设计毕业设计—基于单片机的红外防盗报警系统的设计(完整)

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摘要

随着人们生活水平的大幅度提高人们的保护意识不断增强防盗报警系统便充分体现了其应用价值。防盗报警系统的设计便是为满足现代住宅防盗的需要所设计的家庭式电子防盗系统。

防盗报警系统采用了热释电红外传感器这种防盗器安装隐蔽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。防盗报警系统设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分设计主要包括红外探头电路接收信号 LED控制电路控制发光及驱动执行报警电路执行报警等。软件部分设计主要包括使用protues仿真软件能够实现声光报警的作用同时运用Pro/E软件对防盗报警系统的外壳进行设计从而使防盗报警系统的设计更加完善。关键词单片机红外传感器信号接收报警电路

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The Design of Anti-theft Alarm

Abstract

With the people's l iving standards greatly improved , the protection of people's growing awareness of the anti-theft alarm system ful ly reflects the value of its appl ication. This design is for the fami ly of electronic security systems designed to meet the needs of modern residential burglar.

Anti-theft alarm system used Pyroelectric infrared sensor,the fixing of this alarm is covert, after has been processed by SCM, the signal of alarm communicates with PC, which is convenient for uniform management.Anti-theft alarm design includes hardware part and software part. The hardware part of the design including infrared sensor circuit receives the signal , the LED control circuit to control l ight-emitting and drive the

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implementation of the implementation of the alarm circuit alarm.The software part of the design including the use of protues simulation software to achieve the role of sound and l ight alarm,whi le the use of Pro/E software,anti-theft alarm system of the shel l are designed so the anti-theft alarm system design more perfect.

Key words:SCM; infrared sensor;signal receiving;alarm circuit

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摘要· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·Ⅰ

Abstract · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·Ⅱ

第一章绪论· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1

1 .1课题背景· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1

1 .2防盗报警系统在国内外的发展· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1

1 .3防盗报警系统的发展前景与趋势· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3

1 .4结构安排· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3

第二章防盗报警系统设计介绍· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4

2. 1设计的目的及意义· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4

2.2设计内容及要求· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4

2.3相关硬件介绍· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4

2.3.1常见的几种红外传感器介绍· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·5

2.3.2热释红外传感器的原理· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6

2.3.3热释电红外传感器原理特性· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7

2.3.4热释电红外传感器的选定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7

2.3.5 AT89C51单片机的概述· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8

2.3.6 AT89C51单片机的引脚分配· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·10

第三章防盗报警系统总体方案设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·12

3.1防盗报警系统总体设计思路· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·12

IV

3.2具体硬件电路模块设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·13

3.2.1放大电路的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·13

3.2.2时钟电路的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·14

3.2.3复位电路的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15

3.2.4发光二极管报警电路的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·15

3.2.5声音报警电路的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·16

3.3硬件电路的选择及说明· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·16

3.4软件的程序实现· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·16

3.4.1主程序工作流程图· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·16

3.4.2设计编程程序· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·18

第四章防盗报警系统仿真· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20

4.1 Proteus简介· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20

4.2 Kei l简介· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20

4.3系统仿真· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20

第五章防盗报警系统外壳设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23

5.1 Pro/ENGINEER的应用· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23

5.2防盗报警系统外壳设计步骤· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23

5.2.1防盗报警系统外壳界面设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23

5.2.2防盗报警系统外壳探测器设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·23

5.2.3防盗报警系统外壳扬声器设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·24

5.2.4防盗报警系统外壳LED灯设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·24

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5.2.5防盗报警系统外壳按键设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·25

5.3防盗报警系统外壳设计示意图· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·26

第六章设计总结· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·27

参考文献· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·28

致谢· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·29

附录A外文翻译-原文· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·30

附录B外文翻译-译文· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·32

附录C防盗报警系统原理图· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·34

附录D设计编程程序· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·35

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第一章绪论

1 .1课题背景

随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高人们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而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。相反地经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应城乡、区域收入差距进一步拉大流动人口也开始迅速增加盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势人们越来越渴望有一个安全生活的空间但是犯罪分子的作案手段越来越高明他们甚至采用一些高科技的作案手段使得以往那种依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求。这时传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统能可靠的进行日常安全防范工作及时发现各种险情并通知户主以便将险情消灭在萌芽状态这样人们便可安心工作同时也保证了居民的生命财产不受损失。于是有关家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难于普及。

而随着电子通讯技术的飞速发展单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点已在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。因此利用单片机和一些简单的外围器件来

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