一种特殊的防盗报警探测器电路下载

weixin_39820780 2019-05-27 02:00:16
一种特殊的防盗报警探测器电路 一种特殊的防盗报警探测器电路
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防盗报警系统培训教程 一、 入侵报警系统的组成 一个典型的入侵探测报警系统由报警探测器、传输系统和报警控制器组 成。 二、 入侵探测器 入侵探测器概述 入侵探测器是入侵探测系统最前端的输入设备,也是整个报警系统中的 关键部分,它在很大程度上决定着报警系统的性能、用途和报警系统的可靠性, 是降低误报和漏报的决定性因素。 入侵探测器的分类 1. 按用途或使用的场所不同来分 可分为户内型入侵探测器、户外型入侵探测器、周界入侵探测器和重点 物体防盗探测器等。 2. 按探测器的探测原理不同或应用的传感器不同来分 1)微波多普勒入侵探测器 常常被称为雷达报警器,因为它 实际上是一种多普勒雷达。 是应用多普勒 原理, 辐射一定频率的电磁波, 覆盖一定 范围, 并能探测到在该范围内移动的人体 而产生报警信号的装置。 从技术上讲,一般要求探测器应由 一个或多个传感器和信号处理器组成,探测器应具有能改变探测范围的方法。 微波多普勒入侵探测器如果安装恰当就很难被破坏。利用微波探测器还可 以用一台设施来保护两个以上的房间。 微波入侵探测器对于捕获躲藏起来的窃贼 非常有效,只要躲藏的人进入保安区域就会触发报警器。 微波入侵探测器的主要缺点是安装要求较高,如果安装不当,微波信号就 会穿透装有许多窗户的墙壁而导致频繁的误报。 另一个缺点是它会发出对人体有 害的微量能量,因此必须将能量控制在对人体无害的水平。此外,微波报警装置 会受到空中交通和国防部门所用的高能量雷达的干扰。 2)超声波入侵探测器 超声波入侵探测器与微波入侵探测器原理一样,也是应用多普勒原理, 通过对移动人体反射的超声波产生响应,从而引起报警,超声波入侵探测器利用 超声波的波束探测入侵行为,与微波入侵探测器一样是最有效的保安设施之一。 超声波报警器必须对保安区域内微小运动非常敏感,同时又不会受气流的影响。 超声波报警装置的有效性取决于能量在保安区域内多次反射。像墙壁、 桌子和文件柜这样的硬表面对声波具有很好的反射作用,而地毯、窗帘和布等软 质材料则是声波的不良反射体。因此,具有坚硬墙壁这样反射表面的小区域,比 装有壁毯和许多窗帘的办公室所需的传感器少。 充满软质材料的区域最好使用其 他保安方法。 另外,如果房间里通风很好,或是房间的某个部位在加温,使空气流动 较大, 就会使相对安装的超声波报警器发生误报。 因为在空气流动较大的情况下, 如果发射信号顺风时, 发出的超声波到达接收机的速度就会较静止时快,这样一 来,驻波波形就会被破坏,从而触发报警器。 3) 主动红外入侵探测器 发射机与接收机之间的红外辐射光束,完全或大于 给定的百分比部分被遮断能产生报警状态的探测装置。 主动红外入侵探测器一般由单独的发射机和接收机 组成,收、发机分置安装,性能上要求发射机的红外辐射光 谱应在可见光光谱之外。 为防止外界干扰, 发射机所发出的 红外辐射必须经过调制, 这样当接收机收到接近辐射波长的 不同调制频率的信号, 或者是无调制的信号后,就不会影响报警状态的产生和干 扰产生的报警状态。 4) 被动红外入侵探测器 当人体在探测范围内移动,引起接收到的红外辐射电平变化而能产生报 警状态的探测装置。 对灵敏度的要求是,当人体正常着装,以每秒 一步的速度,在探测范围内任意作横向运动,连续步 行不到 3 米,探测器便能产生报警状态。 被动红外入侵探测器采用热释电红外探测元 件来探测路动目标。只要物体的温度高于绝对零度, 就会不停地向四周辐射红外线,利用移动目标(如人、 畜、车)自身辐射的红外线进行探测。 与其他类型的保安设备比较,被动红外入侵探测器具有如下特点: 1、不需要在保安区域内安装任何设备,可实现远距离控制; 2、由于是被动式工作,不产生任何类型的辐射,保密性强,能有效地执 行保安任务; 3、 不必考虑照度条件, 昼夜均可用, 特别适宜在夜间或黑暗条件下工作; 4、 由于无能量发射, 没有容易磨损的活动部件, 因而功耗低、 结构牢固、 寿命长、维护简便、可靠性高。 5) 微波和被动红外复合入侵探测器 将微波和被动红外两种单元组合于一体,且当两 者都处于报警状态才发出报警的装置。 这种复合探测器由 微波单元、被动红外单元和信号处理器组成,并装在同一 机壳内。微波和红外探测范围大小相当且重叠,在机壳内 有调节两者重叠的装置。 6) 机电探测器 最简单的入侵探测器,由围绕保护区域的闭合电路所组成,一旦入侵者 进入该区域,即会破坏电路而触发报警。 机电探测器包括: 1、 金属箔探测器。 最常用的机电探测器是将金属箔或金属带装在门窗上 形成探测电路的组成部分,由于入侵行为而损坏金属箔时就会触发报警; 2、门窗开关。门窗开关可用于机电入侵报警器; 3、玻璃破碎探测器。在各类偷盗案件中,案犯以暴力手段打破玻璃门窗 而侵入室
课 程 设 计 2011年3月 18 日 课程设计任务书 课程 单片机原理及应用课程设计 题目 红外防盗报警器 专业班级 姓名 学号 一、设计目的:训练学生综合运用己学课程的基本知识,独立进行单片机应用技术开发 工作,掌握单片机程序设计、调试,应用电路设计、分析及调试检测。 二、设计要求: 1. 应用MCS-5l单片机设计红外防盗报警器; 2. 选用被动式红外防盗报警方式,报警输出采用声(喇叭)光(报警灯闪烁)报警; 3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单元 电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程; 4. 软件设计根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试 并打印程序清单; 5. 原理图设计根据所确定的设计电路,利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板 图、提供元器件清单。 三、参考资料: [1] 单片微型计算机与接口技术,李群芳、黄建编著,电子工业出版社; [2] 单片机原理及应用,张毅刚编著,高等教育出版社; [3] 51系列单片机及C51程序设计,王建校,杨建国等编著,科学出版社; [4] 单片机原理及接口技术,李朝青编著,北京航空航天大学出版社; 完成期限 2011.3.14—2011.3.18 指导教师 专业负责人 2011年 3 月 18 日 目 录 1.引言 4 1.1 设计任务与要求 4 2 基础知识介绍 4 2.1 热释电红外传感器简单介绍 4 2.2 PIR的原理特性 5 2.3 AT89C51单片机简单概述 5 2.3.1 AT89C51单片机的结构 5 2.3.2 AT89C51管脚说明 6 3 方案设计 8 3.1 总体设计思路 8 3.2 具体电路模块设计 8 3.2.1 热释电红外传感器原理 8 3.2.2 放大电路的设计 9 3.2.3 时钟电路的设计 9 3.2.4 复位电路的设计 10 3.2.5 发光二极管报警电路的设计 10 3.2.6 声音报警电路的设计 11 3.3 系统硬件电路的选择及说明 11 3.4 软件的程序实现 12 3.4.1 主程序工作流程图 12 5 总结 13 6 参考文献 14 附录一 设计编程程序 14 END 15 附录二 单片机控制的红外防盗报警器原理图 16 附录三 单片机控制的红外防盗报警器PCB图 17 附录四 Proteus仿真原理图 18 1 引言 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高, 对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为 了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触 发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计 中所使用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装 置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外 线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用 于制动控制、接近开关、遥测等领域。 1.1 设计任务与要求 (1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等 模块子函数。 (2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制 电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定 、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模 块等部分组成。 (3)系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工 作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将 人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门限开关,打开门限阀 门送出TTL 电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声[1]。 (4)红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有 人出入。此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;其二是尽可能大地 增加防护范围。当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采 用声光信号。 2 基础知识介绍 2.1 热释电红外传感器简单介绍 热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种 能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化 节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压 信号输出。将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路[2]。如图1示为热释
基于单片机的防盗报警器课程设计报告 基于单片机的防盗报警器课程设计 摘 要: 基于社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术的正在不断的发展。与此同时 ,红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分,由于红外线是不可见光,因此用它 进行红外探测监控,具有良好的隐蔽性,白天和黑夜都可以使用,而且其抗干扰能力 强。防盗报警系统利用单片机控制技术,自动探测发生在布防区内的侵入行为,产生 报警信号,一旦发生突发事件,就会向人们发出报警提示,从而让人即使采取应对措 施。本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且 防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不 易被盗贼发现,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,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电路、红外 探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机 AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。因此在防盗、警戒等安保装置中得 到了广泛的应用。此外,在电子防盗、人体探测等领域中,热释电红外探测器也以其 价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路 1 设计任务与要求 (1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等 模块子函数。 (2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制 电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定 、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模 块等部分组成。 (3)系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工 作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将 人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门限开关,打开门限阀 门送出TTL 电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声[1]。 (4)红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有 人出入。此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;其二是尽可能大地 增加防护范围。当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采 用声光信号。 2 方案设计 2.1 总体设计思路 本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模 块。电路结构可划分为:热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及 相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地 报警等功能。 就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用 系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出 设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统 的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:热释电红外传感探头电路报警电路、 单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成;它们之间的构成框图如图2总体设计框图 所示: 图2总体设计框图 处理器采用51系列单片机AT89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监 测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门 限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机。在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状 态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟 10s一段时间后自动解除,也可人工手动解除报警信号,当警情消除后复位电路使系统复 位,或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警[4]。 2.2 具体电路模块设计 2.2.1 热释电红外传感器原理 本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图 3所示, 在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压,同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检 测到人体移动信号时,电荷信号经过FET放大后,经过C2,R1的稳压后使输出变为高电位 ,再经过NPN的转化,输出OUT为低电平。 图3 热释电红外传感器原理图 2.2.2 放大电路的设计 如图4所示为最基本的放大电路,Vi是输入电压信号,Vo是输出放大的电压信号。 图4 放大电路图 2.2.3 时钟电路的设计 XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器 。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件

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