室内防盗智能控制系统设计.doc

1、 毕 业 论 文 题 目： 室内防盗智能控制系统设计 专 业 : 电气自动化技术 班 级 : 机电技师 学生姓名 : 指导教师 : 答辩日期 : 2009.05.17 佛山职业技术学院 佛山职 业技术学院毕业论文任务书 （ 学生任务书 -由指导教师填写 ） 机电系 电气自动化专业 06152 班 同学： 一、毕业论文课题 室内防盗智能控制系统设计 二、毕业论文内容和目标 三、 参考资料 1李秀忠主编，单片机应用技术，北京：人民邮电出版社 2007年 12月第 1版 2李朝清主编，单片机原理及接口技术，北京：北京航空航天大学出版 2002年 12月 . 3谢自美主编，电子线路设计，武汉：华中科技

2、大学出版社 2000年 4孙传友主编，测控系统原理与设 计，北京：北京航空航空大学出版 2001 年 3 月 . 5朱清明主编，传感器与单片机接口及实例，北京：北京航空航天大学出版社 2008 年1月 . 四、 毕业论文课题时间： 2009 年 02 月 25 日至 2009 年 05 月 10 日 五、进度安排： 周 次 工作内容 预定目标及检查方式 1-3周 搜集资料，写好提纲 资料搜集充足，提纲拟定。面谈 4-5周 初稿写定 初稿条理较清晰，框架分明。发邮件检查 6-7周 初稿修改 对初稿问题做修 改，要求重点突出，不离题。发邮件检查 8周 二稿修改 针对二稿问题做修改，要求论据充分。发

3、邮件检查 10-11周 四稿修改，定稿 针对四稿问题做修改，要求文从字顺。面谈 12周 答辩 顺利通过面谈 , 答辩 . 六、备注： 1、 本任务书一式三份，教研室、指导教师和学生各执一份； 2、 学生须将此任务书按装订要求进行装订。 指导教师： 教研室主任： 毕业设计（论文）评审表 （工科指导教师用） 学生姓名 学号 13 专业班级 06152 电气自动化技术 课题 室内防盗智能控制系统设计 评价内容 具 体 要 求 分值 评分 选题 紧扣本专业的培养目标，与本专业密切相关，具有相当的先进性、深度和难度，能结合生产实际和科研实践进行，现实意义明显。 15 学术水平与实际动手能力 设计（论文）

4、方案合理，见解独特，有较强的应用价值。实验数据准确、可靠，有较强的实际动手能力；成果突出。 20 综合应用能力 能熟练地综合运用本专业的基本理论和基本技能，表述概念清楚、正确；熟练地掌握计算方法，计算结果 正确。图纸规范，表达清楚。 25 文字表述与图表质量 设计报告（论文）结构严谨，逻辑缜密，论述层次清晰，文字流畅；图表制作精确、优美。 15 规范要求 设计报告（论文）格式符合规范化要求，字数 8000 字以上，参考文献丰富，其它资料齐全。 10 实际动手能力 有较强的实际动手能力，设计作品已制作成实物。 15 是否同意参加答辩： 合计 评语：从毕业设计的选题、设计方案合理性、实验数据可靠性

5、、工作量、综合应用基本理论与技能的能力、实际动手能力、文字表述和图表质量、规范要求等方面予以评述。 指导教师： 年 月 日 毕业设计（论文）评审表 （工科评阅教师用） 学生姓名 学号 13 专业班级 06152 电气自动化技术 课题 室内防盗智能控制系统设计 评价内容 具 体 要 求 分值 评分 选题 紧扣本专业的培养目标，与本专业密切相关，具有相当的先进性、深度和难度，能结合生产实际和科研实践进行，现实意义明显。 15 学术水平与实际动手能力 设计（论文）方案合理，见解独特，有较强的应用价值。实验数据 准确、可靠，有较强的实际动手能力；成果突出。 20 综合应用能力 能熟练地综合运用本专业的

6、基本理论和基本技能，表述概念清楚、正确；熟练地掌握计算方法，计算结果正确。图纸规范，表达清楚。 25 文字表述与图表质量 设计报告（论文）结构严谨，逻辑缜密，论述层次清晰，文字流畅；图表制作精确、优美。 15 规范要求 设计报告（论文）格式符合规范化要求，字数 8000 字以上，参考文献丰富，其它资料齐全。 10 实际动手能力 有较强的实际动手能力，设计作品已制作成实物。 15 是否同意参加答辩： 合计 评语：从毕业设计的选题、设计方案合理性、实验数据可靠性、工作量、综合应用基本理论与技能的能力、实际动手能力、文字表述和图表质量、规范要求等方面予以评述。 评阅教师： 年 月 日 毕业设计（论文

7、）评审表（答辩委员会用） 学生姓名 学号 13 专业班级 06152 班电气自动化技术 课题 室内防盗智能控制系统设计 评价内容 具 体 要 求 分值 评分 报告内容 思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实 验方法科学，分析归纳合理；结论严谨；样机或程序能够正常运行；毕业设计（论文）有应用价值。 50 报告过程 准备工作充分，时间符合要求。 10 答辩 回答问题有理论依据，基本概念清楚，主要问题回答准确、深入。 30 创新 对前人工作有改进，或有独特见解。 10 合计 评语：从学生的专业素质和工作能力、口头表达能力及应变能力等方面予以评述。 答辩委员会（小组）负责人签字： 年 月 日

8、指导教师评分：（ 30%） 评阅人评分： （ 30%） 答辩评分：（ 40%） 综合评定成绩： 百分制 等级制 答辩委员会负责人签字： 年 月 日 摘 要 随着社会经济的日益发展，防盗成了人们越来越关心的问题。铁门铁窗等已经不能给人们带来太多的安全感，社会对报警器材的需求日益迫切。智能防盗系统，是以保障安全为目的建立起来的技术防范系统。他包括以现代物理和电子技术及时发现侵进入破坏行为、产生声光报警阻吓 罪犯以及提醒值班人员采取恰当的防范措施。 室内防盗 智能控制系统 作为一种新型的电子防盗设备广泛应用于家庭住宅区。目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅，不利于统一管理，而且也

9、不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗器进一步完善和提高。 这是 一种基于单片机信号处理技术的防盗检测器的软硬件设计方法。应用该方法设计的系统在反应速度、误报率、漏报率以及抗干扰能力方面都具有较好性能。本系统利用热释电红外传感器的红外辐射与红外探测的原理，设计的新型探测器，测量范围广 , 响应速度快 , 灵敏 度高，抗干扰能力强，安全可靠 。并采用单片机 89C51作为人体探测系统的核心，以热释电红外线为数据采集部件，经过比较放大之后，输入单片机进行数据判断及处理。当检测到有被测物体进入测量范围时，系统自动发出声光报警信号，等待一段延迟时间后自动消除报警信号，并可手动解除报警

10、信号。当有主人在家系统无需报警时 ,可开启楼道灯控制系统，即传感器探测到有人经过时照明灯亮 ,等待一段延迟时间后自动熄灭 ,并可手动来控制延迟时间的长短。系统的另外一个功能是检测人数及最大容量人数控制，当探测头探测到有人经过时 ,系统自动计数加一，并可 以通过键盘控制最大容量人数，如果探测到的人数超过最大容量人数时则发出自动报警信号，并通过 LED 显示检测到的人数与最大容量报警人数。系统使用单片机与 PC机通信原理，把采集到的数据传输给计算机统一处理。 关键词 : 热释电传感器 单片机 声光报警 键控 目 录 第一章 绪论 1 第二章 应用元件的介绍 2 2 1 热释电传感器的红外辐射与红外

11、探测的原理结构 2 2 2 红外测温原理 2 2 3 热释红外传感器的结构 3 2 4 菲涅尔透镜 5 第三章 总体电路设计 6 3 1系统组成 6 3 2 单片机系统 7 3 3 热释电传感器的基本电路分析及设计 8 3.3.1 高低通放大器 8 3.3.2 电压比较器 9 3.3.3开关电路 10 3.3.4延时电路 10 3 4执行电路 10 3 5键盘控制电路设计 10 3 6 LED路设计 12 第四章 软件设计 14 4 1 主控程序 15 4 2 键盘扫描程序 16 4 3 动态显示程序设计 17 4 4 系统的总程序 18 第五章 系统的测试分析 21 5 1 测试设备 21

12、5 2 测试方法 21 5 3 功能测试 21 5 4 指标测试及结果分析 21 第六章 本设计的功能及使用环境 24 6.1 本设计的功能 24 6.2 本设计使用环境 24 结论 25 参 考 文 献 26 致谢 27 附录 1 28 附录 2 29 06 级电气自动化技术专业毕业论文 第 1 页 共 29 页 第一章 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，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面

13、上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是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。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一的住宅区，也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统，它的工作性能好，不易出现不报和误报现象，安全可靠。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来，方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、

14、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：（ 一）压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。（二）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。 综合以上报警器的不足，本系统采用了热释电

15、红外传感器，它 的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟 PC 机通信，便于多用户统一管理。 ： 室内防盗智能控制系统 第 2 页 共 29 页 第二章 应用元件的介绍 2 1 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 热释电传感器是利用红外辐射与红外测温的原理来探测的 ,红外测温属非接触式测温，是测温技术中的主要手段，其特点是测温范围广，响应速度快和不明显破坏被测对象温度场，因而广泛应用于工业、农业、交通等领域。 非接触红外测温有以下几点优 点： （ 1）测量不干扰被

16、测温场，不影响温场分布，从而具有较高的测温准确度。 （ 2）测温范围宽。 （ 3）探测器的响应时间短，反应速度快，易于快速与动态测量。 （ 4）不必接触被测物体，操作方便。 （ 5）可以确定微小目标的温度。 非接触测温技术的意义是显而易见的。随着工农业、国防事业、医学的发展，对温度测量越来越迫切。在某些场合，温度测量逐步上升为主要矛盾，引起了各方面的普遍重视。 通常将电磁波谱间隔在 0.76 1000 m 的区域称为红外光谱区，红外传感器是一种新型的传感器，能够探测物体辐射的红外线。 热释电元件 的工作原理是基于热释电效应，即在强电介质温度变化 P 的自然极化的存在，此时传感器有电信号输出，晶

17、体的这种性质被称为热释电极或热释电效应。 有些热释电晶体，他们的自发极化方向能用外电场来改变，这些晶体称作热释电 铁电体。例如： LiTaO2(钽酸锂 )、 BaTi O2(钛酸钡 )和 TGS（硫酸三甘酞）等。为了使传感器能够长期稳定地工作，提高灵敏度，增强抗干扰能力，这里选用了 TGS 晶体制作的双型探测器 2 2 红外测温原理 红外测温是通过探测物体表面发射的能量来测量其温度，由物理学可知，处于绝对温度（ 273.15 ）以上的任何物体，都要释放热能，而红外辐射温度计测量其中与温度有关波长范围内的热能，并将其转换与温度成比例的电信号，由此测出其温度。 据斯蒂芬波兹曼常数，绝对黑体其温度 T 于与辐射能之间的关系为： 433450 152 ThC KE