1、本科毕业论文系列开题报告电气工程及其自动化红外报警器的设计一、课题研究意义及现状随着人们的生活水平较大程度的提高， 入室抢劫案件时有发生， 尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，所以采用以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全防范技术的器材设备，并将其构成一个系统，将发挥最大的功能作用。红 外 报 警 器 是 一 种 为 防 止 或 预 防 某 事 件 发 生 所 造 成 的 后 果 ， 以 声 音 、 光 、 气 压 等形 式 来 提 醒 或 警 示 我 们 应 当 采 取 某 种 行 动 的 电 子 产 品 。 随 着 科 技 的 进 步 ， 机 械 式 报
2、警器 越 来 越 多 地 被 先 进 的 电 子 报 警 器 代 替 ， 经 常 应 用 于 系 统 故 障 、 安 全 防 范 、 交 通 运 输 、医 疗 救 护 、 应 急 救 灾 、 感 应 检 测 等 领 域 ， 与 社 会 生 产 、 生 密 不 可 分 。 分 为 ： 智 能 家 用防 盗 报 警 器 门 磁 感 应 器 （ 1） 家 庭 盗 贼 侵 入 主 要 是 门 和 窗 ， 门 盗 的 比 例 又 大 于 窗 盗 。在 每 个 住 户 大 门 上 安 装 有 一 个 门 磁 感 应 器 。 如 有 盗 匪 撬 门 ， 门 磁 感 应 器 会 即 刻 将 此 信息 传 输
3、给 家 庭 报 警 主 机 ， 主 机 报 警 ， 将 此 信 息 传 输 到 控 制 中 心 ， 中 心 会 立 即 显 示 报 警地 点 、 性 质 （ 门 盗 ） 。二、课题研究的主要内容和预期目标研究主要目标是红外报警器的结构及其作用，通过软件与硬件结合的情况下完成关于红外报警器的实物，它是采用新的先进的红外线对射线感应模块制作而成的红外报警器，利用人眼看不到的红外光束来组成无线报警区域，所以具有极强的保密性和可靠性。设计一个红外线防盗报警器。红外线报警器主要通过红外探头获得报警信息，然后进行报警显示。（1）选择主要器件（2）选择对单片机的选型（3）设计原理图（4）程序的编制（5）系统
4、调试通过单片机来完成硬件和软件设计。具体见框图。信号解码并且放大单片机CPU音频语音电路DTMF 收发发出警报声地方 报警点和主人手机射频接收模块三、课题研究的方法及措施这次设计的红外报警器采用的是现在最流行也是最实用的联网智能红外防盗报警器系统。采用的是无线数据传输方式。本次设计的总体框图1所示。本系统通过单片机实现总体控制。主机电路由发射接收模块接收传感器发来的报警信号，通过解码器解码后得到报警传感器的地址和数据类型，只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收，解码输出的数字代表传感器类型。解码输出信号进入CPU的INT1，触发中断处理程序，中断处理程序通过DTMF收发电路拨打用户预先设好的
5、电话号码（如手机号码，办公室号码）进行远程拨号报警；同时，启动语音电路，将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人，实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号，经放大后推动警笛或喇叭，以驱赶盗贼。四、课题研究进度计划本次毕业设计的期限为：自 2010 年 10 月至 2011 年 2 月。计划如下：2010 年 11 月初，完成课题任务分析，收集资料，系统总体方案设计，完成开题报告、文献综述、外文翻译等相关文档。2010 年 12 月初，做好毕业设计开题答辩的相关准备工作，参加学院统一安排的开题答辩。2011 年 1 月中旬，开始做 PLC 软件的设计，并在实验室进行调试。2011 年 3 月
6、底，完成毕业设计论文的撰写。2011 年 4 月初，完善毕业设计论文，准备毕业设计的答辩工作五、参考文献1 张福学.安全防灾传感器系统J北京信息工程学院,1998.2 肖金球.单片机原理与接口技术M北京：清华大学出版社，2004.3 武汉美.主动式红外防盗报警器P.中国:专利号 88208539.5.1990-06-06.4 谭文庆.基于 GPRS 移动通信和多媒体短信业务的远程监控系统P.中国:发明专利号，03140012.4.2004-04-14. 5 莫万祝.多功能无线防盗报警器P.中国:专利号，01239665.6.2002-01-09.6 王勇，陈杭生一种用于车辆监控系统的红外探测装
7、置J.电讯技术，1999， （3）：60-63.7 李玉国，薛成山多路无线红外防盗报警系统J.山东师大学报，1999,14(1):82-83.8 卢万欣，梁桂云，韩永林激光预警装置激光技术J.1992,18(3):180-183.9 SIEMENS.MC35I AT Command Set Siemens Cellular Engines，April 11，2003.Version：01.02.10 黄小池.智能家居系统的现状和发展趋势J.计算机科学,2003，1：74-75.11 李光飞.单片机课程设计实例指导J北京航空航天大学出版社，2004.12 Lammel G, Schweizer
8、S, Renaud P. MEMS lnfrared GSpectrometer Based on A Porous Silicon Tunable Filte,Micro Electro Mechanical Systems, 2001. MEMS 2001.The 14th IEEE International Conference on , 2001 Pag(s) :578 581 Kaoru Yamashita et al. Sensor and Actuators, 1998 ,A66) :29 32毕业论文文献综述电气工程及自动化红外报警器的设计摘要：随着现在化建设的飞速发展以及人
9、民的生活水平的不断提高，人们对其住宅的安全性能要求越来越高。另一方面，现代电子通讯技术的蓬勃发展已经成为家庭防盗报警系统的研究提供了强有力的技术支持 1。关键词:防盗报警器；家庭安全；成本；实用1 红外报警器简介红外报警器是一种通过红外线波长以及反射差来检测各种危险情况，是通过红外线异常接受然而达到报警的目的 2。红外报警器可分为：GSM 报警器家庭报警器，家用报警器，电话报警器 智能家居报警器 电子报警器，无线报警器，红外线报警器，智能家居防盗器 家庭防盗器，GSM 防盗器电话防盗器， 家用防盗器，无线防盗器, 红外线防盗器 ,卷帘门防盗器，卷闸防盗器 GSM 汽车防盗器，GSM 汽车报警器
10、，智能家居防盗系统，智能家居报警系统，防盗系统，报警系统，无线防盗系统，无线报警系统，电话防盗系统，电话报警系统，家庭防盗系统，家庭报警系统，GSM 防盗系统，GSM 报警系统，红外线防盗系统，红外线报警系统 小区防盗系统，小区报警系统，小区监控系统，监控摄像机，红外夜视摄像机，枪式摄像机，红外半球摄像机等等。1990 年 6 月 6 日，中国专利 CN2058026U 公开了一种“主动式红外报警器” ，采用红外发射和接收技术，用脉冲驱动红外发射管发出光束，声光报警，其声光报警信号一经发出不能自动解除，直到主人将其解除，报警信号才能停止，这样不但耗时，且长时间发出噪音也影响他人，同时对入室行窃
11、者无威慑力 3。2001 年 8 月 14 日授权的美国专利 US627510BI 公开了一种“利用短消息业务来实现远程距离测量和监控的系统” 。但该系统安全性差，并且实现的是一一对应的监控关系，即一种监控装置只能对一个场景进行监控。这样用户若要监控多个场景，则需要多个系统，造价太高 4。2002 年 1 月 9 日授权的中国专利 CN2470893Y “多功能无线防盗报警器” ，它由主机，与主机配合的无线探头，遥控器等组成，报警信号通过拨号电路传送到用户寻呼机，手机或公安部门的监控电脑中，从而达到防盗报警的目的 5。2006 年 10 月 25 日公开的中国专利 CN1852426A“远程无
12、线实时彩信安防系统”,结合了 MMS 业务和 GPRS/CDMA1.X/3G 移动网络的远程无线实时彩信安防系统，由中央控制模块，图像声音采集模块，传感器模块组成。中央控制模块内置一个嵌入式彩信收发系统，负责把图像声音采集模块传过来的图像声音加工成彩信，经过移动通信网络发送到用户彩信手机 6。2 红外报警器的应用对于红外报警器的应用， 技术在智能住宅设计中的应用 （第 3O 卷第 16 期，山西建筑，李 刚 乔国岭）中提到 社会的不断发展，生活不断提高，人们 的生活和工作方式有了很大变化 ，对物质生活和文化生活需求也不断提高 ，因此工作环境与居住环境除了要满足基本功能外，在舒适、便利、安全方面
13、提出了更高的要求 ，住宅在向大型化、高层化发展的同时，更向智能化发展，智能型住宅成为 2l 世纪的发展主流。屋内安全尤其是火灾探测器：根据环境的不同，采用烟感或温感探测器。可燃气体探测器：检测燃气 泄漏情况，室 内燃气含量超标后发出报警信号。红外探测器：用于家庭防盗，有非法侵入时发出报警信号这块。充分说明了红外报警器在现实生活中的可行性 7。在安全防灾传感器系统 （张复学）中也提到红外报警器在日后越来越先进的工厂生产和生活领域中将会越来越重要，包括红外报警器在内的安全防灾系统，其特点是绝对可靠和能预测异常现象。这里说的绝对可靠是指及其在正常运行时突然出现的状况，此时传感器就要准确无误的动作 8
14、。 。红外报警器具有结构简单、技术成熟的优点,在很多领域都有广泛的应用。目前家居安防系统总体还处于市场发展的初期，特别是缺乏统一的标准和权威的产品出现，而随着经济的发展，信息的进步，人们对家庭环境必然提出越来越高的要求。传统家居安装防盗门，防盗网，有如牢笼感觉，既影响美观，又不能确保住户的安全，还带来了许多问题 9。3 红外报警器研究的意义现在生活条件越来越好，随着科技的发展，家里防盗系统的重要性就由其显得重要。而且可以利用了家庭中十分普及的电脑设备和彩信手机作为支撑，因而成本低廉、性能可靠、功能易于扩充、应用范围广；采用无线数据传输技术，无需繁杂的布线，安装方便，不会影响居室的美观同时也不易
15、被犯罪者察觉用户可以利用短信远程控制该系统，大大提高了用户的主动性。最主要是大大保证家庭用户的安全 10。4 总结红外报警器具有体积小安全性靠，可靠性强省电,廉价,精度高,寿命长,测量范围宽，响应时间快等等优点,在现实生活中是不可缺少的保证安全生活的装置。参考文献1 张福学.安全防灾传感器系统J北京信息工程学院,1998.2 肖金球.单片机原理与接口技术M 北京：清华大学出版社， 2004.3 武汉美.主动式红外防盗报警器P. 中国:专利号 88208539.5.1990-06-06.4 谭文庆.基于 GPRS 移动通信和多媒体短信业务的远程监控系统P.中国:发明专利号，03140012.4.
16、2004-04-14. 5 莫万祝.多功能无线防盗报警器P. 中国:专利号，01239665.6.2002-01-09.6 王勇，陈杭生一种用于车辆监控系统的红外探测装置J.电讯技术，1999 ， （3）：60-63.7 李玉国，薛成山多路无线红外防盗报警系统J.山东师大学报，1999,14(1):82-83.8 卢万欣，梁桂云，韩永林激光预警装置激光技术J.1992,18(3):180-183.9 SIEMENS.MC35I AT Command Set Siemens Cellular Engines，April 11， 2003.Version：01.02.10 黄小池 .智能家居系统的
17、现状和发展趋势 J.计算机科学,2003 ，1：74-75.11 李光飞 .单片机课程设计实例指导 J北京航空航天大学出版社，2004.12 Lammel G, Schweizer S, Renaud P. MEMS lnfrared GSpectrometer Based on A Porous Silicon Tunable Filte,Micro Electro Mechanical Systems, 2001. MEMS 2001.The 14th IEEE International Conference on , 2001 Pag(s) :578 581 Kaoru Yamashi
18、ta et al. Sensor and Actuators, 1998 ,A66) :29 32毕业设计（20_ _届）红外报警器的设计摘 要随着社会的不断发展，人们会越来越关注防盗报警系统。防盗报警系统在各种场合保护财产安全上发挥的作用越来越大，所以研究功能完善，性能稳定的报警系统是很重要的的。本次毕业设计论文将介绍一种以8051单片机为核心的红外防盗报警系统，它是一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外报警系统，由于它是利用人眼不可见的红外光束，组成无线报警区域，所以具有极强的保密性和可靠性。该系统主要由红外发射器和8051单片机控制的红外接收电路、语音电路以
19、及DTMF收发电路、解/编码电路构成。系统具有设计简单、成本低廉、可靠性高的特点。关键词：防盗报警器；红外线；单片机8051；红外探头AbstractWith the continuous development of society, anti-theft alarm system is also receiving increasing attention. On various occasions, anti-theft alarm system in the protection of property security, the role played by growing rese
20、arch function, stable performance of the alarm system is of great significance.This text introduces a wireless control guard against theft and alarm system based on the 8051 single-chip computer and infrared monitoring system that adopt new advanced infrared ray module, because the infrared light be
21、am of utilizing out of the human eye can see , make up and control the area wirelessly, so have extremely strong privacy and dependability . The system is composed of an infrared wireless control transmitter and the circuits of infrared receiving and display, input detecting and output controlling c
22、ommanded by the 8051 single-chip computer. The specialties are simple design, cheap cost and high reliability.Key words ：guard against theft and alarm；infrared；signal-chip computer8051；infrared sensor目 录1 引言 .11.1 红外报警器研究的意义 .11.2 本课题研究的思路 .12 总体设计 .32.1 总体方案 .32.2 系统设计主要芯片介绍 .32.2.1 单片机 8051.32.2.2 解码芯片(PT2272) .63 硬件设计 .83.1 红外探测模块电路设计 .83.2 红外线发射电路设计 .83.3 红外线接收电路设计 .103.4 解码模块电路设计 .113.5 报警电路设计 .124 软件设计 .144.1 程序流程图 .144.2 程序 .165 系统调试 .176 结论 .18致谢 .19附录 1 系统源程序 .21
