数控技术 基于单片机的红外防盗报警系统的设计 严文娟唐开琼 （重庆长江师范学院重庆涪陵４０８１００） 摘要：随着生活水平的大幅度提高，人们对住宅的需求进一步着眼于其质量、功能、服务等多方面。该系统利用热释电红外传感器感应１０ 米之内人体发出的红外信号，若密码选择键处于断开状态，则２０Ｓ后进入声光自动报警状态；若密码选择键处于导通状态，用户可以输入正确的 密码，退回检测状态，进行下一次的监测，输入三次错误的密码，则系统自动报警。试验表明：该报警系统误报率低，使用安全可靠，能满足 一般家庭的需求。 关键词：防盗单片机红外线传感器报警系统 中图分类号：ＴＨ一３９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９４１６（２０１ １）１２－０００８—０２ １、前言 边，若感应到人体发出的人体红外线，单片机执行相应的工作。（２） ／一 随着现代化建设的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，人 密码设置、声光报警和显示电路：如果三次密码输入不正确，单片机 们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望居室温馨、舒适，而 输出信号，控制声光报警电路工作。（３）电源及充电电路：保证系统 且对其安全性、智能化方面也提出了更高的要求。为了做好防盗工 正常工作，并且当停电或电源被切断时，可以采用于电池进行供电。 作，就需要设计一些更科学、更安全可靠、又实用的防盗报警系统， ３、硬件电路设计 以保证家庭的资财免受损失。而现代电子、通讯技术的飞速发展已 经为智能化安全住宅的研究提供了强有力的技术支持。为此设计了 系统如图２所示，以ＳＴＣ８９Ｃ５１单片机为核心，它的指令与８０５１ 系列单片机兼容，内含４Ｋ的程序存储器。单片机的Ｐ１口接数字键 该一款系统简单、投资少、使用安全可靠的防盗报警系统。 盘，进行密码输入，键盘按键Ｓ１表示数字１，按键ｓ２表示数字４，按键 ２、系统结构 ｓ３表示数字７，按键ｓ４表示数字２，按键ｓ５表示数字５，按键ｓ６表示数 本系统主要由红外线控制电路、声光报警及驱动电路、密码设 字８，按键ｓ７表示数字３，按键ｓ８表示数字６，按键ｓ９表示数字９，按键 置电路等部分组成，其结构框图如图１所示。 ￥１０表示确定键，按键Ｓ１１表示数字０，按键Ｓ１２表示取｝肖键；Ｐ２口接 的七段数码管，进行密码显示；Ｐ３．２引脚接热释电红外传感器模块， 接收人体发出的红外信号，有人时输出３Ｖ高电平，无人时输出０Ｖ低 空制电卜— 电平，将此电平转换为数字信号（高低电平）后传给单片机进行处 备ｐ ｌ 理；Ｐ３．５引脚接的密码选择键，ＳＴＣ８９Ｃ５１对密码选择键按下与否 ８９Ｃ５ｈ 进行判断，此值决定是否输入相应密码；Ｐ３．７引脚驱动发光二极管 量 片 和扬声器进行声光报警，三极管Ｑ１为信号放大。 机．Ｊ 软件程序如图３所示。 设置卜— 电路 Ｉ 显 ．Ｊ 图１系统设计框图 （１）红外线控制电路：由红外线传感器组成，安装于门口的两 图３软件设计总体流程图 图２系统硬件原理图 ……下转第ｌ０页 数控技术 ｌ ｌ 叶ｒｆ数 字技术 ａｉｒｎ。根据工作参数的上限值，选择温度传感器的测量范围为０～ １００。Ｃ，输出信号为０～２０ｍＡ电流信号；压力传感器的测量范围为 ０～１０Ｍｐａ，输出信号为０～２０ｍＡ电流信号；速度传感器的测量范围 为０～２５００ｒ／ｒａｉｎ，输出信号为０～２０ｍＡ电流信号。ＰＬＣ芯片选择 ＣＰＵ２２１，模拟量扩展模块选择ＥＭ２３１，有四路模拟量输入。 ３．１控制流程图（如图２） ３．２芯片与模拟量扩展模块图（如图３） ４、结语 采煤机故障报警系统经过对该系统的调试与运行，实践证明该 系统在煤矿生产过程中，能真实地反映机器的运行状况。系统在实 践中的应用表现出以下两方面的优势： 第一，该系统具有易操作性和易维护性，取得了良好的效果。第 二，该系统体现出较强的交互性，在应用中通过人机对话从而为使 用者（管理者）提供了一个良好的工作环境。为决策者解决问题的方 法进行评价、预测和选优，从而有效地提高了工作效率。 可以说，采煤机故障报警系统的应用是煤矿机械管理的不可获取 的一部分。在现代信息技术广泛渗透到各领域各行业的大背景下，我们 要具备与时俱进的精神，将新技术应用到机械设备的设计中，从而促进 整个煤矿企业正常、稳定、安全的运行，提高经济效益和社会效益。 参考文献 图２控制流程图 ｏ－ ０ＩＤ ０ ［１］孙庆超．矿井设备故障与技术决策［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社， ｌ ９９４．１ ９—２５． 誓ｏ ０ ｌ● ：士 ［２］李昌熙，沈立山，高荣．采煤机［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社，１９９２，ｌ８０－ ＯＵ ＯＬ． ∞０ Ｏ ＯｔＯ・ ∞ｌ Ｏ 堋Ｉ缝电器 Ｏ Ｏ 艇Ｏ ＾．Ｏ 麟０ ２０５． ｏ ［３］张寒松，贾瑞清，王廷军．采煤机的故障分析与诊断及其发展趋势 ［Ｊ］．矿冶，Ｖｏ１．１３．Ｎｏ．２，Ｏｕｎ．２００４：８５—８８． ｏｌＯ ２∞．２ Ｏ 叫蚶《墁 最 Ｏ ｃ￣Ｏ Ｏｌ健３ ＣＰＵ２２ｌ ∞ ３Ｏ ０Ｉａ‘ ｏＩＯ．ｇ 啪缸 ：３ Ｏ 劫Ｏ ｏ Ｄ－ｏ 课题项目 Ｏ Ｏ 山东科技大学“春蕾计划”资金资助项目。 作者简介 张田，女，山东济南人（１ ９ ８ １／０ ８出生），现从事矿业系统 ５ ｏ Ｌ． ｏ 图３芯片与模拟量扩展模块图 工程方面科研工作。 系统的具体设置如下：设置本系统的温度上限设定值为７０。Ｃ， 工作压力的上限设定值为１７Ｍｐａ，工作转速的上限设定值为２０００ｒ／ ’’●‘。。’●●●‘。●●●●●‘。。‘●●●●●。－●●●●‘＿＿●●●－●●●●●●●●＿＿●●●●★山东科技大学“春蕾计划”资金资助项目 ●●●●●●●●●。－●●●●●●●●＿●●●●●＿●●●● ……上接第８页 电源及充电电路采用电池或者５Ｖ变压器供电，能保证系统正 ５、结语 系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，通过软件硬件的 常工作。其中单片机Ｐ３．２引脚接热释电红外传感器模块，还可接多 种报警探测模块。（如图２） 调试和测试，实现了红外检测和声光报警功能。该系统的特点是成 本低、实用、易操作，为了便于扩展其功能，采用了模块化的设计思 想，若加上其他传感器，例如火、温度、烟雾探测器，可作为防火报警 ４、系统软件设计 系统软件主要由主程序、键盘密码子程序、声光报警处理子 系统使用，因此该系统应用范围比较广。程序组成。主程序主要执行初始化，查询是否有密码选择键输入， 参考文献 是否有报警输入，并对结果进行相应处理。在ｌ０米内若检测到有人 ［１］代新鹏．智能型住宅安防报警系统的研究［Ｊ］．电子制作，２００５（３）： 进入，延时２０秒，再次进行检测，如果此时检测到有人进入，检测密 １—３． 码选择键是否处于导通状态，若密码选择键处于断开状态，则进入 ［２］郭兆正．单片机遥控防盗报警系统［Ｊ］．电子制作，２０００（１ １）：２１—２２． 声光自动报警状态，若密码选择键处于导通状态下用户可以输入 ［３］杨永琪．防盗报警器的设计［Ｊ］．电子制作，２００７（６）：１ ７—１ ９． 密码，输入的密码与主程序读入密码设置的值相比较，相同则撤销 ［４］焦卫东。朱林杰．红外防盗报警器的方案设计［Ｊ］．嘉兴学院学报， 自动报警，退回监测状态，进行下一次的监测；如果三次密码输入 ２０１ ０，２２（３）：８４—８７． 都不正确，单片机输出信号，控制声、光报警电路工作，显示部分指 ［５］刘修文．实用电子电路设计制作３００例［Ｈ］．北京：机械工业出版社， 示系统有密码输入状态，防止无键按下，键盘部分采用行列扫描模 式编程。 ２００５． ［６］陈立周．单片机原理及应用［Ｈ］．北京：机械工业出版社，２００８．
