電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)-防盜報(bào)警器畢業(yè)論文

1、摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)防盜、防劫、防火保安設(shè)備的需 求量大大增加。針對(duì)偷盜、搶劫、火災(zāi)、煤氣泄漏等事故進(jìn)行檢 測(cè)和報(bào)警的系統(tǒng)，其需求也越來(lái)越高。本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)對(duì)防 盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行控制，為滿足學(xué)生宿舍具體到設(shè)計(jì)時(shí)，又分硬件設(shè) 計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)主要分兩大部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)部分和檢測(cè)部 分。軟件設(shè)計(jì)分主程序設(shè)計(jì)和中斷子程序設(shè)計(jì)。在完成正文部分 后，主要工作就是要進(jìn)行調(diào)試，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)現(xiàn)象，軟件和 硬件都要作必要的修改。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；報(bào)警器；紅外線傳感器目錄緒論11項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)21. 1項(xiàng)目概述21.2設(shè)計(jì)原則21.3設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)21.4設(shè)計(jì)參數(shù)21. 5設(shè)計(jì)目標(biāo)31.6確定報(bào)警器方案

2、3L 7報(bào)警總體框圖42防盜報(bào)警器硬件電路設(shè)計(jì)52. 1電源電路設(shè)計(jì)52. 2報(bào)警電路的設(shè)計(jì)52. 2. 1聲音報(bào)警電路52. 2.2燈光警示電路62. 2.3低頻帶通放大電路62. 2.4電壓比較整形電路72. 2.5狀態(tài)顯示電路82. 2.6單片機(jī)最小系統(tǒng)92. 3報(bào)警器的設(shè)備選擇及清單92. 3. 1熱釋電傳感器的紅外輻射與紅外探測(cè)的原理結(jié)構(gòu).92. 3.2熱釋電紅外傳感器控制電路芯片選擇102. 3. 3蜂鳴器器的選擇112.2. 4設(shè)備清單123報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)及程序133. 1主程序流程圖133.2中斷函數(shù)流程圖133.3軟件編寫(xiě)程序見(jiàn)附錄144報(bào)警器的安裝與調(diào)試154.1報(bào)警器的

3、安裝154. 2報(bào)警器的調(diào)試155報(bào)警器的特點(diǎn)16結(jié)論17致18附錄20緒論隨著人們生活水平的不斷提高，我國(guó)已經(jīng)成為奢侈品消費(fèi)大 國(guó)，各種奢侈品已經(jīng)普遍進(jìn)入了人們的生活。生活在高校宿舍的 大學(xué)生們所擁有的貴重物品如筆記本電腦、Mp4、數(shù)碼相機(jī)等也越 來(lái)越多。一些不法分子利用學(xué)校沒(méi)有在學(xué)生宿舍安裝防盜系統(tǒng)的 漏洞，頻頻侵入大學(xué)生宿舍入室盜竊學(xué)生貴重財(cái)物，給不少同學(xué) 造成巨大財(cái)產(chǎn)損失，人們對(duì)此深?lèi)和唇^。然而，現(xiàn)實(shí)的情況卻令大學(xué)生們感到沮喪：圖書(shū)館早已安裝 有比較成熟的防盜系統(tǒng)，教學(xué)樓等其它地方雖也未安裝防盜系統(tǒng) 但那是沒(méi)有必要所致，唯有大學(xué)生宿舍這塊兒，學(xué)校出于種種現(xiàn) 實(shí)考慮，短期我們也看不到安裝

4、的跡象。因此，本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代宿舍防盜的需要而設(shè)計(jì)的電 子防盜系統(tǒng)。它在以前的防盜器基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大的改進(jìn)，不但 可以用于單一，也可以規(guī)模用于比較大規(guī)模的防盜系統(tǒng)，本系統(tǒng) 采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡(jiǎn)單、成本低，安裝比較方 便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可 靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。1項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)1.1項(xiàng)目概述宿舍樓共分為5層，每層為20個(gè)左右房間，每個(gè)房間面積約 為25平方米，主要分為一室一衛(wèi)一陽(yáng)臺(tái)，沒(méi)有窗戶。由于沒(méi)有窗 戶，所以現(xiàn)主要是安裝在宿舍的主門(mén)上也就是進(jìn)入宿舍的第一扇 門(mén)上。通過(guò)安裝此報(bào)警器可有效提高宿舍的安全系數(shù)，保障學(xué)生 財(cái)產(chǎn)和

5、人身安全。1.2設(shè)計(jì)原則1、安全性更穩(wěn)定、可靠，防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。2、經(jīng)濟(jì)性該設(shè)計(jì)體積小，制作簡(jiǎn)單、成本低，安裝比較方便價(jià)格低廉, 充分考慮了整體其經(jīng)濟(jì)性。3、先進(jìn)性防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠， 防盜入侵報(bào)警應(yīng)能準(zhǔn)確及時(shí)地探測(cè)入侵行為、發(fā)出報(bào)警信號(hào)1.3設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)1 安 全 防 驗(yàn) 收 規(guī) 則 GA/308-2001 入侵報(bào)警技術(shù)要 求 GA/368-20013 安全防工程程序和要求GA/T75944 安全方法工程程序要求 GA/T75-945 防盜報(bào)警控制其通用技術(shù)條件 GB12663-20016 民用電氣設(shè)計(jì)規(guī)JGJ/T16927 城市住宅建筑綜合布

6、線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)CECS/11920001.4設(shè)計(jì)參數(shù) 工作電壓：5V-12V 蜂鳴器工作電壓：直流12V 炫目燈工作電壓:12V 時(shí)鐘晶振：201IZ 報(bào)警響度：70dB 工作溫度：一50匸+ 6CTC1. 5設(shè)計(jì)目標(biāo)一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生普遍喜歡的防盜報(bào)警器具有高效、安全、可 靠、靈敏度高、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。通常來(lái)講，犯罪分子入室偷盜 基本上是從門(mén)或窗進(jìn)入的。但是由于宿舍只有前門(mén)還有陽(yáng)臺(tái)，所 以不需要考慮不法分子會(huì)翻越陽(yáng)臺(tái)，只需要在正門(mén)處安裝報(bào)警器 即可。目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開(kāi)關(guān)電子 防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾 種比較常見(jiàn)的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)：壓

7、力觸發(fā)式防盜報(bào)警器由 于壓力板式安裝在墊子，當(dāng)主機(jī)停止工作，主人在家走動(dòng)時(shí)，都 很容易失報(bào)和誤報(bào)，其可靠性低。（二）開(kāi)關(guān)式電子防盜報(bào)警器一 般只有一個(gè)定點(diǎn)，有效圍小，而且各種開(kāi)關(guān)也易壞，失報(bào)和誤報(bào) 率就高，不可靠。（三）遮光式觸發(fā)防盜報(bào)警器在受到太照射就會(huì) 引起誤報(bào)，同時(shí)如果由于風(fēng)吹窗簾的擺動(dòng)等遮住了光也會(huì)引起誤 報(bào)，所以這種報(bào)警器的可靠性也不高。再者，就閉路監(jiān)控電路防 盜系統(tǒng)而言：它的安裝線路復(fù)雜，而且技術(shù)要求比較高，價(jià)格也 比較昂貴，不利于廣泛利用。因此，我從種類(lèi)繁多的防盜報(bào)警器中選擇了熱釋電紅外門(mén)防 盜報(bào)警器。宿舍的門(mén)全部都是的門(mén)都是平開(kāi)門(mén)，這種防盜報(bào)警器 安裝方便，可以安裝在開(kāi)門(mén)的一邊

8、和門(mén)框上面。其優(yōu)點(diǎn)是體積小， 隱蔽性較強(qiáng)，不易被人發(fā)現(xiàn)，除了人們觀念中的高效、安全、可 靠、靈敏度高、價(jià)格低廉優(yōu)點(diǎn)之外，它還具有穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。 作為安全防系統(tǒng)的第一道防線，門(mén)報(bào)警器起著預(yù)警的作用，它能 及時(shí)地提醒安防人員注意周?chē)h(huán)境的異常情況，報(bào)警器的靈敏度 的高低，極大程度地影響著盜竊率的高低。因此在安防系統(tǒng)中， 報(bào)警器有著舉足重輕的地位。門(mén)式報(bào)警器它不太受天氣及環(huán)境溫 度的影響，穩(wěn)定高效，可以進(jìn)行全天候的監(jiān)測(cè)，盡最大程度地保 障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。通過(guò)安裝在門(mén)上的防盜報(bào)警器，當(dāng)有人 從門(mén)或開(kāi)門(mén)進(jìn)入到屋時(shí)，門(mén)報(bào)警器被觸發(fā)，發(fā)生報(bào)警。在滿足用 戶對(duì)功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前

9、提下，追 求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低價(jià)格，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià) 格比。1.6確定報(bào)警器方案防盜報(bào)警系統(tǒng)一般是由入侵探測(cè)器、防盜報(bào)警控制器和接警 中心（硬件加軟件）組成。它的最簡(jiǎn)單形式是本地（家庭、單位） 報(bào)警系統(tǒng)，它的組成部分是入侵探測(cè)器和本地報(bào)警控制器，以及 聲光報(bào)警器。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種：方案一：利用固定點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警，該 系統(tǒng)由編程主機(jī)、探測(cè)器、門(mén)磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情， 能把報(bào)警信息通過(guò)郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定 上，同時(shí)向接警中心報(bào)告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過(guò)電子地圖、數(shù)據(jù) 庫(kù)、電腦語(yǔ)音提示、監(jiān)聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、 方位、發(fā)

10、案時(shí)間、所轄派出所（巡邏大隊(duì)）經(jīng)歷分布，及時(shí)調(diào)動(dòng) 警力做出快速處理。方案二：通過(guò)傳感器檢測(cè)安全隱患，把檢測(cè)結(jié)果送入單片機(jī), 通過(guò)單片機(jī)控制報(bào)警燈和高音報(bào)警器的啟動(dòng)。通過(guò)比較，本人覺(jué)得方案一的行程緩慢，需要大量的電子設(shè) 備，需要外界的人力物力，因此可能無(wú)法在第一時(shí)間趕到案發(fā)現(xiàn) 場(chǎng)；相比之下，方案二則更加方便快捷，穩(wěn)定高效，能讓人快速 的接收到信息。固本設(shè)計(jì)選擇方案二。1.7報(bào)警總體框圖2防盜報(bào)警器硬件電路設(shè)計(jì)2. 1電源電路設(shè)計(jì)電源電路如下圖2. 1所示，本系統(tǒng)采用L7805CV來(lái)做電壓芯 片，因?yàn)槠漭敵鲭娏骺蛇_(dá)1.5A,可滿足本系統(tǒng)5V供電電壓+ 12VU3I.7805CVC14+C15CIN

11、O n1*44VCC-TCIO + C1I470uF0.0 luF 0.0 luF 供電電源GND圖2. 12. 2報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 2. 2. 1聲音報(bào)警電路如下圖2. 2所示：高音報(bào)警電路選用12V的高音喇叭作為報(bào) 警裝置，使用SS8050大功率三極管做驅(qū)動(dòng)電路，當(dāng)SPK為高電平 時(shí)，三極管導(dǎo)通。反之則截至。本系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)軟件設(shè)置使報(bào)警器 真實(shí)模擬了聲音頻率均勻拉高，還原、再拉高的過(guò)程。形成頻率 在9761945IIz之間平滑遞增的聲音效果。實(shí)現(xiàn)報(bào)警器聲音非常逼 真。圖2. 22.2.2燈光警示電路如下圖2. 3所示：這里我們選用12V的炫目燈做燈光警示電 路，因炫目燈在正常工作狀態(tài)下電流比較

12、大，所以這里我們選用 使用繼電器控制其開(kāi)關(guān)的方案。這里我們照樣使用三極管驅(qū)動(dòng)繼 電器工作。VCCT1R1510K8050LEDGND圖2. 3并聯(lián)在線圈的兩端的是續(xù)流二極管，線圈在通過(guò)電流時(shí)，會(huì) 在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流消失時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電 路中的原件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓 時(shí)，會(huì)把原件如三極管，等造成損壞。續(xù)流二極管并聯(lián)在線兩端, 當(dāng)流過(guò)線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管 和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。叢而保護(hù)了電路中的其它原件 的安全。在電路中反向并聯(lián)在繼電器或電感線圈的兩端，當(dāng)電感 線圈斷電時(shí)其兩端的電動(dòng)勢(shì)并不是立即消失，此時(shí)殘余電動(dòng)勢(shì)

13、通 過(guò)一個(gè)二極管釋放，起這種作用的二極管叫續(xù)流二極管。2. 2. 3低頻帶通放大電路熱釋電紅外傳感器輸出的檢測(cè)信號(hào)很小，僅lmV左右，頻率 為0. l、10HZ,需經(jīng)高增益、低噪聲低頻放大器放大后，才能進(jìn)一 步處理，一般來(lái)講，要求放大器的增益為6070dB,帶寬0.37HZ。 放大器的帶寬對(duì)可靠性和靈敏度有重要影響，帶寬窄，噪聲小誤 動(dòng)作率低；帶寬寬，噪聲大，誤動(dòng)作率高！如圖2. 4所示，本系統(tǒng)采用LM324中的兩個(gè)集成運(yùn)算放大器構(gòu)成低頻帶通放大電路，LM324部集成了四個(gè)獨(dú)立的高增益運(yùn)算 放大器，其電流小(典型值Is二1.0mA),且與所加電源電壓的大 小無(wú)關(guān)，頻率補(bǔ)償及偏置電流均采用了溫度

14、補(bǔ)償措施，性能穩(wěn)定。放大器要求：增益:60、70DB帶寬：0. 37IIZ工作原理：放大電路的電壓增益為：A二1+2 n fR12C4/(l+2 n fR7C4)(1+2 n fR12C4)一般要求放大電路的增益為65Dbo電路的上下限截至頻率為：Fh=1/R12C7,Fl=1/R7C4在單電源供電的情況下，外加電壓分壓器后，可保證運(yùn)放輸 出電壓有較大的動(dòng)態(tài)圍。靜態(tài)下應(yīng)將輸出端電位設(shè)在1/2處，方 法是：ICA外接R4、R10分壓器，將1/2VCC引至運(yùn)放的同相輸入 端，這相當(dāng)于將輸入偏置電壓墊高1/2VCC,從而使輸出電壓的靜 態(tài)電位定在1/2VDD處。與ICA 樣，ICB為了保證運(yùn)放輸出電

15、壓 有較大的動(dòng)態(tài)圍，同樣設(shè)置了分壓器。2.2.4電壓比較整形電路電壓比較器的作用是將一個(gè)模擬電壓與一個(gè)參考電壓相比 較。在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生越變。本系統(tǒng)應(yīng)用 LM324剩余的兩個(gè)集成運(yùn)算比較器構(gòu)成一個(gè)雙限電壓比較器。如 圖2. 5所示。圖2. 52. 2. 5狀態(tài)顯示電路如下圖2.6所示：本系統(tǒng)使用共陰極數(shù)碼管做為狀態(tài)顯示電 路，在正常無(wú)人非法闖入室時(shí)數(shù)碼管的DP點(diǎn)閃爍，若有人闖入數(shù) 碼管則顯示E來(lái)提示有人非法闖入。vccDS1丄6狀態(tài)顯示器PyRedCC圖2. 6在這里，串聯(lián)的幾個(gè)470歐電阻是限流電阻。因?yàn)閿?shù)碼管是 由發(fā)光二極管按照一定的順序排列制成的元件，每個(gè)發(fā)光二極管

16、的阻非常小，正常工作電流大致在10、25mA,如不串入限流保護(hù)電 阻，直接連接很有可能瞬間燒壞數(shù)碼管。我們可以依公式來(lái)計(jì)算 出限流電阻的阻值：R二U/I；其中U=5V,I= (1015) mA,可得 R二330500歐。這里我們選用典型值470歐。10K電阻為上拉電阻, 以保證P0 口可以輸出高電平。2. 2. 6單片機(jī)最小系統(tǒng)如下圖2. 7所示，單片機(jī)的電源采用5V供電，時(shí)鐘電路也就 是振蕩電路采用11.0592WIZ晶振，向單片機(jī)提供一個(gè)正弦波信 號(hào)作為基準(zhǔn)，決定單片機(jī)的執(zhí)行速度。圖中的電容起穩(wěn)定作用。 其復(fù)位電路采用混合復(fù)位電路，在上電的時(shí)候會(huì)自動(dòng)復(fù)位，也可 手動(dòng)復(fù)位。方便在單片機(jī)死機(jī)的

17、時(shí)候進(jìn)行重啟。至片軌呆小系統(tǒng)P1.0 P】 Pl.2Pl.3Pl.4Pl.5Pl.6Pl.7 RSTP3.0 P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P36P3.7 XTAL2 XTALl GNDVCCPO.OP0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7 EAVPPALEPROGN 7 6 5 4 3 2 10SEP2.P2.P2P2P2.P2.P2P2CCC9Bl_k40| O.OluF39 PO.O38P0.137P0.236P0.335P0.434P0.533P0.632P0.73130 2728272322圖2.72. 3報(bào)警器的設(shè)備選擇及清單2. 3. 1熱釋電傳感器的紅

18、外輻射與紅外探測(cè)的原理結(jié)構(gòu)熱釋電傳感器是利用紅外輻射與紅外測(cè)溫的原理來(lái)探測(cè)的， 紅外測(cè)溫屬非接觸式測(cè)溫，是測(cè)溫技術(shù)中的主要手段，其特點(diǎn)是 測(cè)溫圍廣，響應(yīng)速度快和不明顯破壞被測(cè)對(duì)象溫度場(chǎng)，因而廣泛 應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域。非接觸紅外測(cè)溫有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1) 測(cè)量不干擾被測(cè)溫場(chǎng)，不影響溫場(chǎng)分布，從而具有較高 的測(cè)溫準(zhǔn)確度。(2) 測(cè)溫圍寬。(3) 探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)速度快，易于快速與動(dòng)態(tài)測(cè) 量。(4) 不必接觸被測(cè)物體，操作方便。(5) 可以確定微小目標(biāo)的溫度。非接觸測(cè)溫技術(shù)的意義是顯而易見(jiàn)的。隨著工農(nóng)業(yè)、國(guó)防事 業(yè)、醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)溫度測(cè)量越來(lái)越迫切。在某些場(chǎng)合，溫度測(cè) 量逐步上升為

19、主要矛盾，引起了各方面的普遍重視。通常將電磁波譜間隔在0. 761000 urn的區(qū)域稱為紅外光譜 區(qū)，紅外傳感器是一種新型的傳感器，能夠探測(cè)物體輻射的紅外 線。熱釋電元件的工作原理是基于熱釋電效應(yīng)，即在強(qiáng)電介質(zhì)溫 度變化AP的自然極化的存在，此時(shí)傳感器有電信號(hào)輸出，晶體的 這種性質(zhì)被稱為熱釋電極或熱釋電效應(yīng)。有些熱釋電晶體，他們 的自發(fā)極化方向能用外電場(chǎng)來(lái)改變，這些晶體稱作熱釋電一一鐵 電體。為了使傳感器能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作，提高靈敏度，增強(qiáng)抗 干擾能力，這里選用了 TGS晶體制作的雙型探測(cè)器。2. 3. 2熱釋電紅外傳感器控制電路芯片選擇熱釋電紅外傳感器輸出的檢測(cè)信號(hào)很小。要經(jīng)過(guò)放大、比較

20、等幾個(gè)環(huán)節(jié)才能輸出控制信號(hào)。使電路執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。熱釋電紅 外傳感器控制電路就是根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)和輸出信號(hào)的要求， 完成上述功能的電路。本套系統(tǒng)采用通用原件構(gòu)成熱釋電紅外傳 感器的控制系統(tǒng)。下圖2.8是控制電路的結(jié)構(gòu)框圖：Vi= 低頻放大 =比較整形 =圖2. 8LM324系列器件為價(jià)格便宜的帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大 器。與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著 優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下, 靜態(tài)電流為MCI741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入圍包括負(fù)電 源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。 每一組運(yùn)算放大器可用圖2.9所示的

21、符號(hào)來(lái)表示，它有5個(gè)引出 腳，其中“ + 、“-為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+、“V-”為正、負(fù)電 源端，“V。為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi-(-)為反相輸入 端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反；Vi+ ( + )為 同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。 LM324的引腳排列見(jiàn)圖2. 10圖2. 9管腳連接圖（俯視圖）2 出 輸ccdV 入圖 2. 10LM324的特點(diǎn)：1. 短路保護(hù)輸出2. 真差動(dòng)輸入級(jí)3. 可單電源工作：3V-32V4低偏置電流:最大100nA5. 每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。6. 具有部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?. 共模圍擴(kuò)展到負(fù)電源8. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳

22、排列9. 輸入端具有靜電保護(hù)功能2. 3. 3蜂鳴器器的選擇蜂鳴器俗稱喇叭，是廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的一種元器件,它用于提示、報(bào)警、音樂(lè)等許多應(yīng)用場(chǎng)合。選用12V的高音喇叭作為報(bào)警裝置，使用SS8050大功率三極管做驅(qū)動(dòng)電路，當(dāng)SPK為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通。反之則截至。蜂鳴器的正極性的一端聯(lián)接到12V電源上面，另一端聯(lián)接到三 極管的集電極，三極管的基級(jí)由一個(gè)I/O管腳來(lái)控制，1/()管腳 為低時(shí)，三極管截止，蜂鳴器不發(fā)出聲音。當(dāng)I/O管腳位高電平 時(shí)，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。用戶 可以通過(guò)程序控制I/O管腳的置低和置高來(lái)使蜂鳴器發(fā)出聲音和 關(guān)閉。蜂鳴器的聲音大小及音調(diào)可

23、以通過(guò)調(diào)整I/O管腳的置高時(shí) 間及輸出的波形進(jìn)行控制，這一點(diǎn)可以在調(diào)試程序的時(shí)候來(lái)試驗(yàn)。2. 2. 4設(shè)備清單表2. 1元器件名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量電阻68k, 2k, 5.Ik, 560Q各1個(gè)電阻2. 2M, 220k各2個(gè)電阻100k5個(gè)電阻470 Q8個(gè)電阻10k13個(gè)電容4. 7uF、47uF、470uF、22uF、220uF各1個(gè)電容0. OluF8個(gè)電容lOuF, 30PF各2個(gè)單片機(jī)AT89C511個(gè)電源開(kāi)關(guān)2個(gè)導(dǎo)線若干三極管SS80502個(gè)警報(bào)器SPK1個(gè)炫目燈1個(gè)傳感器熱釋紅外SD021個(gè)電壓芯片L7805CV1個(gè)放大器LM3244個(gè)二極管LN41481個(gè)狀態(tài)顯示器Dpy Red

24、-CC1個(gè)電路板1000mm*350mni1個(gè)3報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)及程序3. 1主程序流程圖如下圖3.1所示：在開(kāi)機(jī)后，單片機(jī)首先進(jìn)行初始化，將數(shù)碼 管、高音警報(bào)器、炫目燈等外設(shè)關(guān)閉，同時(shí)將中斷總允許位、外 部中斷0允許位和定時(shí)計(jì)數(shù)器T1開(kāi)啟，關(guān)閉外部中斷1允許位和 定時(shí)計(jì)數(shù)器TO。其中布防/撤防按鍵用來(lái)觸發(fā)外部中斷0,熱釋電 傳感器用來(lái)觸發(fā)外部中斷1,外部中斷1允許位的開(kāi)啟與關(guān)閉由 外部中斷0來(lái)控制。方便對(duì)報(bào)警器進(jìn)行布防與撤防功能。定時(shí)計(jì) 數(shù)器T0用來(lái)控制高音報(bào)警器的發(fā)音頻率以使其發(fā)出逼真的報(bào)警 聲；定時(shí)計(jì)數(shù)器T1用作延時(shí)函數(shù)。初始化完成后，若無(wú)中斷請(qǐng)求 信號(hào)，系統(tǒng)則使數(shù)碼管的Dp小點(diǎn)閃爍。圖

25、3. 1初始化完成后，若布防/撤防按鍵第一次按下，則觸發(fā)外部中 斷0,將外部中斷1允許位打開(kāi)，也就是說(shuō)現(xiàn)在單片機(jī)可以接收 傳感器的信號(hào)并作出相應(yīng)的動(dòng)作，若傳感器感受到在檢測(cè)圍有人 活動(dòng)，則將信號(hào)傳輸給單片機(jī)，觸發(fā)外部中斷1,使數(shù)碼管顯示E、 同時(shí)炫目燈與高音報(bào)警器打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。3.2中斷函數(shù)流程圖下圖3.2、3.3為中斷函數(shù)流程圖:圖3. 2外部中斷1請(qǐng)求圖3. 33.3軟件編寫(xiě)程序見(jiàn)附錄4報(bào)警器的安裝與調(diào)試4.1報(bào)警器的安裝報(bào)警器的安裝雖然比較簡(jiǎn)單，但還是要注意一些細(xì)節(jié)，由于 報(bào)警器是一種微弱的信號(hào)檢測(cè)設(shè)備，必須要掌握它的信息。首先 要對(duì)報(bào)警器性能的了解，其次要合理確定安裝位置，最

26、后好要仔 細(xì)地調(diào)試，不能說(shuō)報(bào)警器安裝好了能報(bào)警就說(shuō)明安裝好了，還要 設(shè)置報(bào)警感應(yīng)距離，該報(bào)警器的感應(yīng)距離在20価之間，所以安裝 時(shí)安裝的感應(yīng)距離最好是5mmo報(bào)警器還要注意安裝高度，報(bào)警 器的安裝高度不是隨意的，不能安裝的太高，安裝在離地面2米 左右高度較好。報(bào)警器安裝的位置也要進(jìn)行認(rèn)真選擇考慮，位置 要相對(duì)隱祕(mì)，不宜面對(duì)玻璃，不宜正對(duì)冷熱通風(fēng)口和冷熱源，不 然會(huì)引起報(bào)警器的誤報(bào)，帶來(lái)不必要的麻煩。4. 2報(bào)警器的調(diào)試在開(kāi)機(jī)后，單片機(jī)首先進(jìn)行初始化，將數(shù)碼管、高音警報(bào)器、 炫目燈等外設(shè)關(guān)閉，同時(shí)將中斷總允許位、外部中斷0允許位和 定時(shí)計(jì)數(shù)器T1開(kāi)啟，關(guān)閉外部中斷1允許位和定時(shí)計(jì)數(shù)器TO。 其中

27、布防/撤防按鍵用來(lái)觸發(fā)外部中斷0,熱釋電傳感器用來(lái)觸發(fā) 外部中斷1,外部中斷1允許位的開(kāi)啟與關(guān)閉由外部中斷0來(lái)控 制。方便對(duì)報(bào)警器進(jìn)行布防與撤防功能。定時(shí)計(jì)數(shù)器T0用來(lái)控制 高音報(bào)警器的發(fā)音頻率以使其發(fā)出逼真的報(bào)警聲；定時(shí)計(jì)數(shù)器T1 用作延時(shí)函數(shù)。初始化完成后，若無(wú)中斷請(qǐng)求信號(hào)，系統(tǒng)則使數(shù) 碼管的Dp小點(diǎn)閃爍。初始化完成后，若布防/撤防按鍵第一次按下，則觸發(fā)外部中 斷0,將外部中斷1允許位打開(kāi)，也就是說(shuō)現(xiàn)在單片機(jī)可以接收 傳感器的信號(hào)并作出相應(yīng)的動(dòng)作，若傳感器感受到在檢測(cè)圍有人 活動(dòng)，則將信號(hào)傳輸給單片機(jī)，觸發(fā)外部中斷1,使數(shù)碼管顯示E、 同時(shí)炫目燈與高音報(bào)警器打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。5報(bào)警器

28、的特點(diǎn)該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、易懂、靈活; 且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低、安全可靠、價(jià)格低廉、隱蔽 性強(qiáng)、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)等。由于紅外線具有隱蔽性，在 學(xué)生宿舍門(mén)口的隱蔽處設(shè)計(jì)一束紅外線可以方便地檢測(cè)到是否有 人出入。當(dāng)然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標(biāo)。 至于報(bào)警可采用聲光信號(hào)雖然本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了防盜報(bào)警功能，由于 時(shí)間關(guān)系和水平有限，設(shè)計(jì)中存在著一些缺陷和不足，還有待于 在今后的進(jìn)一步設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷完善。隨著現(xiàn)代人們安全意識(shí)的 增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的領(lǐng)域 得到更深層次的應(yīng)用。結(jié)論本設(shè)計(jì)采用KeilC51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，完成了程序模塊

29、規(guī)劃及各個(gè) 模塊的設(shè)計(jì)與編程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)處理過(guò)程的編程和調(diào)試。它具 有電路簡(jiǎn)單、功能齊全、性能齊全、性價(jià)比高等特點(diǎn)，是一種經(jīng) 濟(jì)、實(shí)用的宿舍防盜報(bào)警系統(tǒng)。本論文完成了軟硬件主要功能模塊的設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)開(kāi) 發(fā)及功能擴(kuò)展打下了良好的基礎(chǔ)。整個(gè)系統(tǒng)主要由AT89C51芯片、 熱釋電傳感器、聲光報(bào)警、鍵控組成。性能好，工作穩(wěn)定，非常 適合防盜報(bào)警領(lǐng)域！由于時(shí)間關(guān)系和水平有限，設(shè)計(jì)中存在著一 些缺陷和不足，還有待于在今后的進(jìn)一步設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷完善。當(dāng)然防盜報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是一個(gè)實(shí)踐應(yīng)用性很強(qiáng)的課 題，要使其產(chǎn)品化，能夠經(jīng)受住實(shí)際應(yīng)用的嚴(yán)格考驗(yàn)，還要進(jìn)行 許多深入細(xì)致的工作。而且隨著科技水平的不斷

30、提高，智能管理 系統(tǒng)必然會(huì)有不斷增長(zhǎng)的要求。為了提高靈敏度，減少誤報(bào)率，可以采用攝像頭作為探測(cè)頭, 將采集到的信號(hào)進(jìn)行圖像處理及判斷后再?zèng)Q定是否報(bào)警。如果系 統(tǒng)接收到報(bào)警信號(hào)后，保安人員可以通過(guò)查詢報(bào)警記錄來(lái)確定是 否真有人經(jīng)過(guò)。隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，智能管理 系統(tǒng)的功能也將日趨完善。在新的產(chǎn)品化的管理系統(tǒng)中，人們將 會(huì)越來(lái)越多的體驗(yàn)到現(xiàn)代生活的氣息。致該課題是在我導(dǎo)師的悉心關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。他們嚴(yán) 肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深的 感染和激勵(lì)著我。從設(shè)計(jì)的開(kāi)始到最終完成，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、 寬廣的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了許多做人的道理。在我的課題開(kāi)展過(guò) 程

31、中傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和心血。導(dǎo)師的為人師表、淵博的知 識(shí)、寬廣的胸懷讓我備受教益，在此謹(jǐn)向?qū)焸冎乱哉\(chéng)摯的意和 崇高的敬意！通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我增強(qiáng)了理論與實(shí)踐結(jié)合的能力，設(shè)計(jì)過(guò)程 中遇到各種問(wèn)題在指導(dǎo)老師的幫助下得以解決，鍛煉了我的意志, 更使我增強(qiáng)了信心。衷心感在我成長(zhǎng)的路上指點(diǎn)幫助我的老師們 和朋友們；衷心感在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位老師。參考文獻(xiàn)1 吳政江.單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器.師學(xué)院學(xué)報(bào).20012 海賓.電力電子技術(shù).第一版.高等教育.20043 胡漢才.單片機(jī)原理及接口技術(shù).清華大學(xué).20034 輝.Protel 99電子線路CAD.郵電大學(xué).20085 高鵬,安濤.Protel 99入門(mén)與提高.人民郵電.20006 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育.20047 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).第五版.清華大學(xué)電子學(xué)教研組高 等教育.20068 志君于海晨等.現(xiàn)代檢測(cè)與控制技