⑴ 基于单片机防盗报警系统的设计的毕业论文
第1章 绪 论
随着经济的发展,人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统,其需求也越来越高。本设计运用单片机技术设计了一新颖红外线防盗报警器。而本设计中的输入部分主要是各种各样的传感器。不同类型的探测器用不同的手段探测各种入侵行为;不同作用的传感器,也可检测出不同类型的情况。
本章节主要介绍了本设计的选题背景、课题介绍、本文主要工作、方案论证。
1.1选题背景
单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域,可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落,这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关,也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。
红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分,他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光,因此用他做防盗报警监控器,具有良好的隐蔽性,白天黑夜均可使用,而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护[1]。
通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号,并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时,锁相环输出低电平,报警处于监控状态;一旦有人闯入便遮挡了红外光,则锁相环失锁,输出高电平,驱动继电器接通无线发射电路,监控室便可接收到无线报警信号,并可区分报警地点[2]。
当我们考虑的范围广一点:若是在小区每一住户内安装防盗报警装置。当住户家中无人时,可把家庭内的防盗报警系统设置为布防状态,当窃贼闯入时,报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警[3]。周界报警系统:在小区的围墙上设置主动红外对射式探测器,防止罪犯由围墙翻入小区作案,保证小区内居民的生活安全[4]。
目 录
第1章 绪 论 3
1.1选题背景 3
1.2课题介绍 4
1.3本文主要工作 5
1.4方案选择论证 5
1.4.1单片机的选择 5
1.4.2显示器工作原理及其选择 6
1.4.3液晶显示和数码显示 6
1.4.4 防盗报警选择传感器的选择 7
2.1硬件系统总体设计 8
2.2 AT89C51芯片的介绍 9
2.2.1引脚功能 9
2.2.2 结构原理 11
2.2.3 AT89C51定时器/计数器相关的控制寄存器介绍 12
2.2.4 MAX708芯片介绍 13
2.3 单片机复位设置 14
2.4 8255A芯片介绍 14
2.4.1 8255A的引脚和结构 15
2.4.2 8255的工作方式 16
2.4.3 8255的控制字 18
2.5 AT89C51与8255的接口电路 19
2.6 显示部分 20
2.6.1七段显示译码器 20
2.6.2 7448译码驱动 21
2.6.3 单片机与7448译码驱动器及LED的连接 23
2.6.4外部地址锁存器 23
第3章 检测信号放大电路设计 24
3.1 热释红外线传感器典型电路 25
3.2 红外光敏二极管警灯电路 26
3.2.1 光敏二极管控制电路 27
3.3红外线探测信号放大电路设计 28
3.3.1光电耦合器驱动接口 30
3.3.2 集成电路运算放大器 31
3.3.3 精密多功能运算放大器INA105 31
3.3.4 低功耗、双运算放大器LM358 34
第4章 电源设计 35
4.1 单片机系统电源 35
4.2检测部分电源 35
5.1 主程序设计 37
5.2 核对子程序设计 38
5.3 中断子程序设计 38
5.4 读数子程序设计 39
5.5 程序设计说明 40
5.6 程序清单 41
第6章 调试 45
6.1安装调试 45
6.2音响(和继电器)驱动线路具体连接 45
6.3 程序修改 46
6.4 程序执行过程 47
结论 48
参考文献 49
致谢 51
原理图 52
基于单片机控制的红外防盗报警器的设计
[摘要]: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。
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。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AT89S51。整个系统是在系统软件控制下工作的。系统程序可以划分为以下几个模块: 数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。
[关键词]:单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。
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 录
1. 绪论 1 1.1 前言 1
1.2 设计任务与要求 1
2. 热释电红外传感器概述 2
2.1 PIR传感器简单介绍 2
2.2 PIR 的原理特性 2
2.3 PIR 结构特性 3
3. AT89S51单片机概述 6
3.1 AT89S51单片机的结构 6
3.1.1管脚说明 8
3.1.2 主要特性 11
3.1.3 振荡器特性 11
3.2 AT89S51单片机的工作周期 12
3.3 AT89S51单片机的工作过程和工作方式 13
3.4 AT89S51的指令系统 16
4. 方案设计 18
4.1 系统概述 18
4.2 总体设计 19
4.3 系统硬件选择 19
4.4 硬件电路实现 20
4.5 软件的程序实现 21
5. 结论概述 27
5.1 主要结论 27
5.2 结束语 27
致谢 28
参考文献 29
⑵ 电子毕业设计课题:(防盗报警器的设计)
具有遥控功能的客车防盗报警器的设计与实现
吴祖国
(解放军电子工程学院 安徽合肥 230037)
本文所介绍的多功能客车防盗报警器系为国内某高档客车所设计,采用超声波技术,利用PIC单片机作为核心控制器件。该防盗报警器在车门被非法打开、门窗玻璃被打碎、车体受外力撞击时通过汽车喇叭发出报警声。
http://www.chinaecnet.com/xsj04/xsj054342.asp
第一章 绪 论
1.1 前言
近年来,随着改革开放的深入发展,人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有,并且人们手中特别是城市居民的积蓄也十分可观。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分关心。目前,许多家庭使用了较为安全的防盗门,如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。为此,提出“双路防盗报警器”的设计任务。
该报警器适用于家庭防警、也适用于中小企事业单位。其特点是灵敏、可靠,一经触发,可以立即报警;也可以延时1~35S(秒)再报警,以增加报警的突然性与隐蔽性。报警时可以发出类似公安警车的报警声之外,两只警灯还可同时交替闪亮,增加了对犯罪分子的威慑气氛。
http://www.happycampus.com.cn/pages/2005/03/20/D163401.html
这个资料字可以满足你了
⑶ 用51做一个防盗装置
现如今在学校的寝室里,学生贵重物品被盗、由于学生过失而引起着火等事故时有发生,这些都是一直以来困扰着学生、学工以及学校保卫处的“大问题”。传统的防范措施存在很大的弊端,比如当事故发生时,防护铁门、铁栏杆就会成为主人逃生的最大障碍。而采用智能防火防盗报警系统,便能很好地解决此类问题了。但是市场上防火防盗系统价格对大学生来讲过高,本系统便是针对大学宿舍,从低成本的角度来设计制作的。
1 系统组成及工作原理
本系统通过一个监控室和两个宿舍来模拟,通过RS 485总线来实现通信。考虑到现实中监控室要能监控整栋宿舍楼,因此采用功能强大的ARM7芯片LPC2103作为主机控制芯片,从机采用价格低廉的51系列单片机作为控制芯片。宿舍中采用热释电传感器对人体进行检测,烟雾传感器实现烟火检测,红外传感器实现对宿舍进出人员数量的检测,主机通过RS 485总线对从机实时监控,当有异常出现时,宿舍和监控室的报警装置会同时响起,只有本宿舍成员在本宿舍通过输入从机的密码才可解除报警状态。系统的详细结构图如图1所示。
2 硬件电路设计及相关理论分析
防火防盗智能报警系统硬件主要由七大部分组成:主机部分处理器电路,从机部分处理器电路,传感器检测电路部分,声光报警电路,RS 485总线接口电路,键盘接口电路及显示电路。
2.1 传感器检测及声光报警电路
传感器模块由热释电传感器、烟雾传感器MQ211和红外传感器组成。
烟雾传感器的内部电阻是随着烟雾的浓度的变化而变化,因此要将其转化为变化的电压信号,在此通过电压比较器LM339和几个相应的分压电阻构成,具体电路设计如图2所示。在通电状态下测得传感器的内阻是130 kΩ左右,在烟雾较浓时内阻为6 kΩ左右,在无烟时比较器的负端输入为2.5 V左右,正端为1.2 V左右,有烟雾时负端为2.5 V,正端为3~5 V,此电路能很好地实现电平的转换。热释电红外传感器采用RE200B和信号处理元件BISS0001及少量外接元件组成,电路如图3所示。
红外传感器电路由红外发射二极管及1838B组成,用单片机来检测两个传感器低电平的先后顺序来判断人的进出情况。其原理如图4所示。声光报警模块由蜂鸣器、(红,绿)发光二极管和NPN型三极管驱动电路组成,具体电路图如图5所示。
2.2 RS 485通信电路
本模块采用用于RS 485与RS 422通信的低功耗、限摆率收发器MAX485。MAX485的驱动器摆率不受限制,可以实现最高2.5 Mb/s的传输速率。
现如今在学校的寝室里,学生贵重物品被盗、由于学生过失而引起着火等事故时有发生,这些都是一直以来困扰着学生、学工以及学校保卫处的“大问题”。传统的防范措施存在很大的弊端,比如当事故发生时,防护铁门、铁栏杆就会成为主人逃生的最大障碍。而采用智能防火防盗报警系统,便能很好地解决此类问题了。但是市场上防火防盗系统价格对大学生来讲过高,本系统便是针对大学宿舍,从低成本的角度来设计制作的。
1 系统组成及工作原理
本系统通过一个监控室和两个宿舍来模拟,通过RS 485总线来实现通信。考虑到现实中监控室要能监控整栋宿舍楼,因此采用功能强大的ARM7芯片LPC2103作为主机控制芯片,从机采用价格低廉的51系列单片机作为控制芯片。宿舍中采用热释电传感器对人体进行检测,烟雾传感器实现烟火检测,红外传感器实现对宿舍进出人员数量的检测,主机通过RS 485总线对从机实时监控,当有异常出现时,宿舍和监控室的报警装置会同时响起,只有本宿舍成员在本宿舍通过输入从机的密码才可解除报警状态。系统的详细结构图如图1所示。
2 硬件电路设计及相关理论分析
防火防盗智能报警系统硬件主要由七大部分组成:主机部分处理器电路,从机部分处理器电路,传感器检测电路部分,声光报警电路,RS 485总线接口电路,键盘接口电路及显示电路。
2.1 传感器检测及声光报警电路
传感器模块由热释电传感器、烟雾传感器MQ211和红外传感器组成。
烟雾传感器的内部电阻是随着烟雾的浓度的变化而变化,因此要将其转化为变化的电压信号,在此通过电压比较器LM339和几个相应的分压电阻构成,具体电路设计如图2所示。在通电状态下测得传感器的内阻是130 kΩ左右,在烟雾较浓时内阻为6 kΩ左右,在无烟时比较器的负端输入为2.5 V左右,正端为1.2 V左右,有烟雾时负端为2.5 V,正端为3~5 V,此电路能很好地实现电平的转换。热释电红外传感器采用RE200B和信号处理元件BISS0001及少量外接元件组成,电路如图3所示。
红外传感器电路由红外发射二极管及1838B组成,用单片机来检测两个传感器低电平的先后顺序来判断人的进出情况。其原理如图4所示。声光报警模块由蜂鸣器、(红,绿)发光二极管和NPN型三极管驱动电路组成,具体电路图如图5所示。
2.2 RS 485通信电路
本模块采用用于RS 485与RS 422通信的低功耗、限摆率收发器MAX485。MAX485的驱动器摆率不受限制,可以实现最高2.5 Mb/s的传输速率。
⑷ 谁能帮忙做个“防盗报警系统的设计”
家庭防盗报警系统设计报告
专业:航空电子设备维修
班级:20835
小组成员: 赵绪龙 陈俊霖 程瑶 王吉鹏
庭防盗报警设计报告
摘要:此设计是基于家庭防盗为主要功能的报警系统,总体分为四个模块,分别为:门、窗、煤气和失火。我们的设计主题是以门窗防盗。我们以AT89C51单片机为实现家居智能化,家庭内部照明或者他家电的开关,需要集中或者分核心设计为核心设计的模块式防盗报警系统。
关键词:红外、AT89C51、报警
一、系统设计方案论证与比较
方案一:无线遥控
无线遥控由遥控发射机和遥控接受机两大部分组成。发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无须倍频,与晶振相比电路极其简单。接受机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小,电流只需100uA左右,超载生电路的零敏度可调。但是,超载生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好。
方案二:采用PT2262/PT2272实现的红外遥控
1、 芯片介绍
PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路PT2262/2272最多可有12位(A0~A11)三太地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0~D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路,红外遥控发射电路。
(1)编码芯片PT2262
编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码,数据码,同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2262接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHZ的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间,315MHZ的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间,315MHZ的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全受控于PT2262的17脚输出的数字信号 ,从而对高频电路完成幅度控键(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。
方案三:采用AT89C51实现的红外遥控
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编、解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、□电转换放大器、解调、解码电路。遥控开关是在通用红外遥控系统的基础上加以改进实现的。其实质就是将红外遥控接收部分采用单片机AT89C51来控制。即当一体化红外接收器接收到红外遥控信号后,将光信号转换成电信号,经放大、解调、滤波后,将原编码信号送入单片机AT98C51中进行信号识别、解码,然后进行相应的处理,打到控制电器的目的。
红外线遥控器的工作原理:
本系统采用单片机AT89C51和芯片74LS00作为本设计的核心元件。智能总线式开关是通过AT89C51和芯片MT8880实现对系统控制的。尽管无线遥控和PT2262/PT2272实现的红外遥控都比较方便使用,但是采用AT89C51实现的红外遥控更容易实现与智能总线式开关的连接。采用AT89C51实现的红外遥控就是在通用的红外遥控系统的基础上加以改进实现的,其实质就是将红外遥控接收部分采用单片机AT89C51来控制。所以,我们选择方案三。
二、主要单元电路设计、分析和计算
1、基于红外反射的防盗报警器设计与制做
(1)设计思路
为降低成本,设计中未采用单片机进行控制,利用455K陶瓷晶振搭建振荡电路,产生455KHZ脉冲信号,经计数器12分频,得38KHZ信号,驱动红外发射管发射红外线。发射出的红外线如遇障碍物,则反射回来,被红外一体化接收头接收到,接收头输出触发信号,触发单稳态触发器工作,驱动LED及发生装置进行声光报警。
(2)、电路设计
①、振荡电路
利用455K陶瓷晶体振荡器搭接多谐振荡器,产生455KHZ脉冲信号,U1选用74LS00集成芯片。具体电路及参数如图2:
②、分频电路
要得到38KHZ信号,需对45khz信号进行12分频,电路如图3所示,计数芯片选用74LS193,74LS193的详细用法请参见其用户手册。
图三:分频电路
③发射驱动电路
采用一个三极管S9013驱动红外发射管,R4为可调电阻,用于调整发射功率,从而达到调整红外发射距离的目的。电路如图4所示。
图4:驱动电路
④接收电路
接收采用红外线一体化接收头TL1838,使用非常简单,如图5,接收到红外线是时,1脚输出低电平,否则,输出高电平。利用555芯片实现单稳态触发器电路,低电平触发,当接收到红外线时触发触发,有555定时器的3脚输出高电平,高电平的维持时间根据t=1.1RC来计算,本电路中R=R6=200K,C=C3=10uF,计算得t=2.2s,也就是报警时间为2.2秒,通过调整R6和C3,可改变报警时间的长度。
报警器具有两种工作模式,通过J1、J2选择报警器的工作模式,
模式1:连接J2、断开J1,则当报警器前方有障碍物是报警,此种模式适用于门窗等位置的 防盗报警。
模式2:连接J1,断开J2、当报警器前方无障碍物时报警,这种模式主要应用于物品看管,物品作为障碍物放置在报警器前面,如果物品被挪走则发出报警信息。
图五:接收电路
⑤报警电路
如图6,三极管Q2基极输入高电平时,管子饱和导通,驱动蜂鸣器
B1及发光二极管D2进行声光报警。
图五:报警电路
2、基于气体传感器的有毒气体设计
三、实训总结
通过这次实训我们对系统设计有了初步的了解,同时我们也学会了怎样去设计一个系统,对我们以后的工作垫定基础。对焊接有了进一步的加深,同时也识别了各种不同的元器件。对于这次实训最重要的是认识了系统,对系统设计有了初步的了解。
(搜的网上的,你自己参考参考吧)