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文档简介

题目:分布式入侵检测系统设计页引言分布式入侵检测系统是指能实现多点检测人入侵,通过单片机接受入侵信息,并通过无线传输与接收,在pc端显示入侵情况。在满足硬件和软件完美配合条件下,超远距离检测多点入侵。规划恰当的模块选用以及程序流程,以此实现一定的目标(如检测系统花费的费用少、检测准确度高等)。本文将以热释电传感器以及lora结合单片机为研究对象,对各个模块的原件和电路进行分析计算,运用比较分析法选用合理的模块部件。第1章绪论1.1本文研究背景在科技发展的今天,我们仍然需要防止人的入侵,这是一个安全问题。但是人力是有限的,我们需要借助科技的力量实现检测。当人进入入侵检测区域内时,分布式入侵检测系统能探测人体发出的红外线,即判断显示入侵,这个系统可以检测私人环境、也可以检测公共场所。他可以保护人们重要的财产或者隐私。在科技发达的今天,人力就显得麻烦,我们需要的是方便和低成本,这就需要采用一种自动检测的技术,在重要的管理地区,我们可以用分布式入侵检测系统检测入侵,这不仅大大减少人力物力,而且检测系统及时提醒监管人员防范,增强了周界的安全。1.2本文研究的目的及意义入侵检测系统广泛应用于家庭防盗、车库、银行、博物馆等安全防范场所,而且在这个疫情防护里也可以用得到,在那些关口不需要人就可以远距离检测,这项技术非常实用,但是大部分人对检测系统的了解和使用是缺少认识的,本设计研究的目的就是要设计出方便实惠而其容易理解的检测系统。1.3设计要求1、选择合适的传感器检测入侵。2、能实现多点检测,可选择合适的通信总线。3、用LCD显示屏或者上位机显示各点情况。4、系统应该能实现多点检测,测量节点数目500以内。5、可选择合适的通信总线,通信距离不小于1000m。

1.4研究现状分析红外线是电磁波的一种,早在十八世纪就有英国物理学家因为一些意外发现了它,虽然红外线不可见,但是它仍然具备普通光的性质。自从发现了红外线以后人们对自然界有了更多认识,还发现红外线与电磁波具备同样的性质。虽然红外线关注度很高,但是都没有人研究出实际有效作用的东西,比如说红外辐射和红外元件、部件等技术一直等待人们的挖掘。直到十九世纪四十年代,有一位科学家研究出了红外技术,这一项技术一出现就受到很高的关注度,特别在军事方面,如高射炮用瞄准仪、沿海用船舶侦察仪、飞机探测仪都是最先应用到的技术,此后商家们也发现了它的用途,开始小批量的生产一些红外零件。特别是美国人,发明了很多危险度很高的武器,而这些武器里都包含红外技术,坦克大炮的瞄准,直升机的定位等等都有用到红外技术。但是红外技术的应用远不止于此,生活中各个领域都有它的影子,可谓造福人类的好技术。半个世纪以来随着光学技术和半导体技术的发展,红外检测技术也日趋完善。市场上入侵检测技术的需求量大,而且范围广,包含海陆空各个行业都需要。检测系统也在迅速发展了,检测的传感器越来越多,目前来说,热释电红外、超声波、微波等入侵检测技术是市场上较为成熟的检测技术,应用在行业的各个领域,这些入侵的检测技术在未来很长的一段时间里都不会被淘汰的。但时代在前进,科技也不列外,随着机器视觉的发展,基于视频运动分析检测技术的入侵探测技术被然们提出来,因为这种新技术新颖且高效的缘故,人们越来越喜欢它,用视频来检测入侵也越来越广泛,而其稳定性也越来越高,相比于传统的检测技术,这项基于视频的入侵检测技术将成为市场的主角。1.5本章小结建立了本设计的功能要求、背景、目的、国内外现状以及入侵检测技术未来的主流做了清晰的介绍,对本文各个章节有指引作用。

第2章方案设计2.1方案概述整个电路设计可分为以下几个单元电路:信号检测模块、信号处理、无线传输模块、信息接收和检测的显示模块。这套分布式入侵检测系统,总体设计模块是由多个检测器的发射电路,即实多点检测,以及传输和显示模块三部分组成。人体的红外辐射信号被检测发射电路通过热释电红外检测器检测到,并经过放大、编码和发射等环节,将人体的入侵信号转为电信号应用无线电技术发射出去;而传输显示部分则是通过传输系统超远距离传输,实现远距离监控,最后通过对电信号解调、译码和蜂鸣器报警等环节,将电信号转为文字、声音信息以及光源信号,从而达到多点检测检测入侵,和远距离查看入侵的目的。2.2主控芯片方案51系列单片机和STM32单片机为目前主流单片机。所以本设计也在两个系列内选用单片机。2.2.1stm32单片机STM32系列单片机由ST厂商研发生产的,众所周知,这系列单片机的性价比在世界上都是非常高的,作为单片机中的领头羊,它不仅功能无可匹敌,还具有便宜的好处。ARMCortex-M内核性价比非常高,STM32采用这种内核,所以相比于其他系列的单片机具有高性能、廉价、低功耗的特点,此外32单片机的外设也非常出色。18兆位/秒的SPI,4兆位/秒的UART,1μs的双12位ADC等等,在功耗和集成度方面也相当出色,虽然没有MSP430的功耗底,但是工程师们对它的热捧程度依然极高。32系列的单片机具有简单的结构和易用的工具,配合其强大的功能在行业中建立了极高的地位。特性(1)内核:stm32采用ARM32位Cortex-M3CPU,工作频率最大值72MHz,1.25DMIPS/MHz,而其具有单周期乘法、硬件除法算法;(2)存储器:Flash存储器和SRAM存储器;(3)时钟、复位和电源电路:采用电源供电是2.0-3.6V和I/O接口的驱动电压。POR、PDR和可编程的电压探测器(PVD)。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHzRC振荡电路。内部40kHz的RC振荡电路。还有CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振;(4)调试模式:串行调试和JTAG接口。快速I/O端口最多高达112个、定时器最多多达11个、通信接口最多多达13个;优点STM32使用非常广泛的arm内核所有STM32单片机还提供与其它STM32系列的微控制器使用相同的标准接口,使用同一种外设可以让STM32系列的单片机更加的灵活,即使在在多个设计中多次使用同一个软件开发人员都不用多花一分一秒。此系列的单片机在全球都有很高的应用,所以开发工具和资料都有很多。stm32和嵌入式系统联系紧密,这使得很多做嵌入式系统的商家都支持使用它,而其还提供免费的代码。STM32产品家族的两大优点低电压和节能被新系列微控制器沿续了。这使得单片机功耗非常低,绿色环保。在设计控制电路的时候,它不仅可以处理模拟信号,还可以处理数字信号,非常简单实用。单片机执行代码频率为72MHz,27mA电流就能完成,而常用的电池技术供电电压在2.0V-3.6V之间,如锂电池和镍氢电池,这使得单片机拥有很充足的供电系统和超低的消耗。3.缺点STM32是跑指令的,适合跑算法,但是针对多路的信号处理就需要很多片DSP来并行处理。2.2.251单片机1.特性(1)按位操作系统是51单片机特有的,它可以从内部的硬件到软件进行处理,即位处理器,所以处理对象是位。51单片机不仅能对片内某些特殊功能寄存器进行位处理,如清零、置位、传送、测试等操作,还能对位进行逻辑运算,其功能十分齐全,让使用者简单方便。(2)片内RAM区间拥有双重功能的地址区间,这让它使用起来非常灵活,这一项功能造就了此系列单片机的最大优点——方便。(3)51具备乘法指令以及除法指令,编程起来也会方便很多。单片机都不具备乘法功能,作乘法时就得需要编一段子程序调用,十分麻烦。缺点(1)AD、EEPROM等功能都是需要扩展的,这就只能加硬件和软件的工作;(2)虽然I/O引脚少使用简单,但不能输出高电平,这也是51系列单片机最大缺点之一;(3)运行速度慢,特别是双数据指针,比起stm32等其他单片机,51编程就显得非常慢;(4)51单片机没有保护额能力,芯片损坏率也非常高。2.3检测模块方案目前检测人体入侵的方案有很多,但是综合性价比高的都是用传感器检测,本设计通过对常用传感器的优劣势比较,选出最适合的传感器。2.3.1超声波传感器1.优点结构稳定、灵敏度高、响应速度快、制作成本低、危害性低,检查缺陷也能定位和定量。2.缺点(1)适用频率范围小超声波传感器只能检测一定范围的频率,例如50KHz的传感器,只能用在48-52KHz上。目前还没有一种超声波传感器能检测大范围的频率,例如10KHz~1000KHz这样的产品。(2)驱动电压高超声波传感器驱动非常高,一般要求都是在120Vp-p到1600Vp-p之间,这就导致很多低压设备上需要升压,添加脉冲变压器又会带来一些不必要的麻烦。还会减小超声波传感器的检测范围以及准确度。(3)灵敏度太小压电陶瓷材料作是制造超声波传感器使用最对的材料,而这种材料本身的因素导致了灵敏度和精确度都比不上相同作用的其它类传感器。(4)适用距离范围小虽然超声波频率高,但是其频率在传播过程中呈线性递减,导致超声波传感器的传播距离较短,无法达到更高要求。2.3.2温度传感器可以可靠的温度测量来检测物体的入侵,只要选择正确的温度传感器,就可以实现入侵检测的功能。其中各种金属电阻、热电偶、热敏电阻和温度IC都是市场上常见的温度传感器。2.优点(1)无需校准:出厂时经过了严格的筛选和校准,客户使用时不需要再校准,准确率几乎100%;(2)

准确度高:在-15°C~+95°C

范围内,精度:±0.1°C。(3)分辨率高:13位分辨率,可达0.03215°C。2.缺点(1)灵敏度较低,容易受环境干扰。外观笨大。检测麻烦。2.3.3热释电红外传感器1.性特(1)全自动感应;(2)输出高电平信号;(3)正常工作电压范围:DC4.0V-25V;(4)微功耗:静态电流<60微安,特别适合干电池等低电量供电的自动控制产品;(5)可重复触发感应。2.优点(1)体积小;(2)不易被发现;(3)制造成本低。3.缺点易于被各种热源,光源影响;被动红外穿透力差,红外辐射的主体部分很容易堵塞,一般很难接收探头;(3)如果传感器的体温接近环境温度,检测灵敏度就会下降显著,有时还会导致临时故障。2.4接收显示方案方案一用LCD液晶显示屏显示。优点是实惠,缺点是零几年主力的液晶屏,玻璃面板后带很热很厚的灯管,所以整体特别厚特别烫。方案二用USB转串口或者用蓝牙传输到pc端或者手机,即lora接收到入侵信息后通过蓝牙发送给电脑或者手机。USB转串口的最大特点是支持热插拨,随时使用。蓝牙传输则更加方便实用。2.5本章小结经过本章模块比较,最后选用了如表2-1所示。表2-1模块选用名称主控芯片stm32f10c8t6检测模块红外传感器通信模块ATK-LORA-01无线串口通信模块接收显示pc显示第3章硬件方案3.1设计思路首先选择这个毕业设计题目,电路原理是最重要的部分,在设计过程中要思路清晰,此外,在选择电路元件模块或者电路原理节本系统的时候尽量采用通用、基础的元器件以及通用理论,避免采用复杂的集成电路来设计系统电路。人体红外线传感器的检测主要由热电型红外线传感器,热电偶,红外传感器和热电偶,热电阻,它们集成了红外线传感器。热释电红外传感器是通过吸收人体红外辐射的红外线能量,通过模数转换将其转化成电压值,以便能够检测。AL312小型人体感应传感器基于红外线技术的自动控制产品,灵敏度高,可靠性强,体积小,低电压工作模式。广泛应用于各类自动感应电器设备,尤其是一个电池驱动的自动控制产品。所以在多个传感器即可以可以检测多个节点。主控芯片采用stm32f103c8t6,通过lora无线模块传输与接收检测信息,最后通过蓝牙把检测信息传送给pc。3.2红外传感器模块红外传感器是传感器里面组成系统相对简单的,主要由红光学系统、检测元件和转换电路三个模块构成。其中三个模块又可以分为很多类,反射式和透射式的光学系统是结构特性不同。光电检测元件是采用光电检测器件,如PD和APD等把光信号转换为电信号,热敏检测元件工作原理是温度引起电阻变化,进而导致电压变化,热敏电阻也是热敏元件中最常见且应用最广的。按照温度系数不同还可以分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器,两者特点完全相反,一个随温度增高电阻增加,另一个反而减小。红外线是波长在一定范围内的电磁波,而且具备有色光的所有性质,如反射、折射、散射、干涉、吸收等。红外线传感器能够检测物体辐射出的红外线。红外线传感器利用隔空测量被测物体,然后进行数据处理,不会与检测者接触,这就减少很多的能量损耗。红外传感器远距离检测的特点让它在很多行业得到发展,特别是医学行业,因为有很多病是传染性的,这时候红外线传感器隔空温度测量就显得很重要,医院里使用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度与众不同的部位,及时对病人进行诊断治疗;例如军事上利用红外传感器感知敌人入侵,可以实现无人监控;采用红外线传感器可检测汽车上正在运行的发动机的过热情况等。3.2.1热释电红外传感器1.特性(1)自动感应:有目标进入感应范围输出高电平,检测目标离开感应范围后传感器自动延时关闭高电平,此时输出低电平。(2)温度补偿:在夏季传感器所在环境温度升高至28℃~34℃,如果减小探测距离,温度补偿就可以当作一定的性能补偿。(3)光敏控制:如果要传感器在白天或者光线强时不感应,那么修改光敏控制即可。(4)包含两种触发方式:a、不可重复式触发:这是最原始的触发方式,只有一种变化,感应到目标物输出高电平后,进入延时时间段,最后输出为低电平;b、可重复式触发:即感应输出高电平后,在延时时的间段内,如果有目标物仍然在感应范围活动,那么输出将一直保持高电平,直到目标物离开感应区延时才把高电平转变为低电平。(5)传感器具备2.5S的封锁时间:感应模块在每一次感应输出后,即从高电平变成低电平,可以紧跟着设置一个封锁时间段,在此时间段内感应器不接受任何感应信号。(6)微功耗:静态电流<60,特别适合干电池供电或者超小电流供电的自动控制产品。(7)传感器工作电压范围:DC4.0V-25V。(8)输出高电平信号:很多类别的电路都是高电平,所以方便对接。2.结构分布式红外检测器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理等几部分组成。其结构框图如图3-1所示。待测目标光学系统检测电路热释电红外传感器信号处理待测目标光学系统检测电路热释电红外传感器信号处理图3-1检测的结构框图图中,人体辐射的红外线被菲涅尔透镜聚焦到热释电红外探测元上,还会产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区,用来适应热释电探测元要求信号不断改变的特性;热释电红外传感器是检测器设计中的核心器件,它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用;信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,为检测功能的实现打下基础。图3-2所示的是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。图3-2人体通过传感器产生的信号3.2.2技术参数传感器的参数如表3-1。表3-1传感器技术参数工作电压范围DC4.5-20V静态电流<50uA电平输出高3.3V/低0V触发方式可重复触发(默认)延时时间8S电路板外形尺寸10*23mm感应距离3米以内工作温度-20-+80度感应透镜尺寸长度直径:10mm(默认)感应角度<100度锥角3.2.3电路原理图绘制图3-3AL312红外传感器电路图3.3无线通信模块ATK-LORA-01-V3.0是物联网技术之一,它的最大特点就是远距离传输。lora的发展时间很长,技术比较稳定。它具有惊人的灵敏度(-148dbm),还具有体积小、低功耗、强悍的干扰能力等优点,在通信行业赢得了广泛关注。可通过AT指令在线修改串口速率,发射功率,空中速率,工作模式等各种参数,并且支持固件升级功能。lora的出现改变了传输距离和传输功率的平衡,它呈现的种种优势都是目前物联网所需要的。本设计内容里有要求高的传输距离,而其考虑到成本问题,这款lora非常适合。3.3.1lora的特性参数ATK-LORA-01模块具有:超小体积、高灵敏度、低功耗省电的优点,其特性包括:1、多种功率等级(最大20dBm,最大100mW);2、工业频段:433Mhz的免申请频段;3、串口波特率、空中速率、工作模式都有很多种;4、可以在空中唤醒,低接收功耗;5、双512环形FIFO;6、频率420-451Mhz,提供32个通信通道;7、接收灵敏度达-135dBm,传输距离高达3000米;8、这个lora模块还有自动分包传输的特点,良好的保证数据包的完整性。模块电器参数如表3-2所示。表3-2ATK-LORA-01无线串口模块电器参数项目说明模块尺寸36*20mm(不含SMA接头和天线)工作频段433Mhz调制方式LoRa扩频通信距离>1000m发射功率最大20dBm工作电压3.3~5V发射电流118ma接收电流17ma(模式0、模式1),最低约2.3uA(模式2+2S唤醒)通信接口9600、8N1发射长度内部环形FIFO缓存512字节,lora自动分包发送。某些空速与波特率组合,可发送无限长度数据包。接收长度内部环形FIFO缓存512字节,lora自动分包发送。某些空速与波特率组合,可发送无限长度数据包。模块地址可配置65455个地址(便于组网支持广播和定向传输)接收灵敏度-136dBm天线形式SMA天线工作温度-35~+75℃存储温度-40~+115℃3.3.2电路图绘制图3-4lora无线串口3.4stm32STM32开发板是一个硬件平台,是用来学习STM32系列单片机的百软件开发和硬件开发。现在很多电子产品都是利用STM32开发板进行开发和测试,属于自动化控制和嵌入式领域度常用的工具之一。同时也是各大高校课程学习实践工具。3.4.1stm32最小系统设计1.单片机与晶振电路STM需要2个晶振,1个是HSE,常用外部高频,PLL倍频用,常为8MHz;另一个为外部专低频晶振,系统待机或低功耗时用,为32.6KHz。外接的属那个用于RTC的32768晶振,需要专用的6PF负载晶振。内部也有高低频RC振荡器。提供STM32的工作时钟频率,由两颗晶振震荡产生。其中一颗8MHz的晶振负责产生系统时钟和各外设工作时钟,另一颗32.768KHz的晶振则负责产生实时时钟。晶振用一种能把电能和机械能相互转化百的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振的作用是为系统提供基本的时度钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。STM32的晶振问题有很多,国产晶振不耐震动,成品运输过程坏了不少,用了国产晶振后,总线的频率有误差,外设工作不正常,需要换晶振解决。传统的51工作频率较慢,所以用劣质一点的晶振,工作还过得去。STM32要是跑72M,晶振的误差就很可观了,所以什不能省晶振。振荡电路的电路连接如图3-5所示。图3-5单片机和晶振电路图2.本次设计采用的STM32最小板为低电平复位。即当按键按下,RSTSET端为低电平,实现系统复位,当按键释放时RSTSET端为高电平,复位结束。设计原理如图3-6所示:图3-6复位电路3.启动模式电路启动模式电路原理图如图3-7所示:图3-7启动模式电路原理图通过设置BOOT[1:0]引脚可以选择三种不同启动模式,启动模式如表3-1所示:表3-3启动模式表启动模式选择引脚BOOT0BOOT1启动模式说明X0主闪存存储器主闪存存储器被选为启动区域01系统存储器系统存储器被选为启动区域11内置SRAM内置SRAM被选为启动区域4.稳压电路如图3-8所示:图3-8稳压电路图3.4.2特性参数1.MCU介绍(1)CPU具有72MHz的工作频率,在存储器的等待周期访问时可以达到1.25DMips/MHz。(2)具有单周期乘法和硬件除法,非常方便。(3)64K闪存程序存储器。(4)20K字节SRAM。(5)2.0V~3.6V供电和I/O引脚。(6)上电/断电复位(POR/PDR),可编程电压监测器(PVD)。(7)4~16MHz晶体振荡器。(8)内嵌带校准的40kHz的RC振荡器。(9)内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器。(10)产生CPU时钟的PLL。(11)带校准功能的32kHzRTC振荡器。(12)睡眠、停机和待机模式。(13)VBAT为RTC和后备寄存器供电。(14)2个12位模数转换器,1μs转换时间(多达16个输入通道)。(15)37个快速I/O端口,所有I/O口可以映像到16个外部中断;几乎所有端口都可容忍5V信号。(16)定时器:•3个通用定时器(TIM2、TIM3、TIM4)。•1个高级控制定时器(TIM1)。(17)通信接口:•2个SPI通信接口(SPI1、SPI2)。•2个IIC通信接口(IIC1、IIC2)。•3个串口通信接口(USART1、USART2、USART3)。•1个USB通信接口(USB2.0全速)。•1个CAN通信接口(2.0B主动)。2.STM32单片机是本文的控制中心,主要负责的任务有:(1)接收红外传感器的数据;(2)控制发送lora信息到指定设备;(3)控制蜂鸣器报警。3.4.3最小系统pcb板绘制如图所示:图3-9stm32最小系统pcb图3.5硬件电路设计该系统主要是由热释电红外传感器,放大器,单片机最小系统,lora无线传输电路,外部存储等其它外围电路部分构成,系统框图如图3-10所示。PC显示lora无线接收模块stm32f103c8t6单片机PC显示lora无线接收模块stm32f103c8t6单片机传感器传感器蜂鸣器 蜂鸣器lora无线发送模块lora无线发送模块图3-10系统框图3.6本章小结通过把分布式入侵检测系统各个模块的结构,绘制好原理图,分析各个点的功能,组成完整的硬件系统。第4章软件部分的实现4.1KeiluVision5软件软件是用keil5建立工程的,美国Keil软件公司出品了KeilMDK-ARM软件,作为出品的支持ARM微控制器的一款IDE(集成开发环境)。MDK-ARM拥有工业标准的KeilC编译器、调试器、宏汇编器、实时内核等组件。具有业行领头羊的ARMC/C++编译工具链,完美支持Cortex-R4、Cortex-M、ARM7和ARM9系列器件,包含世界上各种品牌的芯片。比如:ST、Atmel、NXP、TI等众多大公司微控制器芯片。建立stm32工程步骤:1.打开keil5,点击Project->NewuVisionProject。2.在弹出来的窗口选择或新建一个工程文件夹,然后在工程名字一栏填写工程的名字,如deren_test_project,点击保存/OK。3.在弹出来的窗口选择STM32的具体型号,如STM32F103ZE。选型后,点击OK。4.点击OK后,会有一个关于STM32库选择的窗口弹出来。

(1)勾选CMSIS-->CORE;

(2)勾选Device-->Startup;

(3)勾选Device-->StdPeriphDrivers中需要用到的驱动模块。一般建议全选最后点击OK。自此工程创建成功。但还有一些配置需要设置。5.通过计算机打开刚刚创建工程的文件夹,在文件夹下面新建几个目录:Output,Doc,User,APP,BSP。便于工程的管理。

Doc:用于后面需要放置的一些说明文档,如代码风格,使用注意事项等等。

User:用于放mian.c,stm32f10x_conf.h,stm32f10x_it.c,stm32f10x_it.h这几个文件。

APP:用于放封装的一些应用函数文件,以功能区分,如:led_test.c,auto_scan_tets.c

Bsp:用于放底层驱动文件,如led.c。。6.回到keil,在创建的工程中对应的添加几个组。在deren_test_project-->target右键,然后选择AddGroup,对应的添加User,Doc,APP,Bsp等。7.在keil中双击刚刚添加的组:User,APP,将其目录下的文件添加进来。有些目录下暂时还没有文件,所以可以先不要添加。8.在窗口上方的工具栏找到一个类似魔法棒的工具“Optionsfortarget”,配置其中的一些配置。

(1)Target设置面中勾选UseMicroLib

(2)output

a.在output设置面中的左方勾选CreateHEXFile.生成的目标文件可以通过串口的方法下载到STM32中;

b.在设置面的左上角点击“SelectFolderForObject”,选择输出文件夹,即我们在第5步创建的文件夹Output

(3)C/C++

a.在Define一栏填上:STM32F10X_HD,USE_STDPERIPH_DRIVER;

b.在IncludePaths一栏添加我们在第5步创建的APP,BSP,User的路径。自此,一个新的,可以编译的工程就完整地创建完成了。4.2建立系统流程图1.系统流程如图4-1所示。开始开始 按键按下按键按下倒计时开 倒计时开倒计时结束倒计时结束检测到有无信号检测到有无信号NNYY指示灯闪烁指示灯闪烁蜂鸣器报警蜂鸣器报警信号发送给pc信号发送给pc结束结束图4-1检测系统流程图2.代码#include"main.h"intmain(void){u8t=0; OLED_Init();//OLED初始化 gpio_init(C13,GPO,1);//led指示灯初始化 gpio_init(B5,GPO,1);//蜂鸣器初始化 gpio_init(C15,GPI,1);//人体检测模块初始化 uart_init(9600);//串口初始化 while(1) { if(t%10==0)//100ms更新一次显示屏 { if(gpio_get(C15)==0)//检测到有人 { printf("有人入侵\n"); gpio_set(B5,0);//蜂鸣器报警 OLED_ShowGBK(0,0,0,16,1);//有 OLED_ShowGBK(16,0,1,16,1);//人 OLED_ShowGBK(0,16,0,16,1);//入 OLED_ShowGBK(16,16,1,16,1);//侵 OLED_Refresh_Gram();//更新显示屏 } else { printf("安全\n"); OLED_ShowGBK(0,0,0,16,1);//安 OLED_ShowGBK(16,0,1,16,1);//全 OLED_Refresh_Gram();//更新显示屏 } } delay_ms(10); t++; if(t==20) { gpio_toggle(C13);//led灯闪烁,提示程序正常运行 t=0; } }}4.3本章小结本章是对KeiluVision5软件的认识,以及工程建立,综合本设计的流程关系,绘制流程图,然后完成编译代码。第5章制作与调试5.1硬件电路焊接1.拿到各个模块元器件后根据原理图和pcb图完成焊接,模块如图所示。图5-1热释电红外传感器图5-232单片机引脚焊接图5-3lora模块的焊接5.2本章小结通过原理图把入侵检测系统硬件焊接在一起,进行软件结合调试整个功能。第6章结束语使用热释电红外传感器设计的分布式入侵检测系统具有结构简单、成本低等优点。经过多次测试,该系统工作情况稳定。此外要注意热释电红外检测传感器因为受温度影响大,安装在室内准确度才高,传感器的误报率与系统安装的位置和方式有很大的关系。正确的安装法规如下:(1)检测器应离地面1.8~2.3米。(2)检测器应远离风扇、冰箱、电视机等空气、温度变化比较大的地方。(3)检测器探测范围内不应该有墙、门、大型风景树或其他隔离物。(4)检测器不要直接对准窗口,因为窗外的气温变化扰动和人员走动都会引起检测误差,如果把窗子和窗帘一起关好,那么会让检测准确度大大提升。另外,检测器也不要安装在有大风的地方。参考文献[1]袁希光.传感技术手册[M].北京:国防工业出版社,1986:24-32.[2]何希才.传感器及其应用电路[M].北京:电子工业出版社,2001:14-21.[3]Xiao-yanShang,Ji-anWu,XingWang.DesignofAlarmSystemwithPyroelectricInfraredSensor[D].China:Xi’anInstituteofAppliedOpticsXi’an,2011:1-3.[4]王延年,穆文静.基于ZigBee的无线信号采集传输系统的研究[J].西安工程大学学报,2010,(4):1-4.[5]李醒飞.测控电路[M].机械工业出版社,2016:12-44.[6]苏巴斯,钱德拉,穆克帕德亚.智能感知、无线传感器及测量[M].机械工业出版社,2016:31-43.[7]吴政江,张定祥.单片机原理及应用[M].化学工业出版社,2013:13-77.

致谢时间犹如白驹过隙,转眼间美好又极具挑战的大学生活即将结束了,在这里我想对在这四年里支持我学习的父母、老师、学校、同学表达我发自内心的感谢。感谢我的父母对我大学四年学习的默默支持和鼓励;感谢成都工业学院给了我在大学四年学习的机会,让我能继续学习和提高;感谢成工院的老师和同学们四年以来的教导和鼓励。老师们不仅课堂上的激情洋溢,而且在课堂下给我们讲社会法则,以及未来谋生之路。同学们在学习中的认真热

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