基于單片機(jī)的紅外防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)

劉兵++彭森

摘 要：近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電路的飛速發(fā)展，人們的生活水平有了很大提高，各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大部分人防盜的意識還不夠強(qiáng)，造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及生活質(zhì)量的提高，社會(huì)治安成為人們極為關(guān)注的焦點(diǎn)，防盜報(bào)警器的發(fā)展也就成為人們關(guān)心的問題。熱釋電型紅外防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)方法，該報(bào)警器具有無輻射、工耗小、隱蔽性好的特點(diǎn)，紅外線防盜報(bào)警器是當(dāng)前使用比較普遍的報(bào)警器之一，它以其靈敏度高、價(jià)格實(shí)惠，受到了廣大用戶的歡迎。但是使用每一種紅外線傳感器都有其不足之處，如抗干擾能力弱、誤報(bào)漏報(bào)現(xiàn)象嚴(yán)重等，可靠性不夠高。目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：STC89C52；防盜報(bào)警器；LED指示燈；紅外傳感器

1 引言

紅外線防盜報(bào)警器是當(dāng)前使用比較普遍的報(bào)警器之一，它以其靈敏度高、價(jià)格實(shí)惠，受到了廣大用戶的歡迎。但是使用每一種紅外線傳感器都有其不足之處，如抗干擾能力弱、誤報(bào)漏報(bào)現(xiàn)象嚴(yán)重等，可靠性不夠高。目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)。這個(gè)的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾方便：

①更穩(wěn)定、可靠：如探測器需可抗RFI/EMI、防雷電等，以適應(yīng)惡劣氣候；

②更多樣的功能：如探測器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等；

③更精美、小巧的外觀：以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求；

④更智能化的設(shè)計(jì)：完善的信號處理技術(shù)，方便地設(shè)/撤防，人性化的操作界面；

⑤更強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能；

⑥更方便的擴(kuò)展性。

2 程序設(shè)計(jì)原理

基于單片機(jī)設(shè)計(jì)一種簡易的紅外報(bào)警器。此熱釋紅外報(bào)警器安裝在禁區(qū)，根據(jù)檢測人體自身的熱量，檢測到有人時(shí)，自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，并且能夠自動(dòng)或手動(dòng)取消報(bào)警。

設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。同時(shí)它的信號經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和PC機(jī)通信，便于時(shí)時(shí)更新報(bào)警的設(shè)置。

方案設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)主要以MCS-51系列單片機(jī)STC89C52為控制核心，它自帶8K的FLASH程序存儲器，它的核心處理單元為8位。數(shù)據(jù)處理主要是對紅外熱釋電傳感器，并進(jìn)行邏輯判斷，根據(jù)數(shù)據(jù)的具體情況輸出信號指示和蜂鳴器報(bào)警。整個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程設(shè)計(jì)兩大部分；其中硬件電路設(shè)計(jì)包括紅外熱釋電傳感器，按鍵、蜂鳴器，單片機(jī)控制電路。軟件設(shè)計(jì)部分包括系統(tǒng)主程序，紅外熱釋電傳感器子程序，報(bào)警子程序和按鍵子程序，均采用51系列C語言編程實(shí)現(xiàn)。

本設(shè)計(jì)研究的是熱釋紅外報(bào)警系統(tǒng)，根據(jù)物理學(xué)知識，凡是溫度大于絕對零度的物體都會(huì)發(fā)出紅外線。不同的物體發(fā)出的紅外線頻率也不相同，因此用熱釋電紅外傳感器可以探測出監(jiān)控環(huán)境中的某些特定范圍的波長的紅外線，達(dá)到報(bào)警的效果。

該熱釋紅外的報(bào)警系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件主要包括單片機(jī)系統(tǒng)，熱釋電紅外傳感器探頭、按鍵電路、LED顯示電路，蜂鳴器報(bào)警電路等部分；軟件部分主要包括熱釋電傳感器輸出信號的采樣、數(shù)據(jù)分析模塊。工程技術(shù)方案方框圖如圖1所示。

熱釋電紅外傳感器。這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺瑫r(shí)，它還能鑒別出運(yùn)動(dòng)的生物與其它非生物。熱釋電紅外傳感器既可用于防盜報(bào)警裝置，也可以用于自動(dòng)控制、接近開關(guān)、遙測等領(lǐng)域。用它制作的防盜報(bào)警器與目前市場上銷售的許多防盜報(bào)警器材相比，具有如下特點(diǎn)：

●不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源。

●靈敏度高、控制范圍大。

●隱蔽性好，可流動(dòng)安裝。

4 結(jié)論

本課題研究的是熱釋紅外報(bào)警系統(tǒng)，根據(jù)物理學(xué)知識，凡是溫度大于絕對零度的物體都會(huì)發(fā)出紅外線。不同的物體發(fā)出的紅外線頻率也不相同，因此用熱釋電紅外傳感器可以探測出監(jiān)控環(huán)境中的某些特定范圍的波長的紅外線，達(dá)到報(bào)警的效果。

該熱釋紅外的報(bào)警系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件主要包括單片機(jī)系統(tǒng)，熱釋電紅外傳感器探頭、按鍵電路、LED顯示電路，蜂鳴器報(bào)警電路等部分；軟件部分主要包括熱釋電傳感器輸出信號的采樣、數(shù)據(jù)分析模塊。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

劉兵，邵陽學(xué)院魏源國際學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生。

通訊作者（指導(dǎo)老師）

彭森，邵陽學(xué)院信息工程系教師。