1、 1 PICPIC 课程设计报告书课程设计报告书 2011 级电子信息工程与通信工程 系 电子信息工程 专业 班 学号 姓名 实验项目: 红外对射报警器 实验时间: 2013 年 12 月 30 日 指导老师: 2013-2014 学年 第一学期 2 1、设计目的:设计一个红外监控报警系统,能在紧急情况通知当事人,并自动 呼叫报警。同时为我们之后走向社会,接触本工作,拓宽知识面,增强感性 认识,培养、锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识,独 立分析和解决实际问题的能力,能够将所学的专业理论知识运用于实践,在 实践中结合理论加深对其认识和总结,再次学习,将专业知识与实际接轨, 逐步
2、认识体会,从而更好地将所学的知识运用到实践中去,为以后走上工作 岗位打下一定的基础。 2、 (1)设计任务:设计一个装置,即报警器,用于家用、商店、办室、仓库、 实验室有敌情时报警。利用红外对管传感器和单片机可以实现报警器的功能。 (2)设计要求:(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、键盘控制、报警等模块子函数。 (2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、 报警器、 单片机控制电路、 LED 控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据 传送、功能设定、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、 通信模块、功能设定模块等部分组成。
3、(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,经放大电路、比较电路送 至门限开关,打开门限阀门送出 TTL 电平至单片机,经单片机处理运算后驱动 执行报警电路使警号发声。 (4)红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测 到是否有人出入。此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;其 二是尽可能大地增加防护范围。当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重 要指标。至于报警可采用声光信号。 3、方案选择 方案一:利用模拟电子电
4、路构成被动红外线报警器。系统主要有红外线传感 器,信号放大电路,电压比较器,开机延时,音响报警延时和 5V 电源组成。 被动红外线感应报警器的红外感应源采用热释电原件, 这种元件在接收到人 体红外线辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检 测处理后就能产生报警信号。 方案二: 利用模拟构成主动红外线入侵报警器。 主要由发射机和接收机组成, 发射机是由电源,发光源和化学系统组成。接收机是由光学系统,光感传感器, 放大器,信号处理器等组成。 主动红外线报警器是当有人侵入该警戒时,红外线束被遮挡,接收机收到的 红外线信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警
5、信 号。目前此类报警器有二光束,三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周 界防范居多,最大的优点就是防范距离远。 (1) 选定方案:选择方案二。 3 4、系统组成 (1)本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控 制、报警等子模块。电路结构可划分为:热释电红外传感器、报警器、单片机控 制电路、LED 控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处 理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。 硬件主要包括单片机系统,热释电红外传感器探头,控制显示电路,鸣叫报 警电路等部分。 软件部分主要包括热释电红外传感器输出信号的采样信息识别模 块。 就此设计的核心模块来说,单片
6、机就是设计的中心单元,所以此系统也是单 片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。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,软件是各种工作程序 的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个 阶段。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构: 热释电红外传感探头电路、报警电 路、单片机、电路及相关的控制管理软件组成; (2) 红外探头 单片机 语音报警器 系统设计框图 (3) 主程序功能:起监视作用,用来判断是否有人闯入,红外线的接受是否中 断 主程序流程图 (4) 电源:通过交流电经变压器的变压、桥式二极管的整流、电容的滤波、稳 压器的稳压得到 5V 的直流电压 有热闯入? 系统初始化 转向报警程序 No Y 开始 4 (5)复位电路 5 (6)4M 晶振 (7)红外对管 (8)声光报警系统 6 (9)PIC 单片机引脚连接 5、结果分析 当有人闯入遮掩住红外线时,报警器会自动发出叮叮叮的报警声。 7 6、实验程序 #include #define u