紅外線報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、紅外線報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目(中文):紅外線報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名姜萌、石柳、范慧芳、季發(fā)學(xué)號(hào)20114810院（系）通信工程學(xué)院專業(yè)、年級(jí)通信工程專業(yè)2011級(jí)指導(dǎo)教師陳禮教務(wù)處55紅外線報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要本系統(tǒng)是基于AT89S52單片機(jī)控制的紅外線防盜報(bào)警器，主要由紅外線發(fā)射部分、紅外線接收部分、單片機(jī)以及聲光報(bào)警部分組成。可通過發(fā)射電路發(fā)射的紅外線被遮擋時(shí)控制報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警,通過單片機(jī)控制報(bào)警電路的運(yùn)行，并能同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警，用紅外線收發(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。系統(tǒng)

2、可以探測(cè)到一定范圍內(nèi)的人的闖入,可以應(yīng)用在安防范圍比較確定的情況下。采用這種方法設(shè)計(jì)的防盜報(bào)警器具有成本廉價(jià)和探測(cè)效果好的優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的市場前景。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；紅外線防盜報(bào)警器；聲光報(bào)警55目錄緒論41.1研究背景41.2課題研究的意義41.3課題研究的目的51.4無線通信的發(fā)展?fàn)顩r62系統(tǒng)分析62.1系統(tǒng)總體構(gòu)成62.1.4紅外接收器72.2總體設(shè)計(jì)方案72.2.1方案選擇72.2.2總體設(shè)計(jì)框圖82.3方案的可行性論證92.3.1實(shí)用性92.3.2經(jīng)濟(jì)可行性92.3.3技術(shù)可行性92.4小結(jié)103硬

3、件設(shè)計(jì)103.1單片機(jī)及其硬件電路設(shè)計(jì)103.1.1單片機(jī)的介紹103.1.2時(shí)鐘電路及RC復(fù)位電路123.2單片機(jī)紅外發(fā)射器的電路設(shè)計(jì)143.2.1矩陣鍵盤電路143.2.2紅外發(fā)射電路153.2.3存儲(chǔ)器電路183.3單片機(jī)紅外接收器的電路設(shè)計(jì)183.3.1紅外接收電路193.3.2LED七段數(shù)碼管顯示模塊213.3.3錄音模塊223.3.4時(shí)鐘模塊263.3.5溫度傳感器模塊273.4小結(jié)274程序設(shè)計(jì)274.1紅外發(fā)射模塊274.1.1發(fā)射電路主程序流程圖284.1.2紅外發(fā)射子程序流程圖284.2

4、紅外接收模塊294.2.1紅外接收電路主程序流程圖294.2.2紅外接收電路子程序流程圖304.3小結(jié)315系統(tǒng)測(cè)試325.1系統(tǒng)功能測(cè)試325.1.1發(fā)射模塊測(cè)試32555.1.2接收模塊測(cè)試325.2紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)的性能分析326心得與體會(huì)32參考文獻(xiàn)34附錄135附錄25455緒論1.1研究背景近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透,單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。傳統(tǒng)的遙控器大多數(shù)采用了無線電遙控技術(shù)，但是隨著科技的進(jìn)步，紅外線遙控技術(shù)的成熟，紅外也成為了一種被廣泛應(yīng)

5、用的通信和遙控手段。繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。由于紅外線抗干擾能力強(qiáng)，且不會(huì)對(duì)周圍的無線電設(shè)備產(chǎn)生干擾電波，同時(shí)紅外發(fā)射接收范圍窄，安全性較高。紅外遙控雖然被廣泛應(yīng)用，但各產(chǎn)商的遙控器不能相互兼容。當(dāng)今市場上的紅外線遙控裝置一般采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，由于其靈活性較低，應(yīng)用范圍有限。所以采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，遙控裝置

6、將同時(shí)具有編程靈活、控制范圍廣、體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，因此采用單片機(jī)的紅外遙控技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。1.2課題研究的意義紅外線報(bào)警器分主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種[1]。主動(dòng)式紅外線報(bào)警器，是報(bào)警器主動(dòng)發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會(huì)反彈回來，被報(bào)警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測(cè)到，紅外線是靜止不動(dòng)的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報(bào)警器就不會(huì)報(bào)警。當(dāng)有會(huì)動(dòng)的物體觸犯了這根看不見的紅線的時(shí)候，探頭就會(huì)檢測(cè)到有異常，就會(huì)報(bào)警。被動(dòng)式報(bào)警器少了一項(xiàng)功能，就是發(fā)射紅外線。物理學(xué)上告訴我們，

7、當(dāng)物體的溫度高于0K的時(shí)候，就會(huì)發(fā)出紅外線，換句話說任何物體都能發(fā)出紅外線[2]。而其后的原理，被動(dòng)式報(bào)警器和主動(dòng)式是一樣的。紅外線報(bào)警器對(duì)溫度敏感，溫度越高的物體輻射出的紅外線越強(qiáng)，當(dāng)感應(yīng)到環(huán)境中存在高出背景強(qiáng)度的輻射時(shí),就觸發(fā)報(bào)警。55主動(dòng)式紅外探測(cè)器是由收、發(fā)裝置兩部分組成[3]。發(fā)射裝置向裝在幾米甚至于幾百米遠(yuǎn)的接收裝置輻射一束紅外線，當(dāng)被遮斷時(shí)，接收裝置即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，因此，它也是阻擋式報(bào)警器，或稱對(duì)射式探測(cè)器。通常，發(fā)射裝置由多諧振蕩器、波形變換電路、紅外發(fā)光管及光學(xué)透鏡等組成。振蕩器產(chǎn)生脈沖信

8、號(hào)，經(jīng)波形變換及放大后控制紅外發(fā)光管產(chǎn)生紅外脈沖光線，通過聚焦透鏡將紅外光變?yōu)檩^細(xì)的紅外光束，射向接收端。接收裝置由光學(xué)透鏡、紅外光電管、放大整形電路、功率驅(qū)動(dòng)器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成[4]。光電管將接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)整形放大后推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備。主動(dòng)式紅外報(bào)警器有較遠(yuǎn)的傳輸距離，因紅外線屬于非可見光源，入侵者難以發(fā)覺與躲避，防御界線非常明確。主動(dòng)式紅外報(bào)警器是點(diǎn)型、線型探測(cè)裝置，除了用作單機(jī)的點(diǎn)