1.家庭红外线报警系统毕业设计论文
相关范文: 智能无线防盗系统的设计 摘要:系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图,详细地描述电话网络的接收方法;论述热释电红外传感器、语音等电路,给出部分基本电路和软件流程。
关键词:无线防盗 报警 热释电红外传感器 随着国家智能化小区建设的推广,防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术,开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统,并开发相关的传感器。
采用无线数据传输方式,不需重新布线,特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。 1 智能无线防盗系统的基本原理 智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。
图1为家庭智能报警器方框图,图2为物业管理中心接警主机方框图。 1.1 主机电路 如图1所示,主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号,通过解码器(PT2272)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骊输出信号进入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,以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防,及输入远程控制信号,通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备,也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。
显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块,实现汉字显示功能;显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。
物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外,还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能,实现联网和小区控制。 1.1.1 DTMF收发电路 要实现电话线远程通信,关键部分为DTMF收发电路。
它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频(DTMF)收发器,与单片机及音频放大电路组合,实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生,并将DTMF信号送到电话线上,如图3所示。
MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器,可发出16种双音多频DTMF信号。
接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。 图3 选择中断模式时,当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平,产生中断信号供给CPU,在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端;当选择呼叫过程(CP)方式时,只能接收250~550Hz的信号音,在拒收或无输入时,IRQ/CP脚输出低电平。
(1)电话信号音格式 忙音:450Hz,350ms有,350ms无。拨号音:450Hz,持续。
回铃音:450Hz,1s有,4s无。 (2)信号音的判断方式 将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚,电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波,由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚,对T0脚信号记数5s。
计数值位于2175~2357范围内,为拨号音;计数值位于1041~1212范围内,为忙音;计数值位于425~475范围内,为回铃音。在实际编程中,考虑到计数的误差以及程序的简化,可将范围适当放宽,但不能重叠。
(3)自动摘机 控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线,摘机电路按如下设置:将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚,进行计数。
接到振铃信号时,若连续振铃10次用户还没有摘机,则自动转到家庭智能报警器,CPU置P1.5脚为“1”,使继电器K1吸合,实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中,用户接通了电话,则控制器不响应,这样,使得控制器与电话不互相干扰。
摘机后,检测MT8888输出的双音多频信号,以读出用户发来的远程信息,实现远程通信与控制功能。 图4 (4)自动报警 当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后,CPU立即发出报警信号,通过电话线传到远程用户。
报警方式如下:用户通过面板设备10个报警电话,将它们存入24C04存储器中。当接到警情后,从第1个电话开始拨号,一直拨到第10个,来回拨3遍。
如果任意一个电话回送了“#”键确认信号,即意味着报警已收到,不再继续拨号。每个号码需拨号。
每个号码需拨号时间100ms,号码之间留500ms间隔。拨号时,先检测24C04中存储的电话号码。
若为空,即未设此电话,跳过不拨,继续拨下一个电话号码。这样,用户可随意设置数个报警电话号码。
我们规定号码长度最多不超过4位,以便存在24C04中。 1.1.2 语音电路 为了便于通信,采用了语音芯片,实现语音指示和报警功能。
ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片,记录时长为20s;可被划分为160小段,每段125ms。当REC脚为低电平时,进行录音,PLAYE或PLAYL为低时进行放音,ISD1420可进行连续录音,也可进行分段录音。
2.防盗警报系统设计的毕业论文
案 摘要:家庭自动化系统是适应生活对家庭功能逐渐增长的需求起来的一个系统,该系统的、构成和配置因国度、家庭的实力、家庭的知识结构以及个人喜好的不同而不同。
因此,家庭自动化系统的配置与住宅小区的定位(安置型、实用型、舒适型还是豪华型)以及住户的类型比例(经济实力、知识结构等)有着密切的关系。 关键词:住宅小区 防盗报警系统 方案 1.家庭报警系统设计 1.1概述 家庭自动化系统是适应现代生活对家庭功能逐渐增长的需求发展起来的一个系统,该系统的内容、构成和配置因国度、家庭的经济实力、家庭的知识结构以及个人喜好的不同而不同。
因此,家庭自动化系统的配置与住宅小区的定位(安置型、实用型、舒适型还是豪华型)以及住户的类型比例(经济实力、知识结构等)有着密切的关系。 一般地,从结构上来讲,家庭自动化系统由家庭控制器、家庭布线、传感器/执行器等构成;每一个家庭控制器作为智能小区中的一个智能节点,互联成网并上联至小区综合管理系统;从信息组成上来讲,家庭自动化系统包括语音信息、数据信息、视频信息以及控制信息等;从功能上来讲,家庭自动化系统包括安防功能(可视对讲、防盗报警、火灾探测、煤气泄露报警、玻璃破碎探测以及紧急呼叫按钮)、控制功能(灯光控制、空调控制、门锁控制以及其他家用电器的控制)。
家庭报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装红外探测器。
当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关)和住宅区域防护的防盗报警设备(红外探测器)均设防。
当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警点的等级和报警器的灵敏度。
在当今高速发展的中,人们对自身所处的环境越来越关心,居家安全已成为当今小康之家优先考虑的。当您上班家中无人,或者仅有老人孩子在家,或者您晚上在家熟睡,您必须确保家庭成员和财产的绝对安全。
,众多住宅小区的安防防犯主要倚靠安装防盗窗、防盗门以及人工防犯。这样不仅有碍美观,不符合防火的要求、而且不能有效地防止坏人的侵入。
现在全国都在开展建设安全文明的小区活动,提出取消防盗网,“走出牢笼”的口号。因此为配合捷报花园的现代化管理,担当起整个小区的安全保卫,给住户一个安全舒适的居住环境,本方案提供一套技术先进、性能完善的AURINE家庭报警系统,组成小区内的智能安全防范系统。
AURINE作为一家专业安全服务公司,采用先进的技术,加以丰富的保安实际经验和知识,向社会提供各种超值安全设备服务,给用户带来安全和放心。 1.2设计思想 在小区内的每个住户单元安装一台报警主机,住户可选择安装在住户门口、窗户处安装门磁、紧急求助按钮、烟感探头、瓦斯探头、三鉴探头等报警感知设备,报警主机通过总线与管理中心的电脑相连接,进行安防信息管理,本系统具有远程报警功能,可选并联接打印机。
如果发生盗贼闯入、抢劫、烟雾、燃气泄漏、玻璃破碎等紧急事故,传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发声光警报以有效阻吓企图行窃的盗贼,而现场保安系统的密码键盘立即显示相应报警区域,使您的家人保持警戒;系统还会迅速向报警中心传送报警信息;报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理,迅速识别判定警报类型、地点、用户,电子地图显示报警位置并瞬间检索打印用户报警信息,中心据此派出机动力量采取相应解救措施;系统具备24小时防破坏功能并自我监视,一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。总之,无论白天黑夜,您离家在外还是在家休息,电子保安时时刻刻保护您的安全。
这正是您能为您的家人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护措施。 1.3系统设计目标 通过在住宅内门窗及室内其他部位安装各种探测器进行昼夜控制,当监测到警情时,通过住宅内的报警主机传送至智能管理中心的报警接收机、接收将准确显示警情发生的住户名称、地址和警报类型、提示保安人员迅速确认警情,及时赶赴现场,以确保住户和人身安全。
同时,住户也可通过固定式紧急呼叫报警系统,在住宅内发生抢劫案件和病人突发疾病时,向智能化管理中心呼叫报警,中心可根据情况迅速处理。 1.4报警设备选型原则 防盗报警系统的设计应当从实际需要出发,尽可能的使系统的结构简单、可靠,设计时应遵循的基本原则如下: (1)系统可靠必须高,即使工作电源发生故障,系统也必须处于随时能够工作的状态。
(2)系统应具备一定的扩充能力,以适应日后使用功能的变化。 (3)报警器应安装在非法闯入者不易察觉的位置,和报警器相连的线路最好采用钢管暗埋的方式进行敷设。
(4)传感器尽量安装在不显眼的地方,当受损时易于发现,且容易处理的场所。 (5)系统应当符合有关的国家和福建省地方标准,即集散型结构通过总线方式。
3.求单片机防盗报警毕业论文
基于单片机的智能防火、防盗报警器设计
[摘要]
本毕业设计是利用单片机监控传感器信号来判断防火和防盗事件发生并做出相应的反应,以达到时刻预防意外发生并在意外发生时作出及时的补救措施。设计分为三个部分:信号监视部分,信号处理部分和补救实施部分。信号监视部分由于设计的要求,分为两个分离的小部分,一个用于防火的烟雾传感器,一个是用于防盗的红外线发生器和接收器。烟雾传感器有一个极限值,当烟雾浓度超过这个极限时检测电路就会输出一个低电平的烟雾信号。红外线发生器和红外线接收器是一起工作的,红外线发生器发出某频率的红外线信号给红外线接收器,一般情况下,发生器和接收器中间是没有阻挡物体的,接收器接收到的信号是连续的,而当他们中间有物体经过阻挡时,接收器接收到的信号就会有一个跳变,这里接收器就会输出一个低电平信号给单片机说明有物体进入该区域。信号处理部分是一个承结上下两个部分的存在,它的工作是单片机接收监视部分发过来的信号来做出相应的处理,并调用相应的程序来处理事件。补救实施部分就是连结在单片机上的和种应急开关随着单片机程序的执行而进行开合,比如预防火灾的喷水开头和防盗防火共用的警报开头。设计简单但很实用,它在尽量减少劳动力的情况下可以时刻保证监控区域的安全。
[关键词]防火,防盗,单片机,烟雾传感器,红外线传感器,报警器
目录
毕业设计(论文)任务书 I
毕业设计(论文)开题报告 II
指导教师审查意见 III
评阅教师评语 IV
答辩会议记录V
中外文摘要 VI
前言 VII
1 选题背景: 1
1.1 题目来源 1
1.2 研究目的和意义 1
1.3 国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向 1
2 方案选择 3
3 硬件设计 4
3.1 硬件框图 4
3.2 单片机介绍 6
3.2.1 89C51基本结构 7
3.2.2 单片机的CPU 9
3.2.3 AT89C51内存空间 11
3.2.4 单片机的中断系统 12
3.2.5 最小系统 15
3.3 传感器简介 16
3.3.1 火灾传感器 18
3.3.2 红外线接收器及发射器 21
4 软件设计 27
4.1 设计思路 27
4.2 程序流程图 28
4.3 程序 29
5 结果分析 31
6 总结 32
致谢 33
4.热释电红外防盗报警器 毕业设计
近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。
报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不见光,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,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。
红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器, 红外线声先报警器……
其外,可用红外报警器原理,控制各种电器的运行……
5.求一篇:铁门防撬报警器的毕业设计论文
摘要:介绍一种以单片机作为控制核心的电话报警器。
利用电话网传输数字和语音信息,设计新颖,功能齐全,可靠性高,操作方便。这种报警器是机要部门、仓库及居家环境实现安全防范的现场化设施。
关键词:双音多频电话报警器精简指令DTMF引言改革开放以来,在城市大发展的过程中,大量外地人口涌入城市,给社会治安带来很大压力。工厂、机关和居家失盗、失火、抢劫事件时有发生;个别地方尤为严重,损失惊人。
由此引起公安部门的高度重视和社会各届人士的普遍关注。有些部门和居民小区开始派人白天守卫、夜间巡逻,并纷纷购置防护铁门、铁栏杆等被动防范措施,将主人装在铁笼子中以求安全。
一旦发生警性(如火警或煤气泄漏),才发现铁笼子将消防人员在事故现场之外,难以即时救助,实为弊端。从整顿市容角度来看,亦为雅观。
为此,政府部门提倡采用高科技手段实现技术防范措施。在社会治安的现实需求和政府部门的推动下,市场上国产和进口的防盗报警应运而生。
为此,我们分析、对比了国内外的十种防盗报警器的内部结构和功能;结合国内使用条件,研制适合国情的智能化电话报警器。经过不懈努力,已经取得成功。
一、总体设计方案和技术要求过去不少单位已经安装了防盗报警装置,为何仍然失盗?为何至今仍然有人不习惯于使用防盗报警装置?这里涉及到机器的功能、可靠性以及机器在使用过程中是否简单方便、便于编程等一系列的问题。我们经过长期调查研究,从技术上认真分析,认为需满足下列技术要求,方能实现功能完善、操作方便这两个主要目标:(1)报警器灵敏度要高,又要求防止误报,就必须有微电脑监控。
它能对来自传感器的事故信息进行分析,排除因小动物入侵而产生的误报信号及其他环境干扰信号。(2)事故地点(报警站)与被呼叫对象(接收站)之间的空间距离应不受限制。
(3)语音和数字信息都可在同一条信道上传输。采用哪种传输方式(数字或语音),可由用户自行决定。
(4)由于用户环境不同,配合使用的传感器类型及数量亦不相同。对于如此多样化的用户环境,机器的设置项目就要多一些(特别是进口产品),造成用户操作不便。
为此我们事先编好适应多样化用户环境的精简指令并按顺序编号,使得用户只需用电话机按键拨号,键入事先编好的精简指令序号及适当的参数即可实现各种程序化操作,适应不同环境的要求。用户编程精简指令就像使用计算机一样简单方便,容易接受。
(5)用EEPROM固化程序,程序中的关键数据(如用户报警电话的号码)可以临时在电话机键盘上修改又不因掉电而丢失。(6)如因故死机,应能自动恢复正常运行。
二、技术措施上述要求是一项艰巨的任务但也是必须要达到的目标。为此我们经过长期努力,采用以下技术措施,实现了上述目标:(1)采用公用电话线作为信息传输媒体,不用无线电方式。
这样,机器受干扰少,误报率低,使用范围更加宽广。凡是有公共电话的地方,报警信息都可以到达,距离不受限制。
充分利用公共电话线路普及性的优势,成本大大降低。同时简化了设计,提高了可靠性。
(2)传送报警信息用语音方式或数字信息方式,可由用户选择。语音简短明确,可在电话机上收听,使用方便。
在有条件安装计算机的地方(如110报警中心及单位保卫部门),还可传送数字信号,便于计算机与报警器之间实现数字通信。(3)报警器设有拨号修改用户密码的电路,可以在很远的地方通过电话线路修改自己家中的电话报警器的密码,远程控制报警器的设防或撤防操作。
(4)安装看门狗电路,因故死机后能自动恢复正常运行。(5)电话设计、元器件筛选及接插件安装过程符合国家《防盗报警控制器通用技术条件》(GB12663-90)。
(6)在EEPROM中写入9条精简指令,断电后可以永久保存。同时用户可自行设置密码,他人无法使用,保密性好。
(7)9条精简指令如下:①用户设定或修改密码;②用户设定第一个被呼叫的电话号码(最多16位数字);③用户设定第二个被呼叫的电话号码(最多16位数字);④用户设定第三个被呼叫的电话号码(最多16位数字);⑤用户设定第四个被呼叫的电话号码(最多16位数字);⑥用户设定8个防区(对应8个传感器)的设防或撤防状态;⑦用户设定8个防区是有声报警,或是无声报警(有声报警是拉响现场喇叭,驱走入侵者;无声报警是现场无声,声音由电话线路单线传送到被呼叫电话机上,外人听不到);⑧用户自行录入8段(分别对应于8个传感器)语音,作为预定的报警语音;⑨用户通过电话机拨号操作,可以对报警器设防或撤防。以上9条预先编好的程序,按顺序编号。
用户只需通过电话拨号盘拨号,即可选择各种操作。这些操作跟操作计算器一样方便。
三、总体设计电路框图我们设计完成的智能电话报警器,做到了上述技术要求。其总体设计的电路结构框图如图1所示。
四、主要电路分析1.传感器与信号输入接口要求居家安全,应确保被监视的区域(阳台、门窗、过道、金库等)置于传感器的敏感区域内。现有的传感器产品很多,如红外热释电探头、微波多普勒效应探头、微波-红外复用探头,用于检测盗贼侵入很灵敏。
离子。
6.谁有 多路防盗报警器 的毕业论文或毕业设计
1. 15路人体遥感无线防盗报警器 被引次数:1次
鲁青胶 文献来自:电子技术 1995年 第03期
15路人体遥感无线防盗报警器鲁青胶无线防盗报警器由于它的结构简单,使用方便,很受用户的欢迎。本文介绍的无线防盗报警器,采用了热释电红外传感器、专用控制集成电路和国际上比较流行的编/解码、调频收/发信等专用集成电路,具有集成度高、。 15路人体遥感无线防盗报警器@鲁青胶 。
2. 双路防盗报警器
吕菁华 文献来自:哈尔滨师范大学自然科学学报 2000年 第04期
双路防盗报警器@吕菁华$呼兰师范专科学校防盗报警器;;延时触发器;;报警声发生单元;;警灯驱动单元双路防盗报警器,其性能灵敏、可靠 。
3. 多路红外防盗报警器
于长军 张秀珍 杨向明 杨魁 王辉 文献来自:传感器技术 1993年 第S1期
报警器介绍一种利用热释红外线传感器探头作为探测器的多路防盗报警器.该报警器能够自动完成交直流供电转换,具有灵敏度高、电压适用范围宽、准确可靠等特点,并配有多种声光报警方式 。
4. 15路红外探测无线防盗报警器
李晓电 文献来自:安徽科技 1996年 第02期
15路红外探测无线防盗报警器@李晓电<;正> 15路红外探测无线防盗报警器采用的是热释电红外传感器、新型专用控制集成电路和编解码、调频接收、发信等专用集成电路,具有集成度高、装调简便、控制灵敏、工能齐全、性能可靠等特 。
5. 四路双鉴式防盗报警器
张晓东 文献来自:家用电器.消费 2001年 第07期
四路双鉴式防盗报警器@张晓东<;正>; 利用无线电波远距离传送资情信号的报警器,必须有很高的准确率,否则反复发生的误报警会使其失去实用价值。要降低这类报警器的误报率,一方面要保证无线电发射、接收系统抗干扰性强,工作稳 。
6. 多路无线防盗报警器系统设计
曾明 王湘晖 文献来自:衡阳师范学院学报 2000年 第06期
多路防盗报普器就是基于单片机设计开发的一种实用性产品。它可同时实现对200多个不同地点的监控。报警器主体由单片微处理器8751、键盘显示接口芯片8279、报警发音电路及其他附属电路构成。报警器具有可靠性高、操作简 。
7. 多路控制断线式语音防盗报警器
张海 文献来自:家庭电子 1998年 第02期
愧2沐3…认‘O家走电子O多路控制断线式语音防盗报警器@张海<;正>; 本文介绍的这种报警器是通常的尖叫声、警笛声报警器的升级换代产品。它采用一块新型的防盗报警语音集成电路和一块音频功放集成电路,报警时发出“不好了,小偷偷东西了,快来抓小偷啊 。
这只是一部分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
7.有没有人能给我发一份有关防盗报警的毕业论文
下面这2篇是有关防盗报警的论文,请参考,更多相关论文,请参考参考资料: [题名]:双路防盗报警器 [TiMing]: [关键词]:双路防盗报警器;延时触发器;警灯驱动单元 [作者]:吕菁华 [期刊名称]:哈尔滨师范大学自然科学学报 [QiKanMingCheng]: [出版年]:2000.4 [国际标准刊号]:1000-5617 [国内统一刊号:]:23-1190 [作者单位]:呼兰师范专科学校 [ZuoZheDanWei]: [分类号]:TU899[页码]:-60-64 [摘要]: 双路防盗报警器,其性能灵敏、可靠。发生盗性时,可以立即报警,也可以延时1~35秒再报警,同时有两个警灯交替闪亮,并有警车的报警声发生,增加了对犯罪分子的威慑气氛。该报警器适用于家庭防盗,也适用于中小企事业单位。 [题名]:车库防盗报警器 [TiMing]:CheKuFangDaoBaoJingQi [关键词]:防盗报警器;车库;线路断路;蓄电池供电;报警功能;报警设备;信号采集;检测点;主电路;信号点 [作者]:鄢瑞琦;易柳军 [期刊名称]:无线电 [QiKanMingCheng]:WuXianDian [出版年]:2006.2 [国际标准刊号]:0512-4174 [国内统一刊号:]:11-1639 [作者单位]:不详 [ZuoZheDanWei]:BuXiang [分类号]:TP277 TU248.3[页码]:-56-56 [摘要]: 本文介绍的报警器有线路断路和短路报警功能。因此,即便是采用明线,对于苗先进行线路破坏的偷盗行为同样可以起到报警作用。被检测点与主报警设备异地,不易被破坏。并且可以采用蓄电池供电。该线路简单易制(主电路为74LS04、74LS30),检测信号点达八路之多,可以根据需要设置信号采集点,以获得最早的报警时机,使用灵活。
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8.热释电报警器论文
热释电红外传感器的原理摘要:介绍了热释红外传感器的工作原理,给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。
这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中,从而实现了防盗报警功能,达到了安全防护之目的。关键词:被动式红外报警器;热释电红外(PIR)传感器;双精度单稳多频振荡器1 概述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。
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。目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。
而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。
2 热释电红外传感器的原理特性热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰 该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化 并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用 因而需要用电阻将其转换为电压形式 该电阻阻抗高达104MΩ,故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式 即源极跟随器 来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正、负极性的。
双探测元热释电红外传感器的结构。使用时D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。
该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起,目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。
对于辐射至传感器的红外辐射,热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上,从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料,它的探测波长范围为0.2~20μm。
为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度,该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外,还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。
3 被动式红外报警器的结构原理3.1 结构被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上,同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区,以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性;热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用;信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,为报警功能的实现打下基础。
3.2 工作原理在该探测技术中,所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量,只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化,并能使监控报警器产生报警信号,从而完成报警功能。
当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时,若信号幅度超过窗口比较器的上下限,系统将输出高电平信号;无异常情况时则输出低电平信号。在该比较器中,R9、R10、R11用做参考电压,两个运算放大器用做比较,两个二极管的主要作用是使输出更稳定。
窗口比较器的上下限电压 即参考电压 分别为3.8V和1.2V。将这个高低电平变化的信号 上升沿信号 作为单稳电路HEF4538B的触发信号,并让其输出一个脉宽大约为10s的高电平信号。
再用这一脉宽信号作为报警电路KD9561的输入控制信号,来使电路产生10s的报警信号,最后用三极管VT1和VT2再一次对电。
9.求有关红外线报警器的论文或资料
摘要:在电影《偷天换日》和其它的电影、电视剧中我们常可以看到,神偷在偷取宝物时,总会有一个把风的在外面用电脑监测着。
电脑屏幕上面,显示着神偷周围有一根根红线,如果神偷不小心“触”到了这根红线,那么报警器就会发响。这就是红外线报警器。
关键词:红外线nbsp;接收一、红外线:[infrarednbsp;ray]nbsp;红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。
因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。
nbsp;太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μmnbsp;之间。
nbsp;真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。nbsp;【红外线的物理性质】nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。
所有高于绝对零度(-273℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。
医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。nbsp;近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。
nbsp;【红外线的物理特性】nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1.有热效应nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2.穿透云雾的能力强二、红外线报警器分类:红外线报警器分主动式和被动式两种。主动式红外线报警器,是报警器主动发出红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。
如果探头监测到,红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候,探头就会检测到有异常,就会报警。
被动式红外线报警器少了一项功能,就是发射红外线。物理学上告诉我们,当物体的温度高于0K的时候,就会发出红外线,换句话说任何物体都能发出红外线。
红外线报警器对温度敏感,温度越高的物体辐射出的红外线越强,当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发反警。而其后的原理,被动式报警器和主动式是一样的。
nbsp;三、主动式红外线报警器:主动式红外线报警器主要由红外线发射电路、红外线接收电路组成。电路如下图:nbsp;nbsp;四、被动式红外线报警器:该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声。
电路如下图:nbsp;nbsp;该装置由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时,由IC1的②脚输出微弱的电信号,经三极管VT1等组成第一级放大电路放大,再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大,此时由IC2的①脚输出的信号已足够强。
IC3作电压比较器,它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压,当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时,两个输入端的电压进行比较,此时IC3的⑦脚由原来的高nbsp;电平变为低电平。IC4为报警延时电路,R14和C6组成延时电路,其时间约为1分钟。
当IC3的⑦脚变为低电平时,C6通过VD2放电,此时IC4的②脚变为低电平,它为IC4的③脚基准电压进行比较,当它低于其基准电压时,IC4的①脚变为高电平,VT2导通,讯响器BL通过电发出报警声。人体的红外线信号消失后,IC3的⑦脚又恢复高电平输出,此时VD2截止。
由于C6两端的电压不能突变,故通过R14向C6缓慢充电,当C6两端的电压高于其基准电压时,IC4的①脚才变为低电平,时间约为1分钟,即持续1分钟报警。由VT3、R20、C8组成开机延时电路,时间也约为1分钟,它的设置主要是防止使用者开机后立即报警,好让使用者有足够的时间离开监视现场,同时可防止停电后又来电时产生误报。
10.简单的水位报警器毕业设计论文
一种电子式双水位报警器的设计。
摘 要] 介绍了一种电子式双水位报警器的结构及工作原理,并对其有关参数的选定 进行了设计计算。[关键词] 电子式双水位报警器;工作原理;参数选定 为适应天旱时适时播种而研制的施水播种机,要求其工作时不得断水作业。
然而,由 于装于播种机上的水箱为密闭式,机具手在机具工作时很难了解到水箱水位的情况,从而 不可避免地造成断水播种的现象,为此应对水箱配置水位报警装置,以显示水箱水放尽及 对水箱充水时水已充满的情况,双水位报警器是根据此种需要而研制的一种简易式电子 水位报警器。1 水位报警器的组成及工作原理1.1 报警器的组成 水位报警器的组成见图1。
其主要组件 为2个工作点稳定的直流放大器、1个蜂鸣 器及2个小功率继电器。2个放大器中的晶体管的基极b、集电极 c间各联接一个由相互绝缘的双金属片组成 的探头s1和s2,s1和s2分别固联于水箱的顶 部及底部。
接于晶体管BG1上的继电器J1之 触点为常开触点。接于晶体管BG2上的继电 器J2之触点为常闭触点。
蜂鸣器一端联接于 电源正极,另一端与继电器J1,J2的两触点相 联。1.2 报警器的工作原理 报警器工作过程参照图1。
当水箱水位 处于水箱注满水的位置a-a处时,由于水的 导电作用,使探头s1导通,晶体管BG1有基 极偏压产生,从而产生基流Ib1,经BG1放大后形成集电极电流Ic=β1Ib,β1为BG1管的电 流放大系数,此电流流经继电器J1使其常开触头闭合,电源Ec电流流经该常开触头、蜂 鸣器,蜂鸣器工作,告示水箱水已充满。当水箱水位处于a-a位置以下而高于水箱水已放 尽的b-b位置时,触头s1不导通,晶体管BG1失去偏压而不工作,继电器J1无电流流过,其常开触头断开,无电流流过蜂鸣器,于此同时,由于触头s2处于液体内而导通,晶体管 BG2有偏压存在而导通,产生集电极电流Ic2,流经继电器J2使其常闭触头断开,亦无电流 流经蜂鸣器,故蜂鸣器不工作。
当水位低于b-b位置时,晶体管BG1仍处于截止状态,而晶 体管BG2由于触头s2不导通,无偏压存在,亦不工作,继电器J2断电,其常闭触头闭合,电 源Ec电流流经该触头、蜂鸣器,蜂鸣器工作,告示水箱水已放尽。综上所述,当水箱水注满使水位处于a-a位置时,蜂鸣器工作;当水箱水放尽使水位 处于b-b位置以下时,蜂鸣器亦工作,否则,蜂鸣器不工作,实现了高低水位的报警。
2 元件及有关参数的选定2.1 电源及执行元件的选定 施水播种机的配套动力为小四轮拖拉机,该类动力机一般不配置蓄电瓶,为应用方 便,放大器电源选为6 V,相应地选用6 V或小于6 V的电子蜂鸣器,5 V继电器。已选用 的继电器动作电流为32 mA,内阻为76Ω。
2.2 放大器元件参数的选定 由于2个放大器工作状况完全相同,故电路元件参数也就完全 相同。以下仅对晶体管BG1构成的放大器(图2)的元件参数进行计 算选定。
初选晶体管BG1型号为3AX31B,其相关参数为:集电极允许 电流Icm=125 mA,集电极最大允许耗散功率Pcm=125 mW,电流 放大系数β=50~65[1]。根据电路结构,综合考虑继电器的动作电流值、电路功耗及电 源电压下降会引起集电极电流Ic降低诸因素,取晶体管BG1集电 极设计电流Ic=34 mA。
按照参考文献[2]所述的电路设计方法,选定晶体管BG1的基 极偏压Ub=-2 V。考虑到Ic Ib及Ie=Ic-Ib(Ie意义见图2),故有Ie≈Ic。
由图2,有:Ie= (Ube-Ub)/Re(1) 式中,Ube为晶体管BG1基极与发射极间电压,其值常为-0.2~0.3 V。以下计算取Ube=-0.2 V。
由(1)式解得:Re= (Ube-Ub)/Ie≈(Ube-Ub)/Ic= (- 0.2 + 2)V/34 mA = 50Ω 取β=55,则基极电流Ib为:Ib=Ic/β=34 mA/55=0.62 mA 取I1=5Ib[3](I1意义见图2),则:I1=5*0.62 mA=3.1 mA 因为Ib I1,由图2有:R1+R2=Ec/I1(2) 代 Ec =6 V,I1=3.1 mA, Ub =2 V于(2),(3)式,解之得R1=0.65 kΩ,R2=1.3 kΩ。晶体管功耗Pc验算如下:Uce=Ec+IcRc+IeRe≈Ec+Ic(Rc+Re) (4) 式中,Rc为继电器内阻,其值为76Ω。
代Ec=-6 V,Ic=34 mA及Re=50Ω于式(4),解得Uce=-1.72 V,所以Pc=IcUec=34 mA*1.72 V=58 mW报警器结构简单、性能可靠、造价低廉、易于制 作。它不仅适用于文中所提及的情况,也适用于太阳能热水器、水塔等容器的水位报警。
[参考文献] [1] 李绵春.常用小功率晶体三极管手册[M].北京:人民邮电出版社,1989.[2] 秦曾煌.电工学(中册)[M].北京:人民教育出版社,1979.[3] 清华大学电子工程系,工业自动化系.晶体管电路(第1册)[M].北京:科学出版社,1979.。
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