基于单片机控制的红外报警器的设计

基于单片机控制的红外线报警器的设计。叶锋张利智(电子122学号)摘要基于单片机控制的红外线报警器以AT89S51单片机为核心，主要在发射电路发射的红外线被切断时控制报警系统的报警，用单片机控制报警电路的运行，同时进行声光报警系统能检测一定范围内的人的入侵，适用于安全范围比较确定的情况。 用这种方法设计的防盗报警器具有成本低、探测效果高的优点，具有广阔的市场前景。关键词AT89S51红外线传感器数据采集报警电路1引言随着社会的不断进步和科技、经济的不断发展，人们的生活水平大幅度提高，对私有财产的保护意识不断提高，对防范对策提出了新的要求。 本设计是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家用电子防盗系统。 目前市场上主要销售压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器、压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这些比较常见的报警器有几个缺点： (1)压力触发式防盗报警器由于压板安装在垫子上，主体停止时(二)开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也容易损坏，报失和误报率高，不可靠。 (3)遮光式触发防犯警报器在太阳光照射的情况下会引起误报，同时遮光的话会引起误报，所以可靠性也很低。 此外，闭路监视电路的防盗系统，其设置路径复杂，并且技术要求较高，价格也较高，不利于广泛利用。 本设计使用的红外线为不可见光，隐蔽性和机密性强，因此广泛应用于防盗、警戒等警卫装置。 这种热电红外线传感器可以非接触地检测从人体放射的红外线，转换成电压信号，同时热电红外线传感器也可以用于防盗警报装置，也可以用于制动控制、接近开关、遥测等领域。2系统方案和论证为了设计制作简单、成本低、安装方便、防盗性能稳定、抗干扰性强、安全可靠的红外线报警系统，本设计提出了该方案。2.1方案的论述本红外线防盗系统以AT89S51单片机为核心，外置红外线传感器，能以非接触方式检测来自人体的红外线辐射，并将其转换成相应的电信号输出，通常传感器输出低电平，人在检测区域内移动时，低电平为高电平该高电平被输入到单片机，并作为单片机的外部触发信号进行处理，单片机输出控制信号，驱动语音光警报电路开始警报，同时在显示电路中显示警报次数。 该设计将包括热电红外传输探测电路、报警电路、单片机、复位电路、LED显示控制电路和相关控制管理软件组成的结构在内的它们间的结构框图示于图2.1整体设计框图中电脑处理器AT89S51复位电路信号检测电路LED数字显示报警执行电路LED发光显示扩大。驱动驱动驱动图2.1系统框图3系统硬件设计3.1信号检测和放大模块针对红外辐射信号的检测，设计了基于实用化的单片机AT89S51的放大电路。 当人侵入时，热释电红外线传感器检测动作，设置在监视点的红外线传感器将从人体发射的红外线光谱转换为电信号，通过放大电路将电信号放大到单片机。 电路图如图3.1所示图3.1信号检测和放大电路3.2警报执行模块针对声光报警的实现，设计了基于实用化的单片机AT89S51的报警执行电路。 该电路接收从单片机发送来的电平信号，驱动声光警报，达到警报效果。 驱动电路通过P3.1端口向放大电路发送高电平的信号，并传递给语音报警装置LS (蜂鸣器)，从而得到语音报警的效果。 电路图如3.3所示图3.2报警电路的执行3.3手动暂停模块对于中断系统的显示，实现了基于单片机AT89S51的手动休止电路。 该电路可以通过按下按钮S1来手动解除报警信号。 电平信号在经由放大电路发送到声光报警器后，警报延迟10s后自动解除，同样地，也可以通过按下zanting键，单片机接收INT0中断信号，调用INT0中断子程序来解除警报电路图如图3.4所示图3.3手动挂起电路3.4水晶振子和复位模块通过振动可以得到稳定的时钟频率。 通过使用中断方式，在闹钟持续时间不到10秒的情况下，可以实现用手动按钮停止的声光报警的作用。 电路图如图3.5所示图3.4水晶振动/复位电路4系统软件设计4.1主程序设计从上述的工作原理和硬件结构的分析可以看出，系统的主例程的工作流程图如图4.1所示入口初始化监视有无来自外部的信号输入ny显示报警次数，启动声光报警电路开始报警。声光警报是否持续10秒钟n声光警报结束，LED显示警报次数。y是否有等待下一个警报的检测信号yn结束。图4.1主例程的工作流程图4.2定时中断程序设计手动按钮可停止报警停止服务程序的工作流程图，如下图5.2所示从中断源发出中断申请中断保护现场INTO/侧有输入信号，关闭警报恢复现场，停止中断中断回来图4.2中断服务程序的工作流程图5结论本课题设计了基于单片机技术的无线智能防盗报警器。 该防盗报警器以AT89S51单片机为工作处理器的核心，通过外置热电红外线传感器，可以非接触地检测来自人体的红外线，将其转换成相应的电信号输出，同时有效地抑制人体辐射波长以外的红外线和可见光的干涉， 总是传感器输出为低电平的人在感知区域内移动时，输出从低电平变化为高电平，该高电平被输入到单片机，作为单片机的外部触发信号处理， 单片机经过内部软件编程处理，单片机输出控制信号，驱动语音光警报电路开始警报的同时，用显示电路显示警报次数，使人们能识别警报状况。 该报警器的最大特点是用户易于操作、易于理解、灵活，设置方便，智能性高，误报率低，同时其信号经单片机系统处理后，易于与PC通信，多个用户统一管理。 我相信随着现代人的安全意识的增强和科学技术的迅速发展，报警器将在更广泛的领域中得到更深层次的应用。在设计过程中，项目组成员分工合作，张利智完成了资料检索部分的设计，叶锋完成了焊接和编程部分的设计和调整。参考文献1馀锡存.单片机原理和接口技术M .西安：西安电子科技大学出版社，2000张毅刚。 单片机原理和应用M北京：高等教育出版社，20043程序结构框图来自百度文库。附录一程序1 .主程序清单如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP PINT0ORG 0200H主： mov ie、#81H； CPU开放中断、INT0中断许可SETB IT0； 外部中断是边缘触发方式MOV SP、#30H； 指针的入口地址。SETB P3.0CLR P2.1MOV P1、#0FFH； 把P1端口全部设为1MOV P2，#00H； P2端口清除CLR P1.2LP: JNB P1.0、LA； 监视输入信号，监视是否有输入信号la : a呼叫延迟； 使抖动延迟JNB P1.0、警报； 再次监视输入信号，如果有输入信号，则转移到警报子程序PS PS PSdelay : movr 1，0ahLD 2: movr 2，0 bbhLD1:NOPDJNZ R2，LD1DJNZ R1，LD2RET警报： setb p 1.2； 开始闹钟，关闭正常的绿灯，用红色和声音启动闹钟CPL P3.0CPL P2.110s时钟定时：MOV 51H、#14H； 10S循环次数MOV TMOD、#01H； 定时器T0定时方式1MOV TL0、#0B0H； 设定50ms的时序初始值MOV TH0，#3CHSETB TR0； 启动T0L2:JBC TF0，L1； 查询数溢出PS PS K 2L1:MOV TL0、#0B0HMOV TH0，#3CHDJNZ 51H、L2； 在不到10秒的时间内继续循环SETB P3.0； 从10s开始关闭警报CLR P2.1CLR P1.2； 警报结束，正常工作的绿色灯点亮PS PS PS； 循环继续工作PINT0: CLR EX0； 外部中断0服务程序启动，屏蔽外部中断推式电源推ACCPS p 3.2、PS； 监视是否有中断输入。ln :呼叫延迟； 使抖动延迟PR p 3.2，PS 1AJMP LN2； 没有中断输入，中断返回LN1: SETB P3.0CLR P2.1CL