红外线防盗系统的设计

毕业论文（设计）材料题目：红外线防盗系统的设计学生姓名：吴扬学生学号：0908030235系别：电气信息工程学院专业：电子信息工程届别：2013指导教师：张大雷填写说明1、本材料包括淮南师范学院本科毕业论文（设计）任务书、开题报告以及毕业论文（设计）评审表三部分内容。2、本材料填写顺序依次为：（1）指导教师下达毕业论文（设计）任务书；（2）学生根据毕业论文（设计）任务书的要求，在文献查阅的基础上撰写开题报告，送交指导教师审阅并签字认可；（3）毕业论文（设计）工作后期，学生填写毕业论文（设计）主要内容，连同毕业论文（设计）全文一并送交指导教师审阅，指导教师根据学生实际完成的论文（设计）质量进行评价；（4）指导教师将此表连同学生毕业论文（设计）全文一并送交评阅教师评阅。3、指导教师、评阅教师对学生毕业论文（设计）的成绩评定均采用百分制。4、毕业论文（设计）答辩记录不包括在此表中。一、毕业论文（设计）任务书要求完成的主要任务及达到的目标随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。本课题针对基于红外二极管的光电报警系统，进行理论分析，并设计出包括调制电源电路、信号放大电路、校正电路、报警电路等单元电路的整个系统，用软件对整个系统的稳定性进行仿真。工作进度要求2011.12.1——2011.12.28撰写开题报告2011.12.29——2011.12.31拟定论文提纲2012.1.1——2012.2.28撰写论文初稿2012.3.1——2012.4.31论文修改2012.5.1——2012.5.14论文定稿指导教师签名：年月日二、毕业论文（设计）开题报告课题研究目的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、控制范围大。●隐蔽性好，可流动安装。课题研究计划根据课题的实际需要和研究现状，为更好地高效地保证完成论文，拟如下具体安排：第一阶段：查阅文献、资料第二阶段：撰写论文开题报告第三阶段：实验探索第四阶段：论文定稿与答辩工作进度2012.1.1——2012.2.28学习了解AT89C51单片机和各个器件所实现的功能和本次论文相关的原理，与指导老师就所研究的课题进行详细的探讨后再逐条拟定论文提纲。2012.3.1——2012.3.31尽力完成论文课题实物并撰写论文初稿。2012.4.1——2012.4.30初稿完成后，根据指导老师意见就细节和内容进行修改论文。2012.5.1——2012.5.14多次修改后，最终定稿并上交指导老师。本课题研究现状（需附适量参考文献）调制电源红外发射接收系统放大器报警电路红外光束警戒线热红外简介：主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外传感器。基本思路：系统由发射、接收、放大和报警四部分组成。发射部分包括调制电源和红外发射二极管，红外发射调制光，在一定距离以外用光敏二极管接收调制光。在发射和接收系统之间有红外光束警戒线，当警戒线被阻挡时，接收系统发出指示信号，此信号经放大，驱动报警电路发出报警信号图1.光电报警系统结构示意图发射系统基于抗干扰的考虑，组成了由NE555构成的占空比可调的多谐振荡电路做调制电源产生脉冲驱动信号，红外发射二极管采用BT401。用NE555组成的振荡器来做红外发光管BT401的驱动时，由于红外发光管BT401的工作电流约30mA，NE555输出功率不够，因此加一个三极管驱动电路，使输出电流大于或等于红外发光管的最小工作电流。同时给发光管串联一个限流电阻Rf，使输出电流小于或等于发光管的最大工作电流Im。报警部分的任务是将前一部分送来的报警信号处理后，发声、发光，起到报警的作用。参考文献[1]孙丽英，张景春，葛超，朱艺等.基于红外技术的光电报警系统的研究[J].电子科技[2]贺廉云，孟俊焕.中规模集成器件555计时器在工业故障报警电路中的应用[J].电工技术,2005年4期[3]白泽生,白宗文.一种简易光照度检测电路的设计[J].现代电子技术,2006年第11期[4]管建明.微弱电流信号的前置放大和分析[J].电测与仪表,1994.3[5]杨善迎.光强度自动报警控制系统的设计[J].电子技术,2007年第7.8期[6]李加升,夏建清.基于光敏器件的光控电路分析[J].中国科技信息,2005年第14期[7]周树男,张伯颐.电路与电子学基础[J].北京科学出版社[8]江晓安,董秀峰,杨颂华.数字电路[J].西安电子科技大学出版社[9]陈家凤,李文恩.可调式红外LED光源驱动电路的设计[J].中低压电气技术[10]张海南,曾幕泰.信号源保护及报警电路[J].中国科技论文统计源期刊学生签名：2011年12月28日指导教师意见指导教师签字：年月日三、毕业论文（设计）评审表毕业论文（设计）主要内容指导教师评语成绩评定指导教师签字：年月日评阅教师评语成绩评定评阅教师签字：年月日