毕业论文-基于单片机的红外报警器设计

1、 毕业设计（论文） 题 目 基于单片机的红外报警器设计 系 别 信息工程系专业名称 班级学号 学生姓名 指导教师 二0一四 年 五 月 毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：基于单片机的红外报警器设计业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求： 1、设计出以单片机位核心器件的红外报警器。 2、要求该设计能实现以下功能： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 具有紧急报警功能 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 具有布防报警功能，只要有人进入传感器的范围内系统马上就会报警。 并能够手动取消报警。 3、完成单片机及外围电路的设计、仿真以及控制程序仿真制作并进

2、行联机调试。 4、翻译外文文献一篇业设计(论文)工作内容及完成时间： 工作安排如下： 1、查阅资料、翻译英文资料、撰写开题报告 第1周-第3周 2、系统总体设计及软件设计 第4周-第7周 3、系统分析与调试 第8周-第15周 4、撰写论文并准备答辩 第16周-第18周要参考资料：1.李朝青编著.单片机原理及接口技术M.北京:北京航天航空大学出版社,20112.童诗白.模拟电子技术基础M.北京:高等教育出版社，20003.赵亮,侯国锐.单片机 语言编程与实例M.北京:人民邮电出版社,2003邮电出版社， 4.吴爱萍,朱晓春.基于AT89S51的多功能红外遥控器设计J.仪表技术与传感器,2008(

3、8)78-805.聂诗良,李磊民.采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法J.信息技术,2004(2)21-23.6.RASHID M H. Microelectronic circuits: analysis and design M.北京:科学出版社, 20027.李朝青编著.单片机原理及接口技术M.北京:北京航天航空大学出版社,2011 信息工程 系 专业类 班学生（签名）： 填写日期： 2014 年 01 月 10 日指导教师（签名）： 助理指导教师(并指出所负责的部分)： 信息工程系 系（室）主任（签名）： 附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。基于单片机的红外报警器设计 摘

4、要： 随着现在社会的发展、时代的不断进步和各种高端先进技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变。各种各样的高档电器和贵重物品为许多家庭所拥有，然而大部分家庭、个人防盗意识十分的低落，让很多不法分子有了可乘之机,从而造成越来越多的家庭、个人对财产安全问题十分担忧。人们对自己所生活的环境也有了更高的要求，对生活环境的安全性也有了更多的考虑，以至于很多小区都安装了各种各样的报警系统 ,也确实大大提高了小区的安全程度 ,有效保证人们的人身财产安全。在本文中，介绍了一种利用单片机及热释电红外传感器器件为主要器件，能够进行家居监控，并进行报警的系统的设计。设计的系统方案运用了上述的热释电红外传感器，它的

5、制作简单、成本娇低，安装也特别的方便，最重要的是感应性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。而且这种热释电红外传感器安装特别隐蔽，不容易被不法分子发现。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模块、红外探头模块、驱动执行报警模块和LED控制模块等部分组成。处理器采用51系列单片机STC89C52，程序使用C语言编写。 关键词：热释电红外传感器 STC89C52单片机 红外线 指导老师签字： The of design infrared alarm hased on MCU Abstract: With the current development

6、of society, the continuous progress of the times and a variety of high-end rapid integration of advanced technology, peoples life has undergone tremendous changes. A wide variety of high-end appliances and valuables is owned by many families, but most families, personal security awareness is very lo

7、w, so many criminals have an opportunity, resulting in a growing number of families, individuals property safety issues of great concern. People live in their own environment also have higher requirements, the security environment has also been more consideration that many communities have installed

8、 a variety of alarm systems, but are also greatly improve the districts safety degree, effectively guarantee peoples personal and property safety. In this paper, we introduce a way to use the microcontroller and pyroelectric infrared sensor device as the primary device, capable of home monitoring an

9、d alarm system design. Design of system solutions using the above pyroelectric infrared sensor, making it simple, low cost Johnson, the installation is also particularly convenient, the most important is the induction performance is relatively stable, strong anti-interference ability, high sensitivi

10、ty, safe and reliable. And this pyroelectric infrared sensor mounted special hidden, not easy to find criminals. Facilitate unified management of multiple users. The design includes hardware and software design in two parts. The hardware includes a portion MCU control module, infrared sensor module,

11、 perform alarm module and LED driver control modules and other components. Processor uses 51 series STC89C52, programs using the C language.Keywords: Pyroelectric infrared sensor STC89C52 infrared Signature of Supervisor:目 录 TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc9860 1 绪论 HYPERLINK l _Toc9212 1.1课题的研究意义 取消键

12、：按下取消键可取消当前报警，蜂鸣器发生蜂鸣。4软件设计4.1 系统工作流程图 按上述工作原理和硬件结构分析可知系统工作流程图 图4-1系统工作流程图4.2 主程序void main()time_init(); /定时器初始化程序beep = 0; /开机叫一声 delay_1ms(200);P0 = P1 = P2 = P3 = 0 xff; /初始化单片机IO口为高电平while(1)key(); yellow = hw; /红外热释电指示灯 有输出就亮黄灯if(key_can 10)key_with(); /按键设置函数if(flag_300ms = 1)flag_300ms = 0;ho

13、ngwai_dis(); /红外报警函数4.3 延时函数程序void delay_1ms(uint q)uint i,j;for(i=0;iq;i+)for(j=0;j= 400) /20秒flag_bufang = 1;flag_bufang_en = 0;flag_value = 0;4.6报警判断程序接受到脉冲信号后，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，持续报警,然后程序开始循环工作。void hongwai_dis()if(flag_alarm = 1) /报警red = red; /红灯报警beep = beep; /蜂鸣器报警if(flag_

14、bufang_en = 1) /准备开始布防green = green; /绿灯闪 if(flag_bufang = 1) /确认布防green = 0; /如果延时布防成功 绿灯长亮if(hw = 1) /红外有输出flag_alarm = 1;4.7 红外报警处理程序void hongwai_dis()if(flag_bufang_en = 1) /准备开始布防green = green; /绿灯闪 if(flag_bufang = 1) /确认布防green = 0; /如果延时布防成功 绿灯长亮if(hw = 1) /红外有输出flag_alarm = 1;if(flag_alarm

15、= 1) /报警red = red; /红灯报警beep = beep; /蜂鸣器报警5 硬件调试及调试中遇到的问题第一步为目测，以单片机为核心的电路应用系统全部由手工焊接在万能板上，因此对每一个焊点都必须严格检查，是否有虚焊、毛刺、连焊等等一些问题。第二步为万用表测试，先用万用表链接认为可疑的接点或连线并且查看它们的通断状态是否和设计的电路一至在检查电源线与地线之间是否有短路现象、各个连接点是否接触良好。第三步为通电检查。当给我们焊接好的电路板通电时，首先要检车所有的插座和器件引脚的电压、电流是否符合设计需求，接地端电压值是否接近零，接固定电平的引脚端是否电平正确。第四步是联机检查。在对硬件

16、电路调试过程中，我也遇到过很多不同的问题，第一次把所有的元件都焊上去之后，准备调试了，才发现电源的正负极焊的过近，接电源特别难，这些排版错误本不该犯的，这些都是由于自己的粗心大意造成的，所以说，做任何事情都必需经过严格的思考之后在行动，来不得半点的马虎，否则浪费了时间和精力。总 结本设计是一种基于单片机技术的红外感应防盗报警系统。通过以STC89C52单片机为工作处理器和外接热释电红传感器为核心。热释电感应器是一种被动式红外感应设备，当无人通过时传感器输出为低电平，当感应测试到有人体活动时则输出为高电平，因此，单片机接收到信号后，能对信号进行处理从而达到报警效果。该设计的报警器最大的特点就是操

17、作简单、接近生活、易懂易学；而且安装简单方便、智能性高。随着社会的发展，人们安全意识的增强，相信报警器的使用会越来越普遍，而本设计满足了大多数报警器的需求，在未来必定能得到广泛的应用。到目前为止，我的毕业设计也告一段落，在这次的毕业设计中我学到了很多在实践知识，让我学会了如何从设计到实践到成品的艰辛和困苦，更让我学会如何利用身边的一切解决我们碰到的困难。不仅提高了我的专业知识还培养了我独立思考能力，提高了自己发现和解决问的能力，同时，也发现了自己的不足之处和存在的一些问题，我会进一步的学习和发展，让自己在未来的工作学习中充实和提高自己的能力。参考文献 1胡萍.串口通信的红外报警器的研制J.计算

18、机与现代化，2010（10）：15-16.2唐德琴.电子温度测量仪器技术发展战略研究J.电子科学技术，2009,27（1）：1-83李行善.基于串口组件的体系结构J.电子串口与仪器学报，2010（08）：15-16.4姜道连等.用于AT89C51设计红外报警器的设计与制作J2010 （12）：31-34.5冯国进嵌入式Linux驱动程序设计从入f-J至U精通D田北京：清华大学社,20086蔡文斋. 专业级串口调试器设计. 现代电子技术, 2010.7熊如贵.串口通信感应装置J.电子制作，2009（6）:23-31. 8 房汉雄，王艳春.基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计J,

19、齐齐哈尔 大学学报.2008,1(24):41 9陆尚炳，王海波，魏晋忠.基于热释电红外检测技术的防盗报警器设计J.企业技术开发,2009,3(28):47 10刘梅锋, 钟国韵. 基于单片机AT89C5 1热释电红外报警系统的设计J.安防科技产品设计与实现,2007,2:27 11周海波.基于HN91 1的红外线报警系统J.长江工程职业技术学,2008,3(25):55 12罗晴兰.RS-485总线通信技术在红外线报警系统中的应用J.电工气,2005,5:27 13 RASHID M H. Microelectronic circuits: analysis and design M.北京:

20、科学出版社, 2002致 谢在本次毕业设计中，我得到了彭洁老师的热心指导。自始至终关心督促毕业设计进程和进度。帮助解决毕业设计中遇到的许多问题。还不断向我传授分析问题和解决问题的办法，并指出了正确的努力方向，使我在毕设过程中少走很多弯路。同时，他还提供给我们专门的各种设备及场所，使我在调试过程中能够有充足的时间。在这里非常感谢彭洁老师的指导和帮助，并致以诚挚的谢意！同时，身边的同学给了我许多的帮助。在此，我向身边关心我的同学致以诚挚的谢意！另外，系里的领导和老师也给了我们必要的指导，我也向系和年级的领导们表示衷心的感谢！最后感谢学院对我这几年的培养。附件一：总体原理图设计附件二：PCB图 PC

21、B板图附录三：硬件实物图 实物图正面 实物图反面 附件四：程序源代码#include /调用单片机头文件#define uchar unsigned char /无符号字符型 宏定义变量范围0255#define uint unsigned int /无符号整型 宏定义变量范围065535#define key_io P1uchar key_can;/ 红外热释电平时为0 有输出为1sbit beep = P23; /蜂鸣器定义sbit red = P22; /红色发光二极管定义sbit green = P21; /绿色发光二极管定义sbit yellow = P20; /黄色发光二极管定义s

22、bit hw = P13; /红外热释传感器定义bit flag_300ms = 0;/*独立按键处理函数*/ void key()static uchar key_new = 0,key_old = 0,key_value = 0;if(key_new = 0) /按键松开if(key_io & 0 x07) = 0 x07)key_value +;else key_value = 0;if(key_value = 5) /按键松开松手检测key_value = 0;key_new = 1;/按键松开后进入等待按键状态 else if(key_io & 0 x07) != 0 x07) /按

23、键按下key_value +;else key_value =0;if(key_value = 5)/按键按下消抖key_value = 0;key_new = 0; /按键松开后进入等待松开按键状态key_can = 20;if(key_new = 0) & (key_old = 1)switch(key_io & 0 x07)case 0 x06: key_can = 1; break; /得到按键值 case 0 x05: key_can = 2; break; /得到按键值 case 0 x03: key_can = 3; break; /得到按键值 key_old = key_new; /*定时器0初始化程序*/void time_init() EA = 1; /开总中断TMOD = 0X01; /定时器0工作方式1ET0 = 1; /开定时器0中断 TR0 = 1; /允许定时器0定时uchar flag_alarm ; /报警标志位 uchar flag_bufang ; /布防标志位uchar flag_bufang_en ; /布防标志位使能uint