電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)_防盜報(bào)警器畢業(yè)論文

1、電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)_防盜報(bào)警器畢業(yè)論文 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:單片機(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:單片機(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)范21.4設(shè)計(jì)參數(shù)21.

2、5設(shè)計(jì)目標(biāo)31.6確定報(bào)警器方案31.7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)警器的安

3、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致謝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)此深惡痛絕。 然而,現(xiàn)實(shí)的情況卻令大學(xué)生們感到沮喪:圖書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,短期內(nèi)我們也看不到安裝的跡象。

4、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上也就是進(jìn)入宿舍的第一扇門上。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)和人身安全。1.2設(shè)計(jì)原

5、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)范1安全防范驗(yàn)收規(guī)則 GA/308-20012入侵報(bào)警技術(shù)要求 GA/368-20013安全防范工程程序和要求 GA/T75?944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)范 JGJ/T16?927城市住宅建筑綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范 CECS

6、/119?20001.4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:20HZ 報(bào)警響度:70dB 工作溫度:-50+601.5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或窗進(jìn)入的。但是由于宿舍只有前門還有陽(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):壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器由于壓力板式安裝在墊子內(nèi),

7、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)開關(guān)式電子防盜報(bào)警器一般只有一個(gè)定點(diǎn),有效范圍小,而且各種開關(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)警器在受到太陽(yáng)光照射就會(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,我從種類繁多的防盜報(bào)警器中選擇了熱釋電紅外門防盜報(bào)警器。宿舍的門全部都是的門都是平開門,這種防盜報(bào)警器安裝方便,可以安裝在開門的一邊和門框上面。其優(yōu)點(diǎn)是體積小,隱蔽性較強(qiáng),不易被人發(fā)現(xiàn),

8、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)。作為安全防范系統(tǒng)的第一道防線,門報(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圍環(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)安裝在門上的防盜報(bào)警器,當(dāng)有人從門或開門進(jìn)入到屋內(nèi)時(shí),門報(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。

9、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)電話聯(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)定的固定電話上,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)聽現(xiàn)場(chǎng)情況,顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)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

10、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

11、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9761945Hz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)下電流比較大,所以這里我們選用使用繼電器控制其開關(guān)的方案。這里我們照樣使用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器工作。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

12、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)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1mV左右,頻率為0.110HZ,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

13、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內(nèi)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Is1.0mA),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補(bǔ)償措施,性能穩(wěn)定。采用單電源供電。圖2.4 放大器要求: 增益:6070DB 帶寬:0.37HZ 工作原理: 放大電路的電壓增益為: A1+2fR12C4/1+2fR7C41+2fR12C4 一般要求放大電路的增益為65Db。 電路的上下限截至頻率為: FH1/R12C7,FL1/R7C4 在單電源供電的情況下,外加電壓分壓器后,可保證

14、運(yùn)放輸出電壓有較大的動(dòng)態(tài)范圍。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一樣,ICB為了保證運(yùn)放輸出電壓有較大的動(dòng)態(tài)范圍,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

15、正常無(wú)人非法闖入室內(nèi)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。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)光二極管的內(nèi)阻非常小,正常工作電流大致在1025mA,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:RU/I;其中U5V,I(1015)mA,可得R330500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11.0592MH

16、Z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)的時(shí)候進(jìn)行重啟。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)溫范圍廣,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)溫范圍寬。 (

17、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0.761000m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P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

18、晶體稱作熱釋電?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:圖2.8 LM324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

19、到32伏的電源下,靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(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,“Vo”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圖2.10 LM324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-32V 4.低偏置電

20、流:最大100nA 5.每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器。 6.具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?7.共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源 8.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列 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,I/O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

21、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,5.1k,560各1個(gè)電阻2.2M,220k各2個(gè)電阻100k5個(gè)電阻4708個(gè)電阻10k13個(gè)電容4.7uF、47uF、470uF、22uF、220uF各1個(gè)電容0.01uF8個(gè)電容10uF,30PF各2個(gè)單片機(jī)AT89C511個(gè)電源開關(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L780

22、5CV1個(gè)放大器LM3244個(gè)二極管LN41481個(gè)狀態(tài)顯示器Dpy Red-CC1個(gè)電路板1000mm*350mm1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開啟,關(guān)閉外部中斷1允許位和定時(shí)計(jì)數(shù)器T0。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

23、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,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)范圍內(nèi)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,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圖3.33.3 軟件編寫程序見(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)

24、報(bào)警器性能的了解,其次要合理確定安裝位置,最后好要仔細(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20mm之間,所以安裝時(shí)安裝的感應(yīng)距離最好是5mm。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)隱秘,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開啟,關(guān)閉外部中斷1允

25、許位和定時(shí)計(jì)數(shù)器T0。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,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)范圍內(nèi)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,實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警

26、功能。 5報(bào)警器的特點(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開發(fā)系統(tǒng),完成了程序

27、模塊規(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提高,智能

28、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。 致謝 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)的開始到最終完成,我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí),也學(xué)到了許多做人的道理。在我的課題開展過(guò)程中傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水

29、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)摯的謝意和崇高的敬意!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。衷心感謝在我成長(zhǎng)的路上指點(diǎn)幫助我的老師們和朋友們;衷心感謝在百忙之中評(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.錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào).20012 蘇海賓.電力電子技術(shù).第一版.高等教育出版社.20043 胡漢才.單片機(jī)原理及接口技術(shù).清華大學(xué)出版社.20034 趙輝. Protel 99 電子線路CAD.北京郵電大學(xué).20085 高鵬 ,安濤. Protel 99入門與提高.人民