目 录
绪 论............................................................................................................................................. 6 第一章 设计任务与要求 ................................................................................................................. 8 第二章 基础知识介绍 ................................................................................................................... 9 2.1 热释电红外传感器简单介 ....................................................................................................... 9 2.2 PIR的原理特性 ...................................................................................................................... 9 2.3 AT89C52单片机简述 .............................................................................................................. 10
2.3.1 AT89C52单片机的结构 .............................................................................................. 10 2.3.2 AT89C52管脚说明 ...................................................................................................... 10 2.4 常用的报警电路 ..................................................................................................................... 12
2.4.1闪光报警 ...................................................................................................................... 12 2.4.2鸣音报警 ...................................................................................................................... 13 2.4.3语音报警 ...................................................................................................................... 13 第三章 方案设计 ........................................................................................................................... 14 3.1 总体设计思路 ......................................................................................................................... 14 3.2硬件电路设计 .......................................................................................................................... 14
3.2.1红外感应部分 .............................................................................................................. 15
3.2.1.1 电源模块 ......................................................................................................... 15 3.2.1.2 热释电传感器 ................................................................................................. 15 3.2.1.3 菲涅耳透镜 ..................................................................................................... 16 3.2.1.4 BISS0001芯片简介 ........................................................................................ 17 3.2.1.5 信号采集处理模块 ....................................................................................... 19
3.3单片机部分 .............................................................................................................................. 20
3.3.1 STC89C52单片机简介 ................................................................................................ 20 3.3.2 单片机最小系统 ......................................................................................................... 20
3.3.3按键控制电路 ...................................................................................................... 22 3.3.4指示灯和报警电路 .............................................................................................. 23
3.4软件的程序实现 ...................................................................................................................... 24
3.4.1主程序工作流程图 ...................................................................................................... 24 3.5 报警判断程序 ..................................................................................................................... 26 3.6 程序编写与调试 ................................................................................................................... 27
3.6.1 Keil编译器软件简介 .............................................................................................. 27 3.6.2 使用Keil软件建立一个工程 ................................................................................. 28 3.6.3 使用Debug进行调试 ............................................................................................... 31 3.7 硬件调试及调试中遇到的问题 ........................................................................................... 33 第四章 总 结 ............................................................................................................................... 34 致 谢........................................................................................................................................... 35 参考文献......................................................................................................................................... 36 附件一：总体原理图设计 ............................................................................................................. 37 附件二：实物图 ............................................................................................................................. 38 附件三：程序源代码 ..................................................................................................................... 39 附件四：器件清单 ......................................................................................................................... 43
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绪 论
随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计及时为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，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。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转换为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。红外线报警器分主动式和被动式两种。
主动式红外线警报器，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，被警报器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红外线又不断反弹的，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外线的时候，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OK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。而其后的原理，被动式报警器和主动式报警器是一样的。
红外线报警器对温度敏感，温度越高的物体辐射处的红外线越强，当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时，就触发报警。
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第一章 设计任务与要求
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、通信模块、输出模块、功能设定模块等部分组成。
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，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AT89C52单片机，经单片机处理运算后驱动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的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；其二是尽可能大的增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。
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第二章 基础知识介绍
2.1 热释电红外传感器简单介
热释电红外传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏探测元件。是一种能检测人体发射分红外线而输出电信号的传感器，它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射分红外线能量的变化，并将其转化成电压信号输出。将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路。如图2-1示为热释电红外传感器的内部电路框图。
光学滤镜 场效应管 D S 传感器 偏置电阻 EMI电容 封装内部电路 GND
图2-1热释电红外传感器的内部电路框图
2.2 PIR的原理特性
热释电红外传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件，在每个探测器呢装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以控制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接受到的红外线辐射转变成微弱的电压信号，经装在探测头内的场效应管放大后向外输出。
人体辐射的红外线中心波长为9-10um，而探测元件的波长灵敏度在
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0.2-20um范围内几乎稳定2.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在7-10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对于其他波长的红外线由滤光片予以吸收，这样使形成了一个专门用作探测人体辐射的红外线传感器。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电接收，但是两片热释电单元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理输出电压信号。
2.3 AT89C52单片机简述 2.3.1 AT89C52单片机的结构
AT89C52单片机是美国Atmel公司生产低压、高性能COMS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flsah存储单元，功能强大。AT89C52单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
AT89C52单片机的基础组成功能方块图，由图可见，在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分，其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器、计数器、串行接口，各部分通过内部中总线相连。 2.3.2 AT89C52管脚说明
ATMEL公司的AT89C52是一种高效微控制器。采用40引脚双列直插封装形式。AT89C52单片机是高性能单片机，因为受引脚数目的限制，所以有少数引脚具有第二功能。如图2-3示AT89C52的管脚图。
VCC：供电电压 GND：接地
P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高电阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FALSH编程时，P0口作为源码输
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