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《家用紅外現(xiàn)場報警器設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、家用紅外報警器設(shè)計設(shè)計人：何寧摘要：本產(chǎn)品以單片機為核心，運用模擬電路進行采樣，信號放大、對單片機電源控制與遙控開關(guān)機，工作時第一次延時1分鐘保證了安裝人員安全離開，然后進入單片機不工作的低耗能狀態(tài)。該探頭的有效范圍是7米，在探測到人員之后立即開啟單片機，利用單片機控制蜂鳴器周期性報警。關(guān)鍵詞：單片機、延時、周期性報警、靜態(tài)低功耗Summary：ThisproductMCU,usinganalogcircuitforsignalsampling，signalamplification，on-chippowercontr
2、olandremoteon/offcontrol，delays1minuteswhenworksforthefirsttimeforpeoplewhoinstallsittogoawaysafely,andthengoestoleavetheMCUawaitingonalowenergyState.Theprobeofthevalidrangeis7meters，andtheMCUopenswhenimmediatelydetectedpeople，microcomputerbuzzerperiodicreportto
3、thepolice.Keywords:MCU，delay，periodicalerts，static，lowpowerconsumption7一、設(shè)計任務(wù)與要求1、設(shè)計任務(wù)：在防范區(qū)域內(nèi)安裝報警器后，一旦有竊賊進入防范區(qū)域報警器立即發(fā)出周期性警報，起威懾及警示作用。（題目設(shè)計任務(wù)處摘要）2、設(shè)計指標：工作電壓DC6V（4節(jié)7號干電池）工作電流靜態(tài)<72μA報警10mA使用環(huán)境：相對溫度-20～+38℃相對濕度<80%輸出音頻功率：>85db工作要求：安裝四節(jié)電池后掛在離地面2米處，擰開開關(guān)，延時1分鐘（防止安裝的人被誤
4、認為竊賊），立即進入工作狀態(tài)。有人進入時，紅色指示燈亮，周期性發(fā)出刺耳報警聲10秒。間歇6秒。發(fā)揮部分：手動遙控打開、關(guān)閉3、題目評析：按題目要求，其要點是工作電壓是6V，用4節(jié)7號干電池實現(xiàn)；而要求靜態(tài)低功耗<72μA，按要求打開開關(guān)1分鐘后進入工作狀態(tài)，有人進入紅色指示燈亮伴隨報警聲（周期性，響10秒，歇6秒），此時進入工作狀態(tài)，電流10mA左右。二、方案評論方案一、采用555電路實現(xiàn)延時周期報警，其缺點較多：定時精度不夠高，欲實現(xiàn)更多功能需要多只555電路與它集成電路，外圍電路，故導(dǎo)致功耗過高。方案二、利用單片機
5、控制，在控制上相對簡單，工作時定時精度高，可實現(xiàn)很多實用功能，工作時電流不算高，保證功耗較低。7三、硬件電路設(shè)計1、總體設(shè)計流程圖2、元件選取：（1）熱釋電紅外傳感器模塊（僅用其基本功能）（2）電阻、電容、三極管（NPN全為8050，PNP全為9012）、二極管等均選用普通件（3）單片機選用AT89C2051（4）遙控部分：紅外光敏二極管、發(fā)射接收頭、555等3、電子電路、單元電路電路功能及原理：使用遙控器開機，第一次開機時，探頭也同時檢測到啟動者，因此送來的3V高電平加到Q2的基極7，使Q2導(dǎo)通，Q2集電極有電流，也
6、使Q1基極有電流，使Q1導(dǎo)通，相當于接通電源，此電源經(jīng)過D2穩(wěn)壓，輸入單片機電源端，打開單片機電源，單片機復(fù)位電路也同時工作，單片機開始工作。而利用電容C5開機時電壓不能突變，讓單片機檢測P1.1為低電平，則進入一分鐘的延時程序，控制P1.5不動作可以防止開機報警，控制P1.6交替高低電平，閃動指示燈表明已經(jīng)開機；一分鐘后若探頭無信號時，則進入待機模式，單片機拉低P1.3口，使Q1、Q2截止，電源部分的一些電容通過Q3放電，同時為防止Q1導(dǎo)通，故加R5做分流電阻防止非自主打開Q1；當再次檢測到信號時，由于電容C5充滿電
7、，P1.1為高電平，從而單片機立即控制P1.5高電平使蜂鳴器工作，P1.6高電平使指示燈長亮；當檢測沒有信號時，再次進入上述待機模式。4、發(fā)揮部分：實現(xiàn)紅外線遙控開關(guān)機模式。當遙控發(fā)射電路發(fā)射關(guān)機信號時，紅外線接收頭接收到信號，輸出由高到低的電平（可能持續(xù)多個）送到單片機P3.2端，觸發(fā)單片機下降沿中斷，進行延時后（延時是為了防止與開機信號混淆導(dǎo)致不能關(guān)機）使P3.7為低電平，從而拉低Q5基極電壓而使Q5導(dǎo)通，然后Q4導(dǎo)通，拉低Q1基極電位，從而使Q1關(guān)斷，Q2關(guān)斷，使主電路與電源斷開，R4可以防止Q1非自主導(dǎo)通；當發(fā)
8、射開機信號時，紅外線光敏管D1接收到紅外信號，使Q1基極有電流，使Q1導(dǎo)通，然后使Q2導(dǎo)通，從而使主電路導(dǎo)通，R9為正反饋作用使電路保持一直導(dǎo)通。7紅外接收紅外發(fā)射7四、軟件設(shè)計1、流程圖2、程序清單（見附錄）五、調(diào)試、結(jié)果、指標檢測1、靜態(tài)電流：探頭電流（據(jù)廠商標稱）50μA，電子開關(guān)靜態(tài)電流(6V-0.7V)/（10K+20K
