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智能防盗系统论文

智能防盗系统摘要:随着现在社会的发展,时代进步,高新技术的快速融入,人们的生活发生了巨大的改变,人们置购了大量高新技术的产品,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。

现在许多小区都有着保安看管,但在一些农村就没有这些设施了,于是,许多家庭都安装了报警系统,这有效的保护了大家的财产安全。

在本文中,介绍一种利用热释电红外传感器进行监控,并进行报警的系统的设计。

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,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模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。

处理器采用51系列单片机STC89C52,程序使用C语言编写。

关键字:热释电红外传感器、STC89C52、红外线Intelligent anti-theft systemHe XiaoniShandong institute of business and technology264000ABSTRACT:Along with the present society's development, the time is progressive, the high technology and new technology integrates fast, people's life has had the huge change, the people set have bought the massive high technology and new technology product, many high tech product use more and more became the family life the main melody, therefore the people located the environment safety requirements to oneself more and more to be high, specially lived at home the security, could not but pay attention unexpected visitor's patronage frequently.Now many plots all have the security to safeguard, but did not have these facilities in some countrysides, therefore, many families have all installed the alarm system, this effective protection everybody property safety.In this paper, introduced one kind uses the pyroelectric infrared sensor to carry on the monitoring, and carries on the system design which reports to the police.Pyroelectric infrared sensor, its simple, low cost, installation is more convenient, and anti-theft performance is stable, strong anti-interference ability, high sensitivity, safe and reliable. The alarm installed concealment, is not easy to be thieves found that facilitate multi-user unified management. This design including hardware and software design of two parts. Hardware part includes single chip microcomputer control module, infrared sensor module, the driver alarm module, LED control modules, etc. Processor with 51 series microcontroller STC89C52 program using C language to write.Key word:Pyroelectric infrared sensor, STC89C52, infrared一、引言随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。

各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也越来越多。

这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。

因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

报警系统这时为人们解决了大部分问题。

但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。

其价格昂贵,使普通家庭难以承受。

如果设计一种价格低廉,性能可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。

由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。

而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。

硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。

主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。

就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元。

单片机应用系统也是由硬件和软件组成。

硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。

二、设计任务分析1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。

模块划分为数据采集、按键设定、报警等。

2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。

3.系统可实现功能。

当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,红外热释电模块送出TTL 电平至STC89C52单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

三、技术方案的详细设计(实施)3.1系统概述1.系统设计简介本系统采用了热释电红外线传感器,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,便于多用户统一管理和用户操作。

为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外线传感器,在这种传感器内部,两个灵敏元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。

但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0,从而达到了探测移动人体的目的。

该设计包括硬件和软件设计两个部分。

模块化分为数据采集、按键控制、报警等模块。

电路结构可划分为:热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED 指示灯组成。

3.2硬件电路设计从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:红外感应部分、STC89C52单片机、报警系统三大部分。

电路总原理图如图3-1所示:图3-1 总体设计框图处理器采用51系列单片机STC89C52。

整个系统是在系统软件控制下工作的。

设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,送出TTL 电平至STC89C52单片机。

在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。

驱动蜂鸣器及报警指示灯报警。

电源开关电源STC89C52 单片机 复位电路数码管显示 报警电路按键控制3.2.1红外感应部分3.2.1.1 电源模块本系统电压为4.5v左右,直接接3个1.5V的直流干电池提供电源,然后用导线连接电源接口模块。

3.2.1.2 热释电传感器热释电红外传感器(简称PIR)是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。

将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警、自动览测等,人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。

在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器,本传感器是整个系统的关键,只有本传感器才能感应到人体红外线。

如图3-2所示。

图3-2热释感应传感器3.2.1.3 菲涅耳透镜菲涅耳透镜片相当于热释感应传感器的“眼镜”,它和人的眼睛一样的作用,配用得当与否直接影响到使用的功效,配用不当产生错误的动作,致使用户或者开发者对其失去信心。

它的作用是有效的将探测到空间的红外线集中到传感器上,菲涅耳透镜根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

如图3-3所示为菲涅耳透镜模型图。

图3-3 菲涅耳透镜3.2.1.4 BISS0001芯片简介BISS0001是一款传感信号处理集成电路,只要热释感应器把红外线接收到信号传输到BISS0001里进行信号处理,它本身静态电流极小,工作电压在3V—5V 之间,当工作电压为5V时输出的驱动电流为10MA。

配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式热释电红外传感器,广泛用于安防,自控等一些领域,它是有16个管脚组成的一种集成块。

如图3-4所示为BISS000集成芯片的内部框图,管脚功能说明如表1所示。

图3-4 BISS0001内部框图表1:管脚说明图3.2.1.5 信号采集处理模块图3-5信号处理模块本电路是将人体辐射的红外线转变为电信号。

热释红外感应2脚输入到前置放大器OP1进行放大,然后由C4耦合给运算放大器OP2进行第二级放大。

再经过电压比较器COP1和COP2构成双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号去启动延时时间定时器输出信号在经过R3进入单片机部分进行处理。

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