红外传感器的设计论文设计说明.docx

. PAGE34 / NUMPAGES \* ARABIC35 红外传感器的设计 摘 要 传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。热释电该报警器能探测人体发出的红外线,由红外线传感器、信号大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。当人进入报警器的监视区域,即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。概述了红外辐射的知识、热释电红外传感器的结构和工作原理。利用热释电红外红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。目前国使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以与微波等技术为基础。而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器。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,并将其转变为电压信号,同时,它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比,具有如下特点: ●不需要用红外线或电磁波等发射源。 ●灵敏度高、控制围大。 ●隐蔽性好,可流动安装。关键词：热释电效应 红外传感器 菲涅尔透镜 引言 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提高,对私有财产的保护意识在不断加强,因而对防盗措施提出了新的要求,。本设计就是为满足现代住宅防盗的需要而设计的防盗系统。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警系统,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,有很强的隐蔽性和性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛应用。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,并将其转变为电信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于自动控制、接近开关、遥测等领域。 1.绪论 1.1 防盗器报警系统在国外的发展 从上世纪初,报警系统就已经在北美稍有雏形。在北美,报警呼救箱放置在街头巷尾,在呼救时发出声响提示,以寻求附近警察的帮助；同时,这种呼救箱直接连接到附近的警局,使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后,由于通讯技术的发展,提供远程通信的电报公司加入到这个行业,从而使得报警信息可以达到更远的地方；不过；这种电报方式毕竟难以普与,所以稍后出现的理所当然的成为报警通信的主要手段。 1.2 防盗器报警器的发展前景与趋势 随着社会的发展和人员流动性的增大,社会治安状况更加复杂,因此作为社会的基本单元家庭的安全防问题就显得尤为重要。传统的机械式（防盗网、防盗窗)家居防卫在实际应用中暴露出一些明显问题,如：影响楼房美观市容整洁；影响火灾救援通道；给犯罪分子提供了便利的翻越条件；时间久了会有高空坠物的危险等。 所以作为新一代的智能安全防盗报警系统就应运而生,并且日益受到广泛的重视和应用。另外,为进一步规住宅小区的智能化建设,建设部特别制定了智能小区的等级标准,小区的安全防系统已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。 1.3 设计要求 1.熟悉电路的工作原理； 2.掌握该电路中元器件的识别方法； 3.掌握电路的调试方法； 4.熟悉电路简单的故障分析方法法； 5.实现系统的关键技术：热释电传感器调理电路；报警音响电路；报警显示电路；软件控制； 6.系统电路的设计与实现：器件选择；地址分配和硬件连接； 1.4设计方案 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控制电路与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、以与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、复位电路与相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图3总体设计框图所示 89 89岁 S51 复位电路 传感器 报警执行电路 发光二极管发光显示 调整电路 驱动 驱动 驱动 发光二极管 图一总体设计框图 处理器采用51系列单片机AT89S51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,经放大电路送出晶体管-晶体管逻辑。电平至AT89S51单片机。在单片机,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