紅外線(xiàn)報(bào)警器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

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1、1緒論隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，人們對(duì)自己所處環(huán)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(shí)刻留意那些不速之客?，F(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng)，因而大大提高了小區(qū)的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。由于紅外線(xiàn)是不可見(jiàn)光，有很強(qiáng)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(yīng)用。為了防止各種偷盜和暴力事件的發(fā)生和危害,確保大廈的安全,生命和財(cái)產(chǎn)不受損害,智能保安系統(tǒng)的設(shè)置是必要的。隨著科技的發(fā)展,新的犯罪手段對(duì)保安系統(tǒng)也提出了新的要求,在信息時(shí)代的今天,對(duì)錢(qián)、財(cái)物、人身安全的保護(hù)是一方面,而對(duì)儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里的大量的重要

2、文件、數(shù)據(jù),更需要保護(hù)。在一個(gè)智能化大廈內(nèi),不僅對(duì)外部人員要防范,對(duì)內(nèi)部人員也需要加強(qiáng)治理;對(duì)某些重要的地點(diǎn)、物品,以及重要的人物也需要非凡的保護(hù)。因此,對(duì)現(xiàn)代化的大廈,需要設(shè)置多層次、立體化的保安系統(tǒng)。防盜報(bào)警器的作用防盜報(bào)警系統(tǒng)就是用探測(cè)器對(duì)建筑物內(nèi)外重點(diǎn)區(qū)域、重要地點(diǎn)布防,在探測(cè)到非法入侵者時(shí),信號(hào)傳輸?shù)綀?bào)警控制器:聲光報(bào)警,顯示地址,有關(guān)值班人員接到報(bào)警后,根據(jù)情況采取措施,以控制事態(tài)的發(fā)展。智能建筑的防盜報(bào)警系統(tǒng),負(fù)責(zé)建筑內(nèi)各個(gè)點(diǎn)、線(xiàn)、面和區(qū)域的偵測(cè)任務(wù)。它一般由探測(cè)器、區(qū)域控制器和報(bào)警控制中心三部分組成。(1)探測(cè)器探測(cè)器負(fù)責(zé)探測(cè)人

3、員的非法入侵,有異常情況發(fā)出聲光報(bào)警,同時(shí)向區(qū)域報(bào)警器發(fā)送信息。光束遮斷式探測(cè)器:目前用得較多得是紅外對(duì)射式,它由紅外線(xiàn)發(fā)射器和接收器組成。當(dāng)罪犯跨越門(mén)窗或其它防護(hù)區(qū)時(shí),遮斷紅外光而引發(fā)報(bào)警。為確保此類(lèi)探測(cè)器的準(zhǔn)確需配置頻率和相位鑒別電路。2產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)及原理2.1設(shè)計(jì)原理這一臺(tái)紅外線(xiàn)防盜報(bào)警器。具有以下特點(diǎn)：用當(dāng)今最流行的AT89C2051單片機(jī)控制，體積小，成本低；用紅外線(xiàn)收發(fā)管進(jìn)行檢測(cè)，安裝隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)；探測(cè)信號(hào)采用脈沖信號(hào)，節(jié)能且抗干擾；當(dāng)有人試圖闖入室內(nèi)時(shí)，能自動(dòng)進(jìn)行聲光報(bào)警?，F(xiàn)將該報(bào)警器原理如下。2.1.1硬件電路可將該電路分

4、為以下三個(gè)部分a)電源電路。220V交流市電經(jīng)變壓器T降壓，橋式整流器D1整流，電解電容C7濾波，三端穩(wěn)壓器78L05穩(wěn)壓，最后得到整機(jī)要求的+5V穩(wěn)定直流電源。b)單片機(jī)系統(tǒng)。U1為AT89C2051單片機(jī)。C1，R0，R1和復(fù)位按鈕RESET組成手動(dòng)電平復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位電路；C2，C3以及晶振JT1組成時(shí)鐘電路；C4，C5為+5V電源濾波電容。U2為CMOS6反相器CC4069，起驅(qū)動(dòng)作用。VD1~VD6為紅外發(fā)射管，其負(fù)極端接與P1口，P1口設(shè)置為輸出狀態(tài)，當(dāng)P1口為“0”時(shí)，VD1~VD6發(fā)紅外光。VD7~VD12為紅外接收管，當(dāng)接收

5、到紅外光時(shí)導(dǎo)通，+5V電源通過(guò)VD7~VD12加到反相器CC4069的輸入端，經(jīng)反相為低電平，這時(shí)P3.0~P3.5為低電平。發(fā)射管和接收管分別安裝在門(mén)和窗口的適當(dāng)位置，當(dāng)有人闖入時(shí)遮擋了紅外線(xiàn)，接收管截止，反相器輸入端為低電平，這時(shí)U1的P3.0~P3.5為高電平。當(dāng)在一定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到位于不同位置的光束被遮擋時(shí)，則由P3.7口輸出報(bào)警信號(hào)（高低電平間隔1S的脈沖信號(hào)）。驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路，進(jìn)行聲光報(bào)警，直至按復(fù)位按鈕RESET或電源開(kāi)關(guān)S1。由于紅外收發(fā)管之間沒(méi)有遮擋時(shí)為正常，有遮擋時(shí)為異常，則當(dāng)P1口輸出00H時(shí)，P3口的正常狀態(tài)數(shù)據(jù)為00H

6、。c)聲光報(bào)警電路。555定時(shí)器U4，揚(yáng)聲器BY，普通紅色發(fā)光二極管VD13等組成聲光報(bào)警電路。其中555定時(shí)器接成了一個(gè)低頻多諧振蕩器，其控制電壓輸入端5腳與單片機(jī)AT89C2051的P3.7腳相連，受P3.7腳輸出的高低電平間隔1S的脈沖信號(hào)控制。當(dāng)P3.7為高電平時(shí)控制電壓Uco較高，閾值電壓UT+（=Uco）和UT-（=1/2Uco）也較高；當(dāng)P3.7為低電平時(shí)UT+和UT-也較低。當(dāng)UT+較高時(shí)，電容C9充、放電的電壓幅度較大，因而振蕩頻率較低。反之，當(dāng)UT+較低時(shí)，電容C9充、放電過(guò)程中電壓變化幅度較小，充、放電過(guò)程完成得較快，故振

7、蕩頻率較高。即當(dāng)P3.7=1時(shí)，555輸出脈沖的振蕩頻率較低；當(dāng)P3.7=0時(shí)，555輸出脈沖的振蕩頻率高。該輸出脈沖經(jīng)過(guò)隔直電容C8加到揚(yáng)聲器上，揚(yáng)聲器將交替發(fā)出高、低不同的兩種叫聲。同時(shí)，P3.7腳輸出的高低電平間隔1S的脈沖信號(hào)經(jīng)電阻R8加到紅色發(fā)光二極管VD13上，VD13將閃爍發(fā)光。達(dá)到聲光同時(shí)報(bào)警的效果。硬件電路原理圖見(jiàn)附錄。元件參數(shù)見(jiàn)表2.1。表2.1元件列表元件名元件類(lèi)型元件參數(shù)Y1晶振6.0MVD1~VD6紅外線(xiàn)發(fā)射管VD7~VD12紅外線(xiàn)接收管U274LS04U2274LS04U0274LS04U?274LS04UU74LS

8、04UU2274LS04U1AT89C2051U378L05U4555T變壓器S1電鍵開(kāi)關(guān)R0電阻270R1電阻1KR2~R7電阻10KR8電阻470