智能防盜報警器的設計本科畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 方案二：通過聯網監控和保護家庭情況的方法，這種方法主要是設定一個固定點，固定點，然后對網絡安全系統使家庭防盜系統，但該系統是復雜的， 系統的組成部分有：探測器，遠程主機，和門，當系統一旦觸發報警，報警信息可以通過電力通信網絡遠程傳輸在固定電話用戶，并報警，公安局，公安局可以報警中心網絡計算機檢查報警地址，范圍，通過時間等信息， 以便第一時間處理。 通過比較可以知道，方案一比方案二更有效簡單，很好的達 到我們的要求，固本次設計選擇的是方案一。 總體設計思路 本設計主要由硬件和軟件兩部分。一個主要的模塊中包含的數據的集合，控制鍵盤，報警模塊。 單片機就是此次設計的核心模塊，而從設計的要求來看，總的結構設計框圖如圖所示，整個電路的核心部分就是 AT89C51，并且整個系統的復位電路、放大電路、發光報警器、聲音報警器都是通過 AT89C51 進行控制，當 AT89C51 被告知有闖入信號后，它就會控制 LED 進行發光報警、揚聲器進行法聲報警，如果 AT89C51 被告知有復位信號或者報警 10s 后，它又會控制整個報警 系統處于原始的復位檢測狀態等待。 圖 總體設計框圖 當放置在外面的監測點檢測到人體輻射信號后，它能夠將人類的身體輻射的紅外光譜轉換成我們電路中所需要的電信號，此信號通過放大電路比較之后送到電路設計中的門限開關，并且將門限開關打開，最終將傳送的信號傳送到 AT89C51 單片機。 單片機接收到的信號將在內部的信號處理，單片機通過軟件查詢，識別，判斷和其他部門，及時發出入侵狀態控制信號報警。然后通過引腳控制驅動電路系統的報警聲、光報警，報警 AT89 C51 復位電路 信號檢測電路 報警執行電路 LED 發光顯示 放大 驅動 驅動 四川師范大學成都學院本科畢業設計 9 功 能。 當報警延遲 10s 之后，單片機會控制解除警報系統，同時也可以自己手動人工解除警報，解除警報之后，復位電路使系統復位，探測頭繼續處于警惕探測的狀態。 具體模塊電路設計 熱紅外傳感器 本次設計中用到的熱紅外傳感器起著非常重要的作用，并且這種傳感器采用的是雙探測元的結構，探測靈敏度較高。它的工作原理如圖所示，在電源端可以利用電容 C1和電阻 R2 來穩定我們所需要的工作電壓，而當檢測到的人體信號經過 FET 放大之后，由 C2， R1 穩定之后變成高電平輸出，在經過 NPN 轉化之后，變為低電平輸出。電路圖中的 Y1 和 Y2 為晶振，能夠產生時鐘波形，電路中的電容則是為了將直流信號進行濾除，需要注意的的是，此電路中有兩個地方需要加上高電平，并且加的電壓大小不相同，對于三極管 Q1 來說，需要加 3V 的電壓，而對于三極管 Q2 來說，需要加上 12V 的電壓，并且最終信號的輸出是通過 Q2 的集電極傳輸出去。 RSY2 Y1R1 R2 C2 C1 R3 R4 Q2N P NQ1F E TV c c V C C3v 12vOUT 圖 熱釋電紅外傳感器原理圖 時鐘電路設計 該系統還包括時鐘電路，系統的時鐘電路圖如圖所示 ，反向放大器的輸入和輸出 XTAL1 和 XTAL2， X 晶體頻率為 12MHz，時鐘電路主要是由晶體振蕩器和時鐘脈沖來實現的，單片機，分別與芯片引腳 XTAL1 和 XTAL2。 四川師范大學成都學院本科畢業設計 10 CCX12MHZXTAL1XTAL2 圖 時鐘電路圖 放大電路設計 放大電路如圖所示： Vi 是輸入電壓， Vo 是輸出電壓，輸入電壓 Vi 通過電容 C4 濾除直流電壓，然后通過放大器 Q2 發大電壓，最終輸出放大后的 Vo。 Q29014R1210KR1110KC547uC447uVCCC647uVoVi 圖 放大電路圖 復位電路的設計 外部按鍵復 位一般有手動復位和自動復位能力，本設計采用的是實現外部手動復位，復位電路的關鍵，如圖的顯示，當按下開關，手動，電路接通， RST 復位引腳激勵供應鏈，從而實現復位功能。 四川師范大學成都學院本科畢業設計 11 RRCVCCSVssRST單片機 圖 復位電路圖 發光報警電路設計 本次設計有發光報警功能，其電路主要是通過發光二極管 LED 發光提示，包含有四個發光二極管，每個 LED 都接有上拉電阻，并且外接高電平 VCC， 光是平行于單片機的RXD 引腳，但系統檢測到入侵者，單片機將它設置為 RXD 引腳是低，然后 LED 亮，光報警功能。 報警電路如圖所示，圖中主要是 通過 LED 發出的紅光來起到視覺報警的作用，并且 LED 是否被點亮是由單片機通過 RXD 引腳控制。 D3 LED 紅D5LED 紅D4LED 紅D6LED 紅R7220R8220R9220R10220VCC單片機RXD 圖 發光二極管報警電路圖 聲報電路設計 四川師范大學成都學院本科畢業設計 12 報警聲是由一個三極管和一個電阻和一個揚聲器組成，如圖所示，與語音報警電路單片機 TXD 引腳，其中 Q1 是一個放大器，語音信號放大 ，最后通過電信號的震動，從喇叭傳送出來，單片機在此也就起到了控制聲音報警電路是否發聲的總指揮。 LSSpeakerQ18050R64K7VCC單片機TXD 圖 聲音報警電路圖 4 軟件程序的實現 主程序 在前面硬件模塊 工作完成后，需要對 硬件編寫程序進行控制，如圖 所示，為本設計軟件部分主程序流程，程序首先檢測外部是否有信號輸入，如果沒有信號輸入，系統會停在在那里一直循環檢測信號，如果檢測到有信號輸入，系統就 會啟動聲光報警電路開始報警，此時電路中的二極管會發光，蜂 鳴報警器會發出報警的聲音，報警持續10 秒鐘后聲光報警器就結束，然后系統恢復到原始的初始化狀態，并且繼續檢測是否有外部信號輸入，隨時待命準備進入下一次循環。 四川師范大學成都學院本科畢業設計 13 圖 主程序工作流程圖 中斷程序 本 程序最重要的一點就是需要準備的檢測到是否有人闖入，也就是說單片機對外部中斷產生的脈沖信號需要有很精確的檢測能力，并且單片機在接收到這個中斷信號后需要發出處理信號，驅動聲光報警器工作，達到報警的功能，所以在進行系統設計和軟件編程的時候，程序的中斷程序很重要，如圖 所示為中斷服務器程序軟件設計的工作流程圖，從圖中可以看出，中斷源在程序啟動后會處于待命的狀態，當中斷源發出系統初始化 聲光報警結束 檢測外部有 無信號輸入 聲光報警是否持續 10 秒 開始 啟動聲光報警電路開始報警