报警器完整资料文档格式.docx
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当选择和安装报警探测器不合适时，有可能出现安全防范的漏洞，达不到安全防范的严密性，给入侵者造成可乘之机，从而给安全防范工作带来不应有的损失。
3、防盗报警器的特点
报警探测器要求具有防拆动、防破坏功能。
当报警探测器受到破坏、人为将其传输线短路或断路，以及非法试图打开其防护罩时，均应能产生报警信号输出；
另外报警探测器还应具有一定的抗干扰措施，以防止各种误报现象的发生，例如：
防宠物和小动物骚扰、抗因环境条件变化而产生的误报干扰等。
报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。
合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高报警探测器性能。
采用不同的抗干扰措施，决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。
了解各种报警探测器的性能和特点，根据不同使用环境，合理配置不同的报警探测器，是防盗报警系统的关键环节。
4、防盗报警产品的技术发展趋势：
1.更稳定／可靠：
如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等，以适应恶劣气候；
2.更多样的功能：
如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等；
3.更精美、小巧的外观：
以符合品味日益提高的室内装潢需求；
4.更智能化的设计：
方便地设／撤防，人性化的操作界面；
5.更强大的联网功能;
6.更方便的扩展性。
总体而言，防盗报警产品的发展趋势，产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破。
5、适用范围
在应用市场上，将朝更细化的方向前进──针对不同市场，推出不同产品。
以成长最快的住宅小区应用为例，有厂商表示，专为住宅小区设计的定向幕帘式＋防宠物探测器，成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统，以及小区智能化安防＋报警集成系统产品都将是亮点。
而除了住宅小区、商办大楼的室内／外应用，机场、码头、养殖场、矿场、油田等室外应用更是尚待厂家们大力拓展的空间。
6、选题意义
随着社会科学技术的迅速发展和人们生活水平的不断提高，人每年对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全、智能性等方面也提出了更高的要求。
所以传统的家庭住宅已不能满足人们的需求，人们迫切需要一种智能化的家庭防盗系统。
该设计课题使我们能够掌握单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路的原理和设计方法，对防盗系统这个行业有了较为深刻的了解和认识。
并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践，使我们对所学过的理论知识有了新的认识。
并且通过该设计课题掌握了单片机的编程，为以后从事相关行业的工作积累了实际工作经验。
1方案设计
1.1总体设计思路
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。
就此设计的核心模块来说，单片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、复位电路及相关的控制管理软件组成；
它们之间的构成框图如图1总体设计框图所示：
图1总体设计框图
处理器采用51系列单片机AT89C51。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
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AT89C51单片机。
在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。
驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。
当报警延迟10s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。
1.2具体电路模块设计
1.2.1热释电红外传感器原理
本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。
其工作电路原理及设计电路如图2所示,在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。
当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN的转化，输出OUT为低电平。
图2热释电红外传感器原理图
1.2.2放大电路的设计
如图3所示为最基本的放大电路，Vi是输入电压信号，Vo是输出放大的电压信号。
图3放大电路图
2.2.3时钟电路的设计
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us。
如图4所示为时钟电路。
图4时钟电路图
1.2.4复位电路的设计
复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路工作以后,在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。
例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us。
本设计采用的是外部手动按键复位电路。
如图5示为复位电路。
图5复位电路图
1.2.5发光二极管报警电路的设计
由4个发光二极管接上电阻后连上单片的RXD的引脚，外接VCC，当单片机的RXD引脚被置低电平后，发光二极管被点亮，起到报警作用。
图6所示为发光二极管报警电路。
图6发光二极管报警电路图
1.2.6声音报警电路的设计
如下图所示，用一个Speaker和三极管、电阻接到单片机的TXD引脚上，构成声音报警电路，如图7示为声音报警电路。
图7声音报警电路图
1.3系统硬件电路的选择及说明
硬件电路的设计见附图1所示，从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件：
AT89C51、热释电红外传感器、LED、按键、反相器74LS04、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路，以及单片机的手工复位电路等。
其中D1是正常工作指示灯，D2—D5是起报警指示作用，当RXD脚被置低电平时，D2—D5亮红灯开始报警，同样，TXD脚置高电平时声音报警电路开始工作。
电路设有2个按键，S1键作为模拟盗窃信号输入键,S2键作为作为电路复位键。
1.4软件的程序实现
1.4.1主程序工作流程图
按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图8所示；
图8主程序工作流程图
1.4.2中断服务程序工作流程图
本主程序实现的功能是：
当单片机检测到外部热释电传感器送来的脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警，报警持续10秒钟后自动停止报警,然后程序开始循环工作，检测是否还有下次触发信号，等待报警从而使报警器进入连续工作状态。
同时，利用中断方式可以实现报警持续时间未到10秒时，用手工按键停止的声光报警的作用。
手工按键停止报警中断服务程序工作流程图，如下图9所示；
图9中断服务程序工作流程图
仿真过程中用到的主程序和中断程序见附录3
2软件仿真
本设计通过利用Proteus仿真，将所编写的程序用Keil软件编译，所仿真原理图见附录1图所示。
由于在proteus软件中没有专门用作红外线发射与接收的器件，所以在仿真电路图中以开关代替红外器件，其原理和效果是一致的。
本设计所要求达到的目标：
（1）在正常工作情况下，电源指示灯绿灯亮。
（2）在接收到开关S1带来的低电平信号，可使图中的绿灯由亮变暗，红灯产生报警，可观察到红灯亮一直亮产生报警信号。
并且报警喇叭一直响，持续10秒后红灯灭，喇叭停止报警，电源指示灯绿灯亮。
（3）在报警过程中，外部中断开关S2可使警报解除。
实物照片：
、
热释电红外感应器
防盗报警器
3总结
本文研究了一种基于单片机技术的无线智能防盗报警器。
该防盗报警器通过以AT89C51单片机为工作处理器核心，外接热释电红传感器，它是一种新颖的被动式红外探测器件，能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射，并将其转化为相应的电信号输出，同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰。
平时传感器输出低电平，当有人在探测区范围内移动时输出低电平变为高电平，此高电平输入单片机，作为单片机的外部触发信号处理，经单片机内部软件编程处理后，单片机输出控制信号，驱动声光报警电路开始报警。
该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活；
且安装方便、智能性高、误报率低。
随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展，相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。
在利用proteus软件仿真过程中，出现了很多的问题，初次接触这个软件，一点都不熟悉，很多知识都是用的时候在网上找的，或者查资料得出的。
对于器件库中的元件的性能不熟悉，不如说是最常用的电容器就有好多种，并不了解我们需要的是哪一个，而且电容的种类那么多，很难一次性选择正确。
再者就是本图中所用的三极管放大器，由于是从单片机的输出端来导通三极管，所以也要选择功率很小的器件，这样单片机才能驱动。
这一点也是慢慢领悟出来的。
仿真图画好之后，虽然整体看起来线条连接都很可靠，但是有的地方还是“接触不良”，所以还要认真排查，解决问题。
电路图画好之后就是装入程序进行仿真。
我们的程序也有一些问题，开始时中断程序似乎不起作用，然后查了很多资料，找老师帮忙，最终问题还是解决了。
用Keil软件编译好程序后载入，满足设计的要求，我们小组充分感受到团队合作重要性和自主克服困难的喜悦。
通过本次的电子工艺课，我们不仅掌握了硬件电路设计的基本步骤和方法，还认真的回顾了汇编语言编程方面的知识。
将我们所学的知识应用于生活实践中。
真正的做到了学以致用的效果。
同时也锻炼了我们小组每位成员的动手能力，加强了团队合作的意识和能力。
大家都是受益匪浅。
附录、
附录1电路图设计与仿真
附录2设计编程程序
主程序清单如下：
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0003H
LJMPPINT0
ORG000BH
LJMPTINT
ORG0200H
MAIN:
MOVIE,#81H;
CPU开放中断，INT0允许中断
SETBIT0;
外部中断为边沿触发方式
MOVSP,#30H;
指针入口地址
SETBP3.0
CLRP3.1
MOVP1,#0FFH;
使P1口全部置1
MOVP2,#00H;
P2口清零
CLRP1.2
LP:
JNBP1.0,LA;
监测输入信号，是否有输入信号
LA:
ACALLDELAY;
延时消抖
JNBP1.0,ALARM;
再次监测输入信号，若有输入信号转入报警子程序
AJMPLP
DELAY:
MOVR1,0AAH
LD2:
MOVR2,0BBH
LD1:
NOP
DJNZR2,LD1
DJNZR1,LD2
RET
ALARM:
SETBP1.2;
开始报警使运行正常绿指示灯熄灭，红灯和声报警启动
CPLP3.0
;
10S钟定时:
MOVR7,#0C8H;
10S循环次数
MOVTMOD,#01H;
定时器T0定时方式1
MOVTL0,#0B0H;
置50ms定时初值
MOVTH0,#03CH
SETBET0
SETBEA
SETBTR0;
启动T0
TINT:
CPLP3.1
MOVTL0,#0B0H
MOVTH0,#03CH;
L2:
JBCTF0,L1;
查询记数溢出
SJMPL2
L1:
DJNZR7,TINT
SETBP3.0;
10s到关闭报警
CPLP3.0
CLRP1.2;
报警结束，正常运行绿指示灯亮
RET;
循环,继续工作
PINT0:
CLREX0;
外部中断0服务程序开始，屏蔽外部中断
PUSHPSW
PUSHACC
JNBP3.2,LN;
监测是否有中断输入
LN:
LCALLDELAY;
JNBP3.2,LN1
AJMPLN2;
无中断输入,中断返回
LN1:
使报警结束，绿指示灯亮
POPACC
POPPSW
SETBEX0;
开放外部中断0
LJMPLP;
在中断继续检测是否有输入信号
LN2:
RETI
附录3元件清单
名称
符号
规格
封装
单片机
AT89451
DIP40
三极管
Q1，Q2
NPN
TO-18
LED
D1，D2，D3，D4，D5，D6
DIODE0.4
电阻
R1，R2，R4
4K
AXLAL0.4
R3，R5，R6，R7,R8，R9，R10
220
R11，R12
10K
无极电容
C1，C2
30PF
RAD0.2
C3
30UF
C4，C5
47UF
有极电容
C6
RB.5
石英晶体振荡器
Y1
12MHZ
XTAL1
电源适配器
J1
SIP2
反相器74ALS04
U
按键
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