多路无线防盗报警器设计摘要提出了多路无线防盗报警器的设计方案，该多路无线防盗报警器由热释电红外传感器感、无线接受、数据解码、中央处理单元和报警电路等组成。
论文分析了多路无线防盗报警器的基本原理，并对硬件电路和软件详细设计。
该报警器具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、使用非常方便的特点，具有一定的实用价值。
关键词：电压比较器；无线；AT89C2051；报警系统ABSTRACTThe design aimed to design a practical value, high performance of a burglar alarm. The police is wrong with the rate is low, easy to install and configure, and a great convenience. The implementation of the principles of interpretation on the infrared sensors is hot in the infrared sensors to the thermal radiation (the body temperature) be converted to ultra low frequency signals, or output circuit. the concrete method is wireless communications technology to achieve three parts（detectors, host, the controller ）separate. Using infrared detector detect the probe is the detection predetermined within the scope of the case, once it is dangerous to host a signal. The host is through a signal, receive more monolithic integrated circuits, and then by which a signal of the specific scopes and the audio warning horn power amplifier control. The controller is set open and shut.Key words: Voltage comparers ；wireless ；at89c2051 ；alarm systems目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)1.1无线防盗报警器的发展状况 (1)1.1.1红外传感器 (1)1.1.2无线防盗报警器的分类及其介绍 (4)1.1.3无线防盗报警器工作的原理 (5)1.2设计的主要内容和意义 (6)1.2.1设计无线防盗报警器的内容 (6)1.2.2设计无线防盗报警器的意义 (6)第二章系统总体设计 (6)2.1多路无线防盗报警器的组成 (6)2.2各芯片引脚图与功能 (7)2.2.1芯片AT89C2051的20个引脚图与功能 (7)2.2.2编码芯片LX2262引脚图与功能介绍 (9)2.2.3解码芯片LX2272引脚图与功能 (10)2.2.4.音频小功率放大电路----LM386 (12)2.2.5.热释电红外处理芯片BISS0001 (12)第三章硬件电路的设计 (14)3.1系统硬件结构图 (14)3.1.1系统硬件结构图主要分三个部分： (14)3.1.2在这先简单的说一下各结构图的工作方式： (15)3.2电源设计 (15)3.3编码与发射电路设计 (16)3.3.1编码发射电路介绍 (16)3.3.2工作方式 (16)3.4数据解码与接收电路设计 (17)3.5显示单元设计 (18)3.6报警电路设计 (18)3.7遥控电路的设计 (19)第四章软件的设计 (20)4.1软件设计的基本思路与方法 (20)4.2程序流程图 (20)4.3程序原代码： (22)第五章结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：整机电路图 (28)附录二：PCB板图 (29)第一章引言1.1无线防盗报警器的发展状况红外防盗报警器的发展主要是基于传感器之上,所以有必要先谈谈红外传感器的发展状况和工作原理，然后简单介绍防盗报警器的原理和发展状况。
1.1.1红外传感器红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：（1）辐射计，用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
红外传感器根据探测机理可分成为：光子探测器（基于光电效应）和热探测器（基于热效应）。
热型以及光子型的主要特征如下表1-1。
表1-11.光子探测器是利用外光电效应或内光电效应制成的辐射探测器，也称光电型探测器。
探测器中的电子直接吸收光子的能量，使运动状态发生变化而产生电信号，常用于探测红外辐射和可见光。
其原理是利用外光电效应制成的光子型探测器是真空电子器件，如光电管、光电倍增管和红外变像管等。
这些器件都包含一个对光子敏感的光电阴极，当光子投射到光电阴极上时，光子可能被光电阴极中的电子吸收，获得足够大能量的电子能逸出光电阴极而成为自由的光电子。
在光电管中，光电子在带正电的阳极的作用下运动，构成光电流。
光电倍增管与光电管的差别在于，在光电倍增管的光电阴极与阳极之间设置了多个电位逐级上升并能产生二次电子的电极（称为打拿极）。
从光电阴极逸出的光电子在打拿极电压的加速下与打拿极碰撞，发生倍增效应，最后形成较大的光电流信号。
因此，光电倍增管具有比光电管高得多的灵敏度。
红外变像管是一种红外-可见图像转换器,它由光电阴极、阳极和一个简单的电子光学系统组成。
光电子在受到阳极加速的同时又受到电子光学系统的聚焦，当它们撞击在与阳极相连的磷光屏上时，便发出绿色的光像信号【13】。
2.热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104MΩ，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。
热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。
由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。
综合以上两种传感器，本设计选择热释电红外传感器。
所以本文只对热电型红外传感器进行详细的说明。
一.热释电红外传感器原理热释电红外传感器特别是利用远红外线范围的感度做为人体检出用，如图1-1所示红外线的波长比可见光长而比电波短。
红外线让人觉得只由热的物体放射出来，可是事实上不是如此，凡是存在于自然界的物体，如人类、火、冰等等全部都会射出红外线，只是其波长因其物体的温度而有差异而已。
例如图1.1.1 中，人体的体温约为36～37℃，所放射出峰值为9～10μm的远红外线，另外加热至400～700℃的物体，可放射出峰值为3～5μm 的中间红外线。
图1-11.热电型红外线传感器具有下列几项特征：(1) 由于系检知从物体放射出出来的红外线，所以不必直接接触就能够感知物体表面的温度，故人体检知以及移动中物体的温度当然均能以非接触之方式测得。
(2) 热电型红外线传感器系接受检知对象物所发出的红外线，因此是被动型[请参照图1-2(a)]，由于不是图(b)所示的主动型，所以并不需要校对投光器、受光器之光轴等烦琐的作业。
图1-2（a ）图1-2（b）(3) 热电效果系温度变化而产生的，这将在稍后说明之，因此只接受因温度变化之能量(Energy)，而热电型红外线传感器将电压微分而输出之。
2.热电型红外线传感器原理首先介绍热电效果，如图1-3 所示，感知组件系使用PZT(钛酸锆酸铅系陶瓷体)强介质陶瓷体，在感知组件施加高压电(3KV～5KV/mm)而分极之，藉这种方法，组件表面显现的正负电荷会和空气中相反之电荷结合而呈电气中和状，如图2-24 所示。
当组件的表面温度变化时，感知组件分极的大小会随着温度变化而变化，因此稳定时之电荷中和状态就崩溃，而感知组件表面电荷与吸着杂散电荷的缓和时间不同，所以会形成电气上的不平衡，而产生没有配对的电荷，如图1-3(b)所示。
像这种因温度变化而产生电荷的现象称为热电效果，设若产生之电荷为Δθ，温度变化为ΔＴ，则Δθ／ΔＴ＝λ(库仑／℃)，就是热电系数【13】。
图 1.1.4 所示系热电型红外线传感器的构造。
(a)稳定时(T)K (b)温度刚变化之后(T+ΔT)K图1-3热电型红外线传感器的原理图1.1.4二．传感器市场发展前景咨询公司INTECHNOCONSULTING的传感器市场报告显示，2008年全球传感器市场容量为506亿美元，预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。
调查显示，东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区，而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。
就世界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场，占第二位的是过程控制市场，看好通讯市场前景。
一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。
流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。
传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems，微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。
其中，无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。