A. 超聲波感測器在防盜中的應用
超聲波感測器 超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。
以超聲波作為檢測手段,必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波感測器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構,可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭反射、一個探頭接收)等。
超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個探頭的性能是不同的,我們使用前必須預先了解它的性能。超聲波感測器的主要性能指標包括:
(1)工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時,輸出的能量最大,靈敏度也最高。
(2)工作溫度。由於壓電材料的居里點一般比較高,特別時診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時間地工作而不失效。醫療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的製冷設備。
(3)靈敏度。主要取決於製造晶片本身。機電耦合系數大,靈敏度高;反之,靈敏度低。
超聲波感測技術應用在生產實踐的不同方面,而醫學應用是其最主要的應用之一,下面以醫學為例子說明超聲波感測技術的應用。超聲波在醫學上的應用主要是診斷疾病,它已經成為了臨床醫學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優點是:對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的准確率高等。因而推廣容易,受到醫務工作者和患者的歡迎。超聲波診斷可以基於不同的醫學原理,我們來看看其中有代表性的一種所謂的A型方法。這個方法是利用超聲波的反射。當超聲波在人體組織中傳播遇到兩層聲阻抗不同的介質界面是,在該界面就產生反射回聲。每遇到一個反射面時,回聲在示波器的屏幕上顯示出來,而兩個界面的阻抗差值也決定了回聲的振幅的高低。
在工業方面,超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。過去,許多技術因為無法探測到物體組織內部而受到阻礙,超聲波感測技術的出現改變了這種狀況。當然更多的超聲波感測器是固定地安裝在不同的裝置上,「悄無聲息」地探測人們所需要的信號。在未來的應用中,超聲波將與信息技術、新材料技術結合起來,將出現更多的智能化、高靈敏度的超聲波感測器。
B. 熱釋電感測器怎樣將信號傳輸到PLC、 我想用熱釋電感測器用於防盜安全設計
熱釋紅外感測器輸出信號很微弱,最大為幾毫伏,搭電路必須有放大、比較、延時、驅動等電路,還要固定菲涅爾濾光片,較為麻煩。建議買成品(如熱釋紅外燈、熱釋紅外探頭等)稍加改裝,使其輸出開關量再連接PLC即可。另外,若自己想搭電路,建議選用熱釋紅外處理晶元,如BISS0001,晶元三、五塊錢就搞定。熱釋紅外防盜產品很多,大多以無線發射、接受為主,每一個探頭都有唯一的地址,主機收到識別後顯示並報警。所以,用於PLC是否適用(成本、功能等)?或從接受機取出對應報警點給PLC來處理是否更好。
希望有所幫助。
C. 高二感測器「磁控防盜報警裝置」工作原理
你這幅圖哪裡來的。想實現這個功能我實在不懂為什麼要這么去做。
從圖上看,當盜賊開門時候 蜂鳴器會叫,但是立刻再關上就不叫了,如果電源在那個位置,2.2千偶的電阻一點用也沒有了。
轉抄:【施密特觸發器是具有滯後特性的數字傳輸門. ①電路具有兩個閾值電壓,分別稱為正向閾值電壓和...②與雙穩態觸發器和單穩態觸發器不同,施密特觸發器屬於"電平觸發"型電路,不依賴於邊沿陡峭的脈沖.
它是一種閾值開關電路,具有突變輸入——輸出特性的門電路。這種電路被設計成阻止輸入電壓出現微小變化(低於某一閾值)而引起的輸出電壓的改變。
當輸入電壓由低向高增加,到達V+時,輸出電壓發生突變,而輸入電壓Vi由高變低,到達V-,輸出電壓發生突變,因而出現輸出電壓變化滯後的現象,可以看出對於要求一定延遲啟動的電路,它是特別適用的.】
D. 試用所學的感測器知識設計一家庭防盜報警裝置.(畫出示意圖並說明工作原理)
感測器知識設計一家庭防盜報警裝置
具體,怎麼說
E. 想做一個利用光電感測器的一個簡易的家庭防盜報警裝置,求設計電路圖和所需要的元器件
一套簡單的家庭報警器就實現了,一套不到一百塊錢 加個門磁 遙控器 也就一百多點,科技專市場一般都屬有賣的,可以實現你說的功能。晚上關上門之後,設置布防,如果有人打開門,報警主機會鳴笛報警。如果沒什麼警情,第二天記得用遙控器撤防。是相當簡單的。一套設備包括一個報警主機,一個門磁,一個遙控,如果還需要在窗口那布防的話,就還需要個幕簾探頭。希望對你有用....
F. 用51做一個防盜裝置
現如今在學校的寢室里,學生貴重物品被盜、由於學生過失而引起著火等事故時有發生,這些都是一直以來困擾著學生、學工以及學校保衛處的「大問題」。傳統的防範措施存在很大的弊端,比如當事故發生時,防護鐵門、鐵欄桿就會成為主人逃生的最大障礙。而採用智能防火防盜報警系統,便能很好地解決此類問題了。但是市場上防火防盜系統價格對大學生來講過高,本系統便是針對大學宿舍,從低成本的角度來設計製作的。
1 系統組成及工作原理
本系統通過一個監控室和兩個宿舍來模擬,通過RS 485匯流排來實現通信。考慮到現實中監控室要能監控整棟宿舍樓,因此採用功能強大的ARM7晶元LPC2103作為主機控制晶元,從機採用價格低廉的51系列單片機作為控制晶元。宿舍中採用熱釋電感測器對人體進行檢測,煙霧感測器實現煙火檢測,紅外感測器實現對宿舍進出人員數量的檢測,主機通過RS 485匯流排對從機實時監控,當有異常出現時,宿舍和監控室的報警裝置會同時響起,只有本宿舍成員在本宿舍通過輸入從機的密碼才可解除報警狀態。系統的詳細結構圖如圖1所示。
2 硬體電路設計及相關理論分析
防火防盜智能報警系統硬體主要由七大部分組成:主機部分處理器電路,從機部分處理器電路,感測器檢測電路部分,聲光報警電路,RS 485匯流排介面電路,鍵盤介面電路及顯示電路。
2.1 感測器檢測及聲光報警電路
感測器模塊由熱釋電感測器、煙霧感測器MQ211和紅外感測器組成。
煙霧感測器的內部電阻是隨著煙霧的濃度的變化而變化,因此要將其轉化為變化的電壓信號,在此通過電壓比較器LM339和幾個相應的分壓電阻構成,具體電路設計如圖2所示。在通電狀態下測得感測器的內阻是130 kΩ左右,在煙霧較濃時內阻為6 kΩ左右,在無煙時比較器的負端輸入為2.5 V左右,正端為1.2 V左右,有煙霧時負端為2.5 V,正端為3~5 V,此電路能很好地實現電平的轉換。熱釋電紅外感測器採用RE200B和信號處理元件BISS0001及少量外接元件組成,電路如圖3所示。
紅外感測器電路由紅外發射二極體及1838B組成,用單片機來檢測兩個感測器低電平的先後順序來判斷人的進出情況。其原理如圖4所示。聲光報警模塊由蜂鳴器、(紅,綠)發光二極體和NPN型三極體驅動電路組成,具體電路圖如圖5所示。
2.2 RS 485通信電路
本模塊採用用於RS 485與RS 422通信的低功耗、限擺率收發器MAX485。MAX485的驅動器擺率不受限制,可以實現最高2.5 Mb/s的傳輸速率。
現如今在學校的寢室里,學生貴重物品被盜、由於學生過失而引起著火等事故時有發生,這些都是一直以來困擾著學生、學工以及學校保衛處的「大問題」。傳統的防範措施存在很大的弊端,比如當事故發生時,防護鐵門、鐵欄桿就會成為主人逃生的最大障礙。而採用智能防火防盜報警系統,便能很好地解決此類問題了。但是市場上防火防盜系統價格對大學生來講過高,本系統便是針對大學宿舍,從低成本的角度來設計製作的。
1 系統組成及工作原理
本系統通過一個監控室和兩個宿舍來模擬,通過RS 485匯流排來實現通信。考慮到現實中監控室要能監控整棟宿舍樓,因此採用功能強大的ARM7晶元LPC2103作為主機控制晶元,從機採用價格低廉的51系列單片機作為控制晶元。宿舍中採用熱釋電感測器對人體進行檢測,煙霧感測器實現煙火檢測,紅外感測器實現對宿舍進出人員數量的檢測,主機通過RS 485匯流排對從機實時監控,當有異常出現時,宿舍和監控室的報警裝置會同時響起,只有本宿舍成員在本宿舍通過輸入從機的密碼才可解除報警狀態。系統的詳細結構圖如圖1所示。
2 硬體電路設計及相關理論分析
防火防盜智能報警系統硬體主要由七大部分組成:主機部分處理器電路,從機部分處理器電路,感測器檢測電路部分,聲光報警電路,RS 485匯流排介面電路,鍵盤介面電路及顯示電路。
2.1 感測器檢測及聲光報警電路
感測器模塊由熱釋電感測器、煙霧感測器MQ211和紅外感測器組成。
煙霧感測器的內部電阻是隨著煙霧的濃度的變化而變化,因此要將其轉化為變化的電壓信號,在此通過電壓比較器LM339和幾個相應的分壓電阻構成,具體電路設計如圖2所示。在通電狀態下測得感測器的內阻是130 kΩ左右,在煙霧較濃時內阻為6 kΩ左右,在無煙時比較器的負端輸入為2.5 V左右,正端為1.2 V左右,有煙霧時負端為2.5 V,正端為3~5 V,此電路能很好地實現電平的轉換。熱釋電紅外感測器採用RE200B和信號處理元件BISS0001及少量外接元件組成,電路如圖3所示。
紅外感測器電路由紅外發射二極體及1838B組成,用單片機來檢測兩個感測器低電平的先後順序來判斷人的進出情況。其原理如圖4所示。聲光報警模塊由蜂鳴器、(紅,綠)發光二極體和NPN型三極體驅動電路組成,具體電路圖如圖5所示。
2.2 RS 485通信電路
本模塊採用用於RS 485與RS 422通信的低功耗、限擺率收發器MAX485。MAX485的驅動器擺率不受限制,可以實現最高2.5 Mb/s的傳輸速率。
G. 高二感測器應用試驗——「磁控防盜報警裝置」工作原理(有電路圖)
干簧管H就相當於一個開關,應該說是磁控開關,它的通斷是由永磁體M控制的,當磁石靠近時,干簧管H斷開,離開時結合,電路接通電源,開始報警工作。
H. 求一個感測器設計報告,比如簡易電阻,電容和電感測試儀此類的
感測器課程設計報告論文雜集 2009-03-15 12:42:55 閱讀2482 評論24 字型大小:大中小 訂閱
一、綜述
隨著時代的不斷進步,人們對自己所處環境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不時刻留意那些不速之客。現在現在很多小區都安裝了智能報警系統,因而大大提高了小區的安全程度,有效保證了居民的人身財產安全。由於紅外線是不見光很強的隱蔽性和保密性,因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應用。此外,在電子防盜、人體探測等領域中,被動式熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術性能穩定等特點而受到廣大用戶和專業人士的歡迎。
1、基於紅外技術報警器的種類
目前國內使用的各類防盜、保安報警器基本都是以超聲波、主動式紅外發射/接收以及微波等技術為基礎。與被動式紅外入侵報警器比較,主動式具有靈敏度高,探測距離遠,對氣候與氣象變化有良好的適應能力等優點,比較適合室外或某些特殊警戒使用。但其不足之處是視場角小,警戒區狹窄,安裝比較復雜,價格稍貴。主動式紅外入侵報警器也由探測器和監控器兩部分組成。將一台紅外發射機和接收機組合在一起就可以構成一種簡單的非可見光束入侵物探測器或報警系統DJ。上述的主動和被動入侵報警器是利用一種感測或探測方式,即單探測技術進行報警的。雖然其結構簡單,價格低廉,但由於易受各種因素的影響,如環境溫度、震動、光強變化、電磁干擾、小動物活動等的影響,在某些情況下的誤報,漏報率會相當高,所以只有採用多種探測技術,才能較好的解決誤報率高這一難題。多技術復合入侵報警器是將兩種或兩種以上的探測技術結合在一起,以「相與」的關系來觸發報警裝置,即只有當兩種或兩種以上探測器
同時或相繼在短暫時間內都探測到入侵日標時,才發出報警信號。在雙探測技術的報警器中,以熱釋電紅外一微波雙探測技術組合的誤報率最低。
而這里所設計的被動式紅外報警器則採用了美國的感測元件——熱釋電紅外感測器。這種熱釋電紅外感測器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線,並將其轉變為電壓信號,同時,它還能鑒別出運動的生物與其它非生物。熱釋電紅外感測器既可用於防盜報警裝置,也可以用於自動控制、接近開關、遙測等領域。用它製作的防盜報警器與目前市場上銷售的許多防盜報警器材相比,具有如下特點:
●不需要用紅外線或電磁波等發射源。
●靈敏度高、控制范圍大。
●隱蔽性好,可流動安裝。
2、熱釋電紅外感測器簡介
熱釋電紅外線感測器是20世紀80年代發展起來的一種新型高靈敏度探測元件。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量變化,並將其轉換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大,便可驅動各種控制電路,如用於電源開關控制、防盜防火報警、自動監測等。熱釋電紅外感測器不僅適用於防盜報警場所,亦適於對人體傷害極為嚴重的高壓電及×射線、 射線自動報警等。
熱釋電紅外線感測器主要部分是由一種高熱電系數的材料製成尺寸為2×lmm的探測元件。在每個探測器內裝入一個或兩個探測元件,並將兩個探測元件以反極性串聯,以抑制由於自身溫度升高而產生的干擾。探測元件的作用是探測、接收紅外輻射並將其轉換成微弱的電壓信號。為了提高探測器的靈敏度及探測距離,一般在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡或衍射光學型聚焦鏡等。菲涅爾透鏡是用透明塑料製成的一種具有特殊光學系數的透鏡。用它和放大電路相配合,可將信號放大70dB以上,可以測出10~20m內人的活動。同時利用透鏡的特殊原理,在探測器的前方產生一個交替變化的"盲區"和"高靈敏區"。 當有人從透鏡前走過時,人體發生的紅外線就不斷地在"盲區"和"高靈敏區"內切換,這樣就使接收到的信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入,增強了能量幅度,從而提高了探測靈敏度。人體輻射的紅外線中心波長為9~10μm,而探測元件的波長靈敏度在0.2~20μm范圍內,可在感測器頂端開一個裝有濾光鏡片的窗口,這個濾光片只能通過波長范圍為7~10μm的光,這樣便可以製成專門探測人體輻射的紅外線感測器 。
3、熱釋電紅外感測器的原理
釋電紅外感測器和熱電偶都是基於熱電效應原理的熱電型紅外感測器。不同的是熱釋電紅外感測器的熱電系數遠遠高於熱電偶,其內部的熱電元由高熱電系數的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產生的干擾,該感測器在工藝上將兩個特徵一致的熱電元反向串聯或接成差動平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化,並將其轉換為電信號輸出。熱釋電紅外感測器在結構上引入場效應管的目的在於完成阻抗變換。由於熱電元輸出的是電荷信號,並不能直接使用,因而需要用電阻將其轉換為電壓形式,該電阻阻抗高達104MΩ,故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式,即源極跟隨器,來完成阻抗變換。熱釋電紅外感測器由感測探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料製成一定厚度的薄片,並在它的兩面鍍上金屬電極,然後加電對其進行極化,這樣便製成了熱釋電探測元。由於加電極化的電壓是有極性的,因此極化後的探測元也是有正、負極性的。
二、設計內容
設計課題:基於熱釋電紅外感測器的自動報警器
目前,紅外技術作為一種新的技術,它已越來越得到社會各界的重視和廣泛應用,已經成為先進科學技術的重要組成部分,它在各領域都得到廣泛應用。由於它不是可見光,因此用來製作防盜報警系統,具有良好的隱蔽性,白天和夜裡都能用,而且抗干擾能力強,這種報警裝置可廣泛用於博物館、單位要害部門和家庭的防護。本課題的目的是通過對現有的光電防盜報警裝置優缺點的研究,進行改進和優化,研製出一種新型的光電防盜報警系統,比傳統的光電防盜報警系統的誤報率低,抗干擾能力強
在綜合各類感測器的優劣特點和查閱一些相關的國內外文獻後,確定了基於熱釋電紅外感測器的防盜自動報警系統的可行性,設計了由熱釋電和光敏感測器構成的新的自動報警電路,適用於家庭、倉庫、商場的夜晚自動值守防盜保護。
熱釋電紅外感測器感應到入侵者的紅外熱輻射(人體體溫),將其轉換成超低頻信號,經電路放大,輸出。同時由於微波探測器接收到的回波信號的頻率(或相位)發生變化,經過電路處理後轉變為電信號,輸出。兩組信號同時到達與「〕,經判斷,再將報警信號通過天線發射出,可以用接收電路或收音機接收報警信號。最後本文對熱釋電紅外探測器件性能、微波多普勒探測系統性能進行了檢測,分析了微波多普勒探測系統干擾的來源及進入機器的途徑,並對其脈沖干擾、電源干擾等提出了抑制辦法。
三、本課程設計要達到的技術指標
紅外感測頭為雙敏感元感測器P228,其晶元材料為擔酸鏗,上有雙探測元,具有響應度高(6500V/W)> 雜訊低,抗電磁干擾性能好,窗口譜響應(包括探測元和濾光片)為7-15μΜ。熱釋電紅外探測器對入侵者輻射出的紅外能量和移動速度兩個參數都能探測到,它對橫向切割(垂直方向)探測區方向的人體運動最敏感。因此安裝熱釋電紅外探測器時,應盡量使入侵者的活動有利於橫向穿越其視場,以提高其探測靈敏度。微波多普勒探測器,則對軸向移動(或徑向移動)的活動體最為敏感最大,因此,在一個有限的空間兩者的探測靈敏度需兼顧。探測最靈敏。安裝熱釋電紅外探測器和微波探測器時,具體布置和安裝時,應使探測器正前方的軸向方向與來犯者最有可能會穿越的主要方向約成45°角為宜,便使熱釋電紅外和微波兩種探測器皆處於較靈敏的狀態。
電路主要由熱釋電紅外感測器探測電路、光控電路、報警驅動電路等組成。在溫度為-20— +60度之間,電壓為3—15V時,熱釋電能有效探測進入探測區域的紅外發射體。
四、實驗原理
1、熱釋電效應
熱釋電紅外探測器最重要的部件是熱釋電紅外感測器。這種感測器的原理基
於熱釋電效應。某些強介電物質的表面接收了紅外線的輻射能量,其表面產生溫
度變化,隨著溫度的上升或下降,在這些物質表面就會產生電荷的變化,這種現
象稱為熱釋電效應,是熱電效應的一種。這種現象在欽酸鋇之類的強介電質材料
上表現得特別顯著。若在欽酸鋇一類的晶體的上下表面鍍膜形成電極,在上表面
加以黑色膜,若有紅外線間歇地照射,其表面溫度上升乙T,其晶體內部的原子
排列將產生變化,引起自發極化電荷dP,設該元件的電容量為C,則該元件的電壓為乙只℃。需要指出的是,熱釋電效應產生的表面電荷不是永存的,只要它出現,很快便被空氣中的各離子所結合。因此,用熱釋電效應製成的紅外線感測器往往需要在元件的前面加機械式的周期遮光裝置,以使此表面電荷周期出現才能實現測量;或者只有當測移動物體時才可不用周期遮光裝置。因此紅外線探測器在探測靜止物體(包括人體)時需要加周期遮光裝置;只有檢測運動的人體時才無周期遮光裝置。
2、實驗原理圖
該自動防盜報警系統包括熱釋電紅外探測電路、光控電路、報警驅動電路和發射、接收電路。自動報警器在白天處於封鎖狀態;夜晚自動進入工作狀態,只要有人進入熱釋電紅外感測器探測的區域,揚聲器就發出報警聲。
其組成功能框圖如下圖所示。
報警
驅動
電路
光控
電路
熱釋電紅外探測器探測電路
報警
電路
該自動報警電路主要由熱釋電紅外感測器探測電路、光控電路(RG、RP2、R4)、報警驅動電路(四聲語音集成塊IC2等)等組成。白天,受光控感測器RG的控制,VT1處於導通狀態,封鎖了聲控電路;夜晚自動進入工作狀態。調節RP1可改變報警聲時間的長短。拆除RG及VT1、VT2,並在IC1的④腳與地間加接一隻47μF的電容進行開機復位,則自動報警系統就會進入全天候監控狀態。
五、實驗過程
1、選題
實驗小組最初的設計目的是想運用所學的感測器知識製作一個了「溫度報警器」,但是該電路比較簡單,根據老師的指導,我們准備進行改進和擴展,定為「數字溫度報警器」,就是對報警的溫度給予定性的表述。然而,在實驗的過程中發現缺少較多元器件。最後,我們查閱資料,依然選擇了報警器,只是這個課題是基於熱釋電紅外感測器的自動報警器。
2、設計電路
在復習了該類感測器的工作原理、工作特性等基礎知識後,我們又查閱了感測器應用電路製作知識以及相關的碩士學位論文,初步確定了實驗的電路構成,並經過分析最終設計出了「熱釋電紅外感測器自動報警器」電路。
3、實驗器材和實驗元器件的准備
設計好電路後最重要的一項工作就是要確定各個元器件的型號和規格。經過分析和計算,我們選定熱釋電紅外感測器的紅外感測頭為雙敏感元感測器P228,晶元為IC:NE5585,揚聲器為四聲片IC:9561;此外,在實驗室准備了其他的實驗器材和元器件。
4、在面板上搭接電路
在面板上搭接電路時應注意,搭接人員應先分析熟悉電路,如果不熟悉的人進行搭接會走很多彎路。我們搭接時基本上是先把電路分為四個版塊紅外探測部分、光控電路部分、驅動電路部分和報警電路部分,按照這四個部分的順序依次搭接。搭接好後再換一個同學進行檢測,主要是先檢查電路搭接是否准確無誤,然後就是用萬用表檢測各個原件是否導通完好。經過這么幾個步驟,實驗電路就基本上在面板上搭好了。
5、模擬調試
前面幾個步驟都順利完成後,我們就進行模擬調試。然而,此時才發現調試結果卻並沒有達到預期效果,報警器只是輕微鳴了一下。經過分析發現電路和元器件並沒有問題,而是在面板上的元器件因為振動等原因接觸不好,特別是部分電阻,有時壓根就沒有連接上。於是,我們採取把面板撐起,讓元器件引腳懸空的措施,經過調試達到了預期效果。
6、焊接電路板
焊接電路板看似簡單,實際操作起來才發現很困難。剛開始焊接時一點都不熟悉,手也發抖,導致各個引腳的焊錫過大,經常使部分電阻短路,更困難的是造成虛焊,因為很難檢查。經過焊接、檢查、焊接、再檢測,終於把電路板焊接好,再進行試驗,能完成任務,達到目的。
7、整理實驗器材
實驗結束,收拾整理實驗的器材,歸還器材管理人員。
8、驗收
最後,將做成的產品交給老師檢查、驗收。
六、討論
該自動報警器因具有檢測范圍寬、探測距離遠、可靠性高、隱蔽性好等優點,所以改裝後,基於紅外探測技術的自動報警器還可用於軍事等方面,如部隊的彈葯庫等,此外,軍用紅外技術的飛速發展和廣泛應用,表明紅外技術的地位己從以往的戰術地位向戰略地位發展,對未來戰爭將有重大的影響。在民用方面,光電防盜報警系統的應用就更廣泛了。美國用於飛機貨艙防火的熱監視系統就是基於這個道理,現在飛機貨艙配置的火災探測系統並不符合目前聯邦航空管理局的要求,其中有一條技術規定,即在火災發生後一分鍾內將其探測出來。聯邦航空管理局關於適航性的新規定要求改進由波音公司和麥克道耐爾道格拉斯公司生產的所有客貨飛機上的火災探測系統。人們研製了一種符合聯邦航空管理局新規定的熱監視/火災探測系統。它基於同菲涅爾掃描光學系統禍合起來的紅外探測技術,並且使用雙重的計其他方面:如銀行、庫房和家庭。隨著住宅智能化系統設計的不斷擴大和深入,安防系統工程的實施越來越普及。住宅用光電防盜報警系統可以利用電話的免提功能或號碼記憶功能,直接報警給監控中心,而監控中心一旦接到報警信號,可查出住戶姓名、地址、單元樓層,很快作出反應。
七、體會
課程設計是實培養學生綜合運用所學知識,發現、提出、分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。回顧起此次課程設計,我感慨頗多。我們在設計過程中,的確出現過一些問題,比如說課題的臨時更改,電阻不合適,電容缺少等,在解決這些問題時往往很費腦筋。這些事情說起來比較容易,但真是到了實驗時就不是那麼簡單了,有時電路焊得很密,想拆下來電阻都很難,更別說是在換上新電阻了。
總之,從選題到定稿,從理論到實踐,在整個過程里,可以說困難比想像的要難得多,但是確實也學到了很多的的東西。通過此次課程設計,我學到了關於感測器和電路設計方面的許多知識,學到了如何查閱科技論文,和很好的利用科技知識。當然,因為合作不夠協調的原因,此次課程設計也留下了很大的遺憾,沒能最終設計一個完整的產品出來,很是可惜。這也為今後的學習和工作得到了教訓和啟示!最後感謝老師的指導和組員的幫助!
八、參考文獻
《感測器應用電路300例》 孫余凱 吳鳴山 項綺明 編著
電子工業出版社
《感測器應用電路集萃》 卿太全 梁 淵 郭明瓊 編著
中國電力出版社
《單片機原理與應用》 楊恢先 黃輝先 等編著
國防科技大學出版社
張華.新型光電防盜報警系統的研製.
萬方資料庫.長春理工大學碩士學位論文.
曾宏博. 一種熱釋電紅外探測器專用控制晶元的設計.
I. 超市門口的防盜警報器的工作原理
原理如下:
1.檢測器一般由發射器和接收器兩個部分組成。其基本原理是利用發射天線將一掃描 帶發射出去,在發射天線和接收天線之間形成一個掃描區,而在其接收范圍內利用接收天線將這頻帶接收還原,再利用電磁波的共振原理來搜尋特定范圍內是否有有效標簽存在,當該區域內出現有效標簽即觸發報警。
2. 電子標簽其內部結構是一個Lc振盪迴路,以特殊方式安裝在商品上,只有經過專用解碼器、開鎖器才能將其解除。市場上出現的電子標簽有軟標簽、硬標簽、酒瓶保護器、奶粉防盜標簽、CD/磁帶保護盒等。
3. 解碼器是軟標簽失效的裝置。市面上常用的是非接觸式解碼器,只要營業員將標簽通過解碼器上方20cm以內便可解碼。解碼器可配合POS激光收銀平台使用。開鎖器是快速、方便、簡單地將各種硬標簽取下的裝置。
防盜是指防止利用不正當的行為非法侵害他人財產及公共財產,或占為已有的行為。
不論是百貨商場還是超市,開架銷售店中最容易丟失的商品種類主要集中在化妝品、洗發用品、香煙、膠卷、電池、巧克力、服裝/服飾(如羊絨衫、裘皮大衣、皮衣等)、CD/VCD這類價格較高而又方便攜帶的商品。這類商品的丟失約佔到商場損失的50%~70%。如果把他們有效保護起來,會對整個損失的減少有很大幫助。
在開放式的賣場中,把最容易失竊的商品陳列在售貨員視線最常光顧的地方,即使售貨員在很忙的時候,也能兼顧照看這些商品,這樣,會增加偷竊作案的困難,有利於商品的防盜;另外,最容易失竊的商品也不應該放置在靠近出口處,因為人員流動大,售貨員不易發現或區分偷竊者。
此外,還可以採取集中的方式,在大賣場當中把一些易丟失、高價格的商品集中到一個相對較小的區域,形成類似「精品問」的購物空間,也是一種很好的「安全」的商品陳列方式,非常有利於商品的防竊。要把損失降到最小,除了「安全」的陳列方式之外,還要安裝先進的電子商品防盜系統。
J. 基於單片機防盜報警系統的設計的畢業論文
第1章 緒 論
隨著經濟的發展,人們對防盜、防劫、防火保安設備的需求量大大增加。針對偷盜、搶劫、火災、煤氣泄漏等事故進行檢測和報警的系統,其需求也越來越高。本設計運用單片機技術設計了一新穎紅外線防盜報警器。而本設計中的輸入部分主要是各種各樣的感測器。不同類型的探測器用不同的手段探測各種入侵行為;不同作用的感測器,也可檢測出不同類型的情況。
本章節主要介紹了本設計的選題背景、課題介紹、本文主要工作、方案論證。
1.1選題背景
單片機現在已越來越廣泛地應用於智能儀表、工業控制、日常生活等很多領域,可以說單片機的應用已滲透到人類的生活、工作的每一個角落,這說明它和我們每個人的工作、生活密切相關,也說明我們每個人都有可能和有機會利用單片機去改造你身邊的儀器、產品、工作與生活環境。
紅外技術已經成為先進科學技術的重要組成部分,他在各領域都得到廣泛的應用。由於他是不可見光,因此用他做防盜報警監控器,具有良好的隱蔽性,白天黑夜均可使用,而且抗干擾能力強。這種監控報警裝置廣泛應用與博物館、單位要害部門和家庭的防護[1]。
通常紅外線發射電路都是採用脈沖調制式。紅外接收電路首先將接收到的紅外光轉換為電信號,並進行放大和解調出用於無線發射電路的調制信號。當無人遮擋紅外光時,鎖相環輸出低電平,報警處於監控狀態;一旦有人闖入便遮擋了紅外光,則鎖相環失鎖,輸出高電平,驅動繼電器接通無線發射電路,監控室便可接收到無線報警信號,並可區分報警地點[2]。
當我們考慮的范圍廣一點:若是在小區每一住戶內安裝防盜報警裝置。當住戶家中無人時,可把家庭內的防盜報警系統設置為布防狀態,當竊賊闖入時,報警系統自動發出警報並向小區安保中心報警[3]。周界報警系統:在小區的圍牆上設置主動紅外對射式探測器,防止罪犯由圍牆翻入小區作案,保證小區內居民的生活安全[4]。
目 錄
第1章 緒 論 3
1.1選題背景 3
1.2課題介紹 4
1.3本文主要工作 5
1.4方案選擇論證 5
1.4.1單片機的選擇 5
1.4.2顯示器工作原理及其選擇 6
1.4.3液晶顯示和數碼顯示 6
1.4.4 防盜報警選擇感測器的選擇 7
2.1硬體系統總體設計 8
2.2 AT89C51晶元的介紹 9
2.2.1引腳功能 9
2.2.2 結構原理 11
2.2.3 AT89C51定時器/計數器相關的控制寄存器介紹 12
2.2.4 MAX708晶元介紹 13
2.3 單片機復位設置 14
2.4 8255A晶元介紹 14
2.4.1 8255A的引腳和結構 15
2.4.2 8255的工作方式 16
2.4.3 8255的控制字 18
2.5 AT89C51與8255的介面電路 19
2.6 顯示部分 20
2.6.1七段顯示解碼器 20
2.6.2 7448解碼驅動 21
2.6.3 單片機與7448解碼驅動器及LED的連接 23
2.6.4外部地址鎖存器 23
第3章 檢測信號放大電路設計 24
3.1 熱釋紅外線感測器典型電路 25
3.2 紅外光敏二極體警燈電路 26
3.2.1 光敏二極體控制電路 27
3.3紅外線探測信號放大電路設計 28
3.3.1光電耦合器驅動介面 30
3.3.2 集成電路運算放大器 31
3.3.3 精密多功能運算放大器INA105 31
3.3.4 低功耗、雙運算放大器LM358 34
第4章 電源設計 35
4.1 單片機系統電源 35
4.2檢測部分電源 35
5.1 主程序設計 37
5.2 核對子程序設計 38
5.3 中斷子程序設計 38
5.4 讀數子程序設計 39
5.5 程序設計說明 40
5.6 程序清單 41
第6章 調試 45
6.1安裝調試 45
6.2音響(和繼電器)驅動線路具體連接 45
6.3 程序修改 46
6.4 程序執行過程 47
結論 48
參考文獻 49
致謝 51
原理圖 52
基於單片機控制的紅外防盜報警器的設計
[摘要]:隨著社會的不斷進步和科學技術、經濟的不斷發展,人們生活水
平得到很大的提高,對私有財產的保護意識在不斷的增強,因而對防盜措施提
出了新的要求。 本設計就是為了滿足現代住宅防盜的需要而設計的家庭式電子
防盜系統。
目前市面上裝備主要有壓力觸發式防盜報警器、開關電子防盜報警器和壓力遮光觸發式防盜報警器等各種報警器,但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。本系統採用了熱釋電紅外感測器,它的製作簡單、成本低,安裝比較方便,而且防盜性能比較穩定,抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽,不易被盜賊發現。同時它的信號經過單片機系統處理後方便和PC機通信,便於多用戶統一管理。
本設計包括硬體和軟體設計兩個部分。硬體部分包括單片機控制電路、紅外探頭電路、驅動執行報警電路、LED控制電路等部分組成。處理器採用51系列單片機AT89S51。整個系統是在系統軟體控制下工作的。系統程序可以劃分為以下幾個模塊: 數據採集、鍵盤控制、報警和顯示等子函數。
[關鍵詞]:單片機、紅外感測器、數據採集、報警電路。
Infrared burglar alarm design controls which based
on the monolithicintegrated circuit
Abstract :Along with society's unceasing progress and science and technology,economical unceasing development, the people living standard obtainsthe very big enhancement, to private property protection consciousnessin unceasing enhancement, thus set the new request to the securitymeasure. This design is for satisfy the family type electron securitysystem which the modern housing security needs to design.
At present in the market condition equips mainly has the pressure totouch the hair style burglar alarm, the switch electron burglar alarmand the pressure shields light the hair style burglar alarmand so on each kind of alarm apparatus, but these kind of quite commonalarm apparatuses all have some shortcomings. This system used hashotly released the electricity infrared sensor, its manufacturesimple, cost low, installm the antijamming ability strong, thesensitivity high, safe was reliable. This kind of security installmenthiding, was not easily discovered by the bandits and thieves.Simultaneously its signal after monolithic integrated circuit systemprocessing the convenience and P the C machine correspondence, isadvantageous for the multiuser unification management.
This design designs two parts including the hardware and software. Thehardware partially including the monolithic integrated circuit controlcircuit, infrared pokes head in the electric circuit, the actuationexecution alarm circuit, the LED control circuit and so on the partialcompositions. The processor uses 51 series monolithic integratedcircuits AT89S51, the overall system is works under the systemsoftware control. The system program may divide into following severalmoles: The data acquisition, the keyboard control, reports to thepolice with the demonstration small steelyard function.
Key words: AT89S51 monolithic integrated circuit, infrared sensor,data acquisition, alarm circuit.
目 錄
1. 緒論 1 1.1 前言 1
1.2 設計任務與要求 1
2. 熱釋電紅外感測器概述 2
2.1 PIR感測器簡單介紹 2
2.2 PIR 的原理特性 2
2.3 PIR 結構特性 3
3. AT89S51單片機概述 6
3.1 AT89S51單片機的結構 6
3.1.1管腳說明 8
3.1.2 主要特性 11
3.1.3 振盪器特性 11
3.2 AT89S51單片機的工作周期 12
3.3 AT89S51單片機的工作過程和工作方式 13
3.4 AT89S51的指令系統 16
4. 方案設計 18
4.1 系統概述 18
4.2 總體設計 19
4.3 系統硬體選擇 19
4.4 硬體電路實現 20
4.5 軟體的程序實現 21
5. 結論概述 27
5.1 主要結論 27
5.2 結束語 27
致謝 28
參考文獻 29