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电子信息与电气工程系综合课程设计题目：红外报警器的设计指导老师：姚红小组成员：黄和霞（0605075024）沈湫漪（0605075032）吴桐（0605076022）2010年1月1日课程设计任务书设计题目红外报警器的设计实现设计类型应用基础研究导师姓名姚红主要内容及目标设计利用多谐振荡电路作为红外线发射器的驱动电路，驱动红外发射管，向布防区内发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形后驱动数字门电路，输出报警信号，又经报警信号锁定电路，将报警信号进行锁定，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。具有的设计条件利用所学电子技术知识、单片机知识，完成红外报警器的设计实现计划学生数及任务计划学生数3一名同学主要负责理解红外报警器的硬件电路工作原理与电路设计情况；一名同学主要负责单片机编程与实现；一名同学主要负责基于文档撰写整理，并协助电路与编程实现。计划设计进程第一周，查找搜集资料，了解掌握红外报警硬件电路工作原理；第二周，利用单片机进行编程，通过proteus仿真实现，得出结果；第三周，完成设计报告，要有摘要、正文、附录、参考文献等部分。参考文献谭浩强编著.C程序设计第二版［M］.北京:清华大学出版社,1999徐爱钧、彭秀华．单片机高级语言C51应用程序设计.--北京:北京航空航天大学出版社2006.薛均义、张彦斌.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.--西安:西安交通大学出版社2005.楼然苗.51系列单片机设计实例.—北京：北京航空航天大学出版社2006.黄智伟.传感器应用设计实例制作.—北京：电子工业出版社2006.唐桃波、陈玉林.基于AT89C51的智能无线安防报警器[J].电子设计应用2003目录摘要....................................................................................................................................................1关键词................................................................................................................................................11引言................................................................................................................................................11.1系统设计目的......................................................................................................................11.2系统设计思想......................................................................................................................21.3系统设计方案......................................................................................................................22系统硬件设计.................................................................................................................................42.1基于单片机的红外报警器的总体设计...............................................................................42.2.单元模块...............................................................................................................................42.2.1单片机控制电路........................................................................................................42.2.2电源电路....................................................................................................................52.2.3红外线发射电路…………………………………………………………………….52.2.4红外线接收电路…………………………………………………………………….62.2.5报警电路…………………………………………………………………………….73系统软件设计................................................................................................................................83.1程序流程图..........................................................................................................................83.2程序.....................................................................................................................................94测试结果......................................................................................................................................104.1系统测试.............................................................................................................................104.2硬件测试.............................................................................................................................105总结...............................................................................................................................................11参考文献..........................................................................................................................................12附录..................................................................................................................................................121摘要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及自身的安全保护意识在不断的增强，因而对安防措施提出了新的要求。本设计就是为了满足安防的需要而设计的电子报警系统。就目前市面上装备主要有压力触发式报警器、开关电子报警器和压力遮光触发式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。本系统采用了红外发射与接收管，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且安防性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和ＰＣ机通信，便于多用户统一管理和用户操作。关键词单片机、电源、红外对管、发射电路、接收电路、报警电路1引言1.1系统设计目的随着电子技术的发展，人类不断研究，不断创新纪录，人们自身的安防意识也在逐渐增强。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2重要指标。至于报警可采用声光信号。自己亲手制作一个红外报警器不仅有实用性而且也是很有意义的一件事情，同时本次实验设计注重对单片机工作原理及报警原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式作更深层次的了解。此次设计更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。1.2系统设计思想本次设计的要点在于红外线信号的发射与接收部分，由于目前市场上常用的红外线发射器件和接收器件都具有频率选择性，因此要想得到较好的传输距离和稳定的性能，必须将驱动红外线发射管工作的振荡电路频率调整在红外发射器件的工作频率附近，现大部分产品的频率为38KHz，我们在设计该电路时，VT7、VT8、R13—R16、C8和C9组成多谐振荡器也是工作在38KHz附近。至于接收电路，作为报警工作的话，没有像红外线通讯那样要精确地还原出发射端发射的每一个数据，因此相对来说，要求可以放宽一些，设计时可以通过低通滤波，加倍压整流等措施，将发射的红外线信号转变成用于控制的直流控制电压，可以理解为：当有红外线信号收到时输出一个高电平信号，如果有人阻断了红外线信号，输出一个低电平信号，后续电路通过这个低电平信号启动报警。从实际的效果来看，报警信号必带有锁存功能，即当有人进入设防区域后报警信号就被锁住即使人离开，报警也将继续，直到人为的按动复位键才停止报警。1.3系统设计方案设计方案1：基于红外线对射型传感器的防盗报警器红外线及激光技术目前已相当成熟，利用红外发射管发射一束光束，如接收端能正常接收表示系统正常，当有人挡住光束时，接收端便收不到光束，启动报警电3路工作。设计方案2：基于单片机的红外报警器的设计红外线报警器硬件电路系统框电路分为五个部分：1、电源电路2、脉冲式红外发送与接收电路3、数据解码电路4、单片机系统5、声光报警电路1、电源电路：220V交流电经过变压器，桥式整流，电解电容滤波，