红外线防盗报警器设计毕业论文目录前言 (1)1报警器的意义及前景 (2)1.1课题研究的意义 (2)1.2课题研究的目的 (3)1.3红外线防盗报警器的发展前景 (3)2系统总体设计方案 (5)3硬件电路各部分电路设计 (7)3.1 单片机控制系统电路 (7)3.1.1主控芯片的性能以及标准功能 (7)3.1.2 主控芯片的主要结构及引脚功能 (8)3.1.3 单片机控制部分电路 (10)3.2 红外线发射部分 (11)3.3红外线接收部分 (12)3.4声光报警电路 (13)3.5电源电路 (14)3.6系统总体电路 (15)4 红外线防盗报警器的软件设计 (16)4.1 系统的主流程 (16)4.2系统的汇编语言程序 (17)5 系统的调试及性能分析 (20)5.1系统的调试 (20)5.2红外线防盗报警器系统的性能分析 (20)6报警器误报及处理意见 (21)6.1故障引起的误报及处理意见 (21)6.2安装引起的误报及处理意见 (21)6.3环境引起的误报及处理意见 (21)总结 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)前言随着社会的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂，因此作为社会的基本单元——家庭的防范问题就显得尤为重要。

传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些隐患，正如国务院下达的《关于住宅小区禁止安装防盗网的建议》中指出,防盗网带来的问题：⑴影响楼房美观，市容整洁；⑵影响火灾救援通道；⑶给犯罪分子提供便利的翻越条件；⑷时间久了会有高空坠物的危险；⑸压抑人性自由。

那么我们该如何采取安全防范措施，保护家人、家庭以及财产的绝对安全呢？您也许已经安装了防盗门、防盗网，这样真的就安全了吗？事实上，仅有消极防范作用的这种机械式、被动式的防盗门、防盗窗正逐渐淘汰，取而代之的则是各种先进的、智能化的电子设备。

防盗报警器对住宅各要害部位进行监测报警服务功能，防盗报警器包含的红外探测器能在小偷进来之时响起警鸣声给屋主以提醒，给盗贼以震慑。

作为新一代的智能安全防盗报警系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。

本论文通过对红外线防盗报警器的基本原理和基本电路的概述入手，介绍了红外线防盗报警器的发展背景和国内的发展状况，并具体论述了在电源电路、红外线发射和接受电路、单片机系统控制电路等。

1.报警器的意义及前景1.1 课题研究的意义红外线报警器分主动式和被动式两种[1]。

主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。

如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。

当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会报警。

被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。

物理学上告诉我们，当物体的温度高于0K的时候，就会发出红外线，换句话说任何物体都能发出红外线[2]。

而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。

红外线报警器对温度敏感，温度越高的物体辐射出的红外线越强，当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发报警。

主动式红外探测器是由收、发装置两部分组成[3]。

发射装置向装在几米甚至于几百米远的接收装置辐射一束红外线，当被遮断时，接收装置即发出报警信号，因此，它也是阻挡式报警器，或称对射式探测器。

通常，发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。

振荡器产生脉冲信号，经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线，通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束，射向接收端。

接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成[4]。

光电管将接收到的红外光信号转变为电信号，经整形放大后推动执行机构启动报警设备。

主动式红外报警器有较远的传输距离，因红外线属于非可见光源，入侵者难以发觉与躲避，防御界线非常明确。

主动式红外报警器是点型、线型探测装置，除了用作单机的点警戒和线警戒外，为了在更大范围有效地防范，也可以利用多机采取光墙或光网安装方式组成警戒封锁区或警戒封锁网，乃至组成立体警戒区。

单光路由一个发射器和一个接收器组成。

双光路由两对发射器和接收器组成[5]。

两对收、发装置分别相对，是为了消除交叉误射；多光路构成警戒面；反射单光路构成警戒区。

1.2 课题研究的目的近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展，人民的生活水平有了很大提高。

各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也是越来越多。

这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。

因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。

由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。

红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。

其中包括被动式热释电型红外报警器。

还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器, 红外线声先报警器。

防盗报警系统是在探测到防范现场有入侵者时能及时发出报警信号的专用电子系统，一般由探测器（报警器）、传输系统和报警控制器组成。

探测器检测到意外情况就产生报警信号，通过传输系统送入报警控制器发出声、光或其他报警信号[7]。

探测器（报警器）的种类很多，按所探测的物理量的不同，可分为微波、红外、激光、超声波和振动等方式；按电信号传输方式不同，又可分为无线传输和有线传输两种方式[8]。

由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，这时红外线报警器的简易、灵敏度高为人们解决了不少问题。

但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构，价格高昂，一般人们难以接受，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将为大多数需求者所利用，在人们的防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。

本课题尝试用价格低廉、应用普遍的AT89S52单片机控制的电路来设计一个主动式对射式的红外线防盗报警器，期望达到方便、实用的效果。

1.3红外线防盗报警器的发展前景随着经济飞速发展，贫富悬殊逐渐拉大，各地盗贼频频入室行窃日益猖獗，已成为社会的一大公害！而今人们的经济条件不断改善，生活标准不断提高，安全防范意识逐步增强，防盗报警产品越来越受到人们的高度关注和重视。

红外线防盗报警器的技术追求和发展趋势可以概括为以下几个方面：（1）随着我国社会和经济的发展，百姓的收入水平不断提高，私有财产的迅速积聚，从而使得安全与健康成为富裕起来的人们最为关注的两大热点，家庭安全保障首当其冲,此为防盗产品风火而起的第一机会点；（2）全国城市房地产业的持续火爆，20%以上的增长速度，每年800亿的开发总量，为智能安防产品进入普通百姓的新居提供了巨大空间,此为准确的市场评估量所带来的最大商机点；（3）各地政府对安全问题（盗抢、火灾、突发事件等）的高度重视，以及为创建文明城市、花园城市、改善城市形象吸引投资等政府行为需要，出台拆除金属防盗网的政策，为智能隐形防盗网打入市场提供了千载难逢的契机,此为时下政策附与的商机;（4）对美的追求，对高品位、舒适、爽目居住环境的向往，科技安防成为时尚和潮流；（5）智能安防市场目前还停留在行业用户，个人及家庭的消费尚未全面启动，基本是一片空白市场，潜力不可估量；2.系统总体设计的方案该系统以单片机AT89S52系列为核心，采用红外线发射管和红外线接收管为发射和接收装置，由反相器芯片反相间接控制CPU工作。

在CPU程序运行以后控制输出口电平使得蜂鸣器与发光二极管组成的声光报警电路同时进行声光报警。

系统原理框图如图2-1所示。

图2-1 系统方框图采用AT89S52单片机，直流可调开关MC34063，反相器74LS14D等芯片[9]。

其中，AT89S52的P1.2~P1.7为输出口，而P3.0~3.5为输入口。

P1口连接红外线发射电路，P1口为低电平时，红外线发射电路导通，正常发射红外线[10]。

P3口输入经接收红外线电路接收并由反相器反相的电平，当电平到达单片机CPU 后，若各口均为低电平，则CPU不做任何反应，此时不报警；而当红外线被认为挡住而使接收电路无法接受到时P3输入口就会输入高电平，此时当在一定的时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，由P3.7口输出报警信号，驱动声光报警电路进行报警。

3.硬件电路各部分电路设计3.1 单片机控制系统电路AT89S52单片机式一种低功耗，高性能的CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80S51产品指令和引脚完全兼容。

片上的Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器[11]。

在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。

单片机P1口与红外线发射电路相连，P3口与红外线接收电路相连，P3.7口连接声光报警电路输出方波脉冲信号驱动声光报警。

X1、X2脚与晶振相连，用于定时计数，以形成一秒周期的方波脉冲信号[12]。

3.1.1主控芯片的性能以及标准功能主要性能：与 MCS-51 单片机产品兼容8K 字节在系统可编程 Flash 存储器1000 次擦写周期全静态操作：0Hz～33Hz三级加密程序存储器32 个可编程 I/O 口线三个 16 位定时器/计数器八个中断源全双工 UART 串行通道低功耗空闲和掉电模标准功能：AT89S52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

另外，AT89S52可降至0HZ静态逻辑操作，支持两种软件可选择节电模式。

空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止[15]。

3.1.2主控芯片的主要结构及引脚功能主体单片机芯片AT89S52的引脚结构如图3-1所示：图3-1 AT89S52引脚图各主要管脚介绍如下：VCC : 电源GND: 地P0 口：P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。

作为输出口，每位能驱动 8 个 TTL 逻辑电平。

对 P0 端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时，P0 口也被作为低 8 位地址/数据复用。