。针对报警实现，设计了一种实用化基于单片机AT89C51报警执行电路。此电路接受单片机传送来的电平信号，驱动声光报警从而达到报警效果10。发光指示电路是对整个报警电路状态的显示，当系统处于布防状态时，布防指示灯亮，当系统处于紧急状态时，紧急指示灯亮。图2-7所示为报警执行电路和发光指示电路。图2-7报警执行电路及发光指示电路2.3硬件电路的实现本设计以单片机AT89C51为核心，通过外围电路将其他元件连接起来，搭建成一个完整的硬件电路11。硬件电路的主要功能如下：1、红外检测模块主要通过热释电红外传感器实现，其功能是一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电不能同时抵消，经信号处理而输出电压信号，并经过放大，比较处理送至单片机。2、撤防/复位按键主要功能是利用中断方式使系统复位，使单片机内各寄存器的值变为初始状态。3、本设计使用按键控制，分为二种状态,一种状态是布防，如上图所示，当按下布防按键时，一分钟后报警系统进入监控状态，当有人靠近时，热释电红外传感器会将感应到的信号送至单片机，单片机会经过系统内部处理，实时发出报警信号。另一种状态时紧急报警，当遇到特殊紧急情况时，可按下紧急报警按键，系统内部会进行内部处理，驱动蜂鸣器发出报警。4、蜂鸣器的功能是配合单片机实时发出报警，当单片机接收到报警信号后，会实时发出入侵状态报警控制信号，驱动电路会将控制信号放大，控制三极管的导通驱动蜂鸣器发出报警。5、指示灯的作用是配合相应动作完成相应指示。一种是紧急指示灯，当遇到紧急状况时，按下紧急按键后，系统会经过一系列处理驱动蜂鸣器发出声音，完成报警。同时，紧急指示灯会发光，完成对整个电路显示的作用。另一种是布防、撤防指示灯，当按下布防键后，整个系统会处于监控状态，当我们需要撤防时，同时也可以按下此键。6、单片机是整个电路的核心。其主要功能是将接受到的信号经内部处理，驱动声光报警。从以上的分析可知在本设计中要用到器件有红外检测模块、蜂鸣器、单片机AT89C51、三个按键、LED指示灯、电源、晶振以及相关外围电路组成。硬件电路图如图2-8所示：图2-8硬件电路图其具体的运作过程是利用被动式热释电红外传感器检测到人体辐射的红外线，当检测到红外信号变化时，将其转化为微弱的电信号，经过信号处理电路对电信号进行滤波放大比较，输出高电平作为报警信号送给AT89C51，AT89C51判断是否报警，如果满足报警条件，就会发出控制信号，完成声光报警。根据整个电路实现的原理和所需要的元器件搭建电路，实物如图2-9所示：7654213图2-9硬件电路板图2-8中1为红外检测模块，2为撤防/复位按键，三为布防按键，4为紧急按键，5为蜂鸣器，6为布防和撤防指示灯，7为紧急指示灯。三 软件设计3.1编程软件简介本设计的编程软件采用的是C语言，它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。一种计算机程序设计语言。C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。3.2软件的程序流程整个系统的功能是在硬件平台的基础上配合软件来实现，上文介绍了硬件平台的搭建，在硬件平台的基础上，利用C语言对软件的相应子程序模块进行编程。单片机控制电路采用AT89C51，主要实现对人体的检测，报警，键盘控制。显著特点是用软件简便实现某些硬件功能。通过分析本系统的功能要求，系统程序可以分为以下几个模块：数据采集，按键控制，报警等子函数13。3.2.1主程序流程主程序实现的功能是：当单片机检测到外部红外模块送出的脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警，报警持续一段时间后自动停止报警，然后程序开始循环工作，检测是否还有下次触发信号，等待报警从而使报警器进入连续工作状态14。同时利用中段方式可以实现报警持续时间未到10秒时，用手工按键停止声光报警的作用。报警器工作原理和硬件结构的分析，系统主程序工作流程图如图3-1所示：YNNNYY系统初始化启动报警电路开始报警报警结束是否有人闯入报警持续开始结束是否还有检测信号等待下次报警图3-1系统主程序工作流程图3.2.2中断服务程序中断服务程序工作流程图实现的功能是：当单片机检测到外部热释电传感器送来的脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动报警电路开始报警，报警持续一段时间后手工按键停止的报警,然后程序开始循环工作，检测是否还有下次触发信号，等待报警从而使报警器进入连续工作状态15。手工按键停止报警中断服务程序工作流程图，如下图3-2所示；中断源发出中断申请关中断、保护现场INTO端有输入信号关闭报警恢复现场、开中断中断返回图3-2中断服务程序工作流程图3.3软件实现本设计软件通过利用C语言编程软件编辑程序。通过分析本系统的功能要求，系统程序可以分为数据采集，按键控制，报警等子函数。数据采集的实现是红外检测信号的输入。按键控制实现的是布防/撤防，紧急报警和使系统复位。报警程序体现的是驱动蜂鸣器发声。设计编程程序见附录。在这个软件的控制下，本设计红外报警系统实现了把接收到的信号经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警的功能。四 总结与展望4.1总结本文对红外报警的整个系统进行了设计和开发，使用了热释电红外传感器来探测周围环境，同时对采集到的信息进行分析和处理，论文取得了以下成果：1、对红外报警系统进行了详尽的分析，提出了热释电红外传感器方案，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输出。同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰的要求。它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。2、应用了单片机最小控制系统，实现了报警系统的智能化。以单片机AT89C51为中心控制整个电路的输入输出。该防盗报警器通过以AT89C51单片机为工作处理器核心，外接热释电红传感器，它是一种新颖的被动式红外探测器件，能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射，并将其转化为相应的电信号输出，同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰。平时传感器输出低电平，当有人在探测区范围内移动时输出低电平变为高电平，此高电平输入单片机，作为单片机的外部触发信号处理，经单片机内部软件编程处理后，单片机输出控制信号，驱动声光报警电路开始报警。该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活；且安装方便、智能性高、误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展，相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。本课题研究的内容包括了硬件电路的实现和软件程序的实现。在实物演示试验中表现出了较好的灵活性和实时性。4.2展望红外报警系统属于应用开发项目，涉及了多个学科的知识，由于本课题的试验性，整个系统在以下三个方面还有待提高：1、环境信息采集方面：环境信息采集系统的实时性和完整性有待改进；由于红外检测模块检测范围有限，信息采集2、灵敏度方面：精确性和灵活性是两个有待提高的指标；3、测量范围方面：测量范围过于局限。 参考文献1 李光飞编.传感器技术与应用M.北京:北京航空航天大学出版社,2006. 20272 陈连坤编.单片机原理与实践M .北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2009.18203 张晓乡主编.89C51单片机实用教程M. 北京：电子工业出版社，2010.8104 雷旭,何万强编.新型家用防盗报警系统J .西安：现代电子技术出版社，2003. 20255 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