基于单片机的家用防盗装置设计

热释电红外传感器简单介绍 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 2 如图 1 示为热释电红外传感器的内部电路框图 图 1 热释电红外传感器的内部电路框图 2 2 PIR 的原理特性 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 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 热释电也不同不能抵 消 经信号处理而输出电压信号 硬件原理图 仿真图 注意 传感器与单片机借口电路修改为以下图 BISS0001 的热释电红外开关应用电路图 上图中 运算放大器 OP1 将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大 然后由 C3 耦合给运算 放大器 OP2 进行第二级放大 再经由电压比较器 COP1 和 COP2 构成的双向鉴幅器处理后 检出有 效触发信号 Vs 去启动延迟时间定时器 输出信号 Vo 经晶体管 T1 放大驱动继电器去接通负载 上图中 R3 为光敏电阻 用来检测环境照度 当作为照明控制时 若环境较明亮 R3 的电阻值 会降低 使 9 脚的输入保持为低电平 从而封锁触发信号 Vs SW1 是工作方式选择开关 当 SW1 与 1 端连通时 芯片处于可重复触发工作方式 当 SW1 与 2 端连通时 芯片则处于不可重复触发 工作方式 图中 R6 可以调节放大器增益的大小 原厂图纸选 10K 实际使用时可以用 3K 可以 提高电路增益改善电路性能 输出延迟时间 Tx 由外部的 R9 和 C7 的大小调整 触发封锁时间 Ti 由外 部的 R10 和 C6 的大小调整 R9 R10 可以用 470 欧姆 C6 C7 可以选 0 1U 电阻 R2 47K 传感器要使用菲涅尔透镜罩住 以此扩大监测范围 以下为软件设计流程图 系统初始化 声光报警结束 检测外部有 无信号输入 声光报警是否 持续 10 秒 开始 启动声光报警电路开始报警 是否还有检测信 号等待下次报警 结束 Y N N Y Y N 程序部分 include sbit beep P3 1 sbit led P3 0 sbit sensor P1 0 sbit led1 P1 2 sbit reset P3 2 unsigned int flag void init0 TMOD 0 x01 设置定时器 0 为工作方式 1 TH0 65536 50000 256 设置初值 TL0 65536 50000 256 EA 1 打开总中断开关 ET0 1 打开定时器中断 TR0 1 启动定时器 void init1 EA 1 打开总中断开关 EX0 1 开外部中断 0 IT0 1 设置外部中断的触发方式 void delay unsigned int k unsigned int j for k 0 k for j 200 j 0 j void delayms unsigned char ms 延时子程序 unsigned char i while ms for i 0 i 120 i void main beep 0 P1 0 xfe P3 0 xfd P2 0 xff init0 init1 while 1 if sensor 1 delayms 20 if sensor 1 led1 0 led 0 beep 1 TR0 1 flag 0 void int0 interrupt 0 EX0 0 if reset 0 delayms 20 if reset 0 led1 1 led 1 beep 0 TR0 0 init0 EX0 1 void int1 interrupt 1 TH0 65536 50000 25