基于单片机的无线防盗报警器的设计外文翻译资料

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毕业论文（翻译）

题 目 基于单片机的无线防盗报警器的设计

原 题 Design of wireless burglar alarm based on MCU

基于单片机的无线防盗报警器的设计

Guang-li LONG
Department of Information Engineering
Shaanxi University of Tecnology
Hanzhong,China
lgl20088@163.com

摘要：对于盗窃、抢劫等事故进行有效监控与报警，统一使用单片机AT89C51控制技术与红外测一种无线防盗报警器设计了包括硬件和软件两部分；硬件部分由红外传感器组成，发送和接收模块、单片机、声光报警等；软件部分由主程序和音乐组成子程序。用C或汇编语言编译源码程序中，进行翻译和调试keilC51平台，后下载到单片机AT89C51芯片，以及单片机等主要器件在PCB上的焊接根据设计电路板。关于电力，闭路循环控制开关，当有人闯入红外发射区域时，有声光报警，指示已达到设计要求。

关键词：红外传感器；发射；接收；单片机控制器；警报

1. 前言

随着时间的不断进步，人们把环境安全对自身提出了更高的要求尤其是生活在安全方面它必须付出注意这些不速之客。现在很多的小区已安装智能报警系统，从而提高了小区安全率，因为红外线是黑光，使用无线发射和接收，不需要独立布线，具有很强的保密性保密，从而在安全，安全分期等安全使用应该有很大的优越性。

1. 系统硬件设计

基于单片机的无线防盗报警图如图1所示。该系统包括红外传感器，发射模块，接收模块，单片机，声光报警等很多种类。

红外传感器由热释电材料组成红外传感器RE200B，热释电红外开关BISS0001和很少的外部连接主要装置匹配。

热释电效应和压电效应类似，它是指晶体平面带电温度变化导致的现象[ 1 ]。这个热释电传感器是对温度敏感的传感器。它是由陶瓷氧化物或压电陶瓷晶体部分组成，它使电极在零件的两个表面温度的变化△T当传感器监测范围，热释电效应将对两个电荷电极△Q，即会产生微弱的电压△V两电极间。因为它的输出阻抗是极高，它在传感器中有一个场效应管进行关于阻抗变换。热释电效应电荷△Q将统一由空气离子消失，即将工作时的环境温度将稳定不变的，△t = 0，然后传感器会救济。当人体进入体检区，因为人体温和环境温度有的差异，产生△T，然后输出△T；如果后人体进入检查区不动，则温度没有变化，传感器没有输出。因此这种传感器检测人体或动物的主动感知。实验证明传感器不添加光学镜头（也可以说是菲涅尔透镜），其检查距离小于2m，但加入后光学镜头，其检查距离可能大于7m。

图1 基于单片机的无线防盗报警图

RE200B是双元热释电红外传感器，它使用热释电材料极随着温度变化特性红外辐射测量变化，它是采用双敏感互补法抑制温度变化产生的扰动来增强传感器的工作稳定性。BISS0001是一款具有高性能传感信号处理集成电路，它由热释电红外传感器和一些外部连接主设备构成被动热释电红外开关。当一些人进入感应范围，红外传感器输出高电平，人类离开感应范围的自动延时关闭高电平，输出低电平。

发射模块主要由代码芯片PT2262和无线发射模块FS1000A [ 2 ]构成。编码芯片PT2262进行编码的红外传感器的序列号是PT2262发射按键发出的是红外线传感器的编码信号，其编码信号是一个完整的符号由地址，数据码，同步码，代码信号通过无线发射模块发射FS1000A后构成的代码信号。发射模块的FS1000A采用询问方式调制，降低功率损耗，当数据信号停止时发射电流降低到零，数据信号和DF发射模块输入端可以使用电阻或直接连接，但不使用电容耦合，否则DF发射模块将无法正常工作。这个数据层面应逼近DF数据模块的实用性工作电压，获得高调制效果。

接收模块主要由无线PC-RH5A接收模块和解码芯片PT2272 [ 2 ]。这个14引脚解码芯片PT2272和接收模块的数据输出紧密连接，从而解决可能接收模块接收到的信号与解码芯片PT2272匹配的问题。解码芯片的地址端是与传输电路PT2262的地址端一致，以实施控制为目的。

单片机选用AT89C51芯片，根据最小系统[ 3 ]，便会发现AT89C51芯片的31引脚固接高电平，只使用芯片内部4KROM为了加强单片机复位电路的抗干扰能力、可用开关和电解电容并联控制整个报警电路置换。时钟电路外接晶体振荡器12MHZ。单片机的P0.0口接通绿灯发射二极管，作为电源灯。

声光报警电路[ 4 ]，可红灯发光二极管接单片机的P0.5口，P3.5口接收蜂鸣器的阴极，当红外传感器没有感应信号灯不亮，蜂鸣器不工作。什么时候如果红外传感器产生信号，警告工作标记开关关闭，红色光电管亮，蜂鸣器发出音乐（音乐声音由单片机编程），从而实现声光报警。

1. 系统软件设计

系统软件包括主程序和音乐子程序。单片机的主要程序流程图如图2 所示[ 5 ]。

首先对系统进行初始化，根据硬件电路的连接，设置在相应等级的电平为了MCU的连接一致，满足要求时系统正常不进行警告，则用循环程序进行判断看报警控制主开关是否连续关闭，若不关闭继续判断，如果关闭开关指示灯明亮，同时利用循环进行判断再看那不断的是否有些人做闯入警戒区，如果没有人侵入，然后返回继续判断是否有人闯入，如果有的话人们侵入，然后进行声光报警。

图2单片机主程序流程图

音乐子程序流程图如图3所示

图3音乐子程序流程图

关注音乐符的第一个字符，开始从第一个字符依次进行判断，首先判断：是否符合结论的特征，当遇到结论符号延时1秒，再次从音乐第一字符启动；如果没有进行第二次判断得出结论的符号：是否满足休息，是否满足休息时间延迟0.1s，继续走下来，注意；如果没有遇到休息记笔记和韵律内容，打开定时器T0，通过中断控制器，从而发出音乐，同时警报灯亮，但作为节拍时间，关闭中断，音乐停止，警报灯熄灭。

1. 实验结果

根据程序流程图用C或汇编语言编写的主要程序和音乐子程序，在KeilC51环境下进行调试，将调试好的程序使用烧写器固化到单片机AT89C51。随着红外传感器，发射模块，接收模块，单片机PCB板上的声光报警电路焊接根据要求，通过电源，绿色电源指示灯亮，指示电源工作正常；分离报警控制开关时报警电路不工作，所以有的时候侵入红外发射区，也不会有警告，当关闭警报控制开关后，颓废指示灯将亮，指示报警电路在工作时，有些人会侵入红外线发射区，将有声光报警，即蜂鸣器会发出音乐，红色发光二极管闪烁。这个报警控制主开关的功能，导致红外防盗报警器的使用更方便，当主人要迎接访客，可以分开警报控制大师开关，访客进入警卫区不报告警察；当主人想要防盗时，然后关闭报警控制主开关，当有意外访客闯入警卫区时间，将进行声光报警。

结论

利用单片机与无线通信技术，可以实现无线报警，两者之间无线传感器和单片机采用ASK调制和解调[ 6 ]，与发射红外传感器进行检测，隐藏，整体系统不需要独立布线，适合不便架设通信线路的城市家庭和偏远地区等，应该有很好的应用前景。

参考文献

[1] Li-ying.DING,”The principle and the application of heat releases
infrared sensor ”. Instrumentation.Analysis.Monitoring,vol 18,pp.15-16,
December 2002
[2] Xing-wen ZENG, Nai-an LIU, Jian CHEN:The high frequency
electronic circuit. second edition (Higher education publishing house,
Beijing 2009.)
[3] Jian-zhong LI:The principle and the application of MCU. second edition.
(Xidian University Publishing house, Xian 2008)
[4] Kun LI, Xiu-Xin ZHU, Lian-ying ZHAO.,”Design of peripheral circuit
and the control software based on wavecom communications module
Q2406B” . Electronic surveying technology, vol 29,pp.95-97,August
2006.
[5] Zheng-jiang WU,“ MCU control infrared burglar alarm”. Electron
Practice,total 153,pp26-28, December 2006
[6] Chang-xin FAN, Li-na CAO:The principle of communications. sixth
edition(Defense industry Publishing house ,Beijing: 2006)

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