紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)正

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1、紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)畢業(yè)論文1引言隨著社會的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和安全防范意識的增強(qiáng)，，對私有財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識在不斷的增強(qiáng)，因而對防盜措施提出了新的要求。本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子防盜系統(tǒng)。就目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)。而本設(shè)計(jì)中所使用的紅外線是不可見光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，本設(shè)計(jì)它集紅外報(bào)警、溫濕度測量顯示、實(shí)時時鐘為一體，簡單實(shí)用，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠，具有較

2、高的應(yīng)用價值。1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求紅外報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)由紅外熱釋電傳感器、溫濕度傳感器、DS1302時鐘電路、EEPROM存儲電路、液晶屏和鍵盤組成。其主要功能有：（1）紅外熱釋電傳感器獲取人體入侵信息，當(dāng)監(jiān)控功能打開并且有人入侵時，驅(qū)動蜂鳴器報(bào)警，LED報(bào)警燈亮。（2）報(bào)警時間自動存儲至EEPROM存儲器，當(dāng)按查詢按鈕時顯示上次報(bào)警時間。（3）不間斷測量當(dāng)前溫度和濕度數(shù)據(jù)，并在液晶屏上實(shí)時顯示。（4）具備不間斷時鐘電路，當(dāng)前時間在液晶屏顯示。時鐘電路具有后備電池，系統(tǒng)掉電后始終依然運(yùn)行，再次上電顯示當(dāng)前時間，無須重新調(diào)時。（5）四鍵鍵盤可以調(diào)校時鐘初始值，

3、具體方法是連續(xù)按設(shè)置鍵直至“年”、“月”、“日”、“時”、“分”、“秒”相應(yīng)的位置閃爍，再通過Up鍵和Down鍵調(diào)整數(shù)值，調(diào)整完畢繼續(xù)按設(shè)置鍵進(jìn)入正常狀態(tài)。（6）可以通過設(shè)置鍵打開或關(guān)閉監(jiān)控報(bào)警功能。（7）可以查詢上次報(bào)警時間，再次按查詢鍵退出查詢狀態(tài)。2、基礎(chǔ)知識介紹2.1、熱釋電效應(yīng)原理熱釋電傳感器是一種將熱量變化轉(zhuǎn)換為電量變化的能量轉(zhuǎn)換器件。因紅外線具有很強(qiáng)的熱效應(yīng)，當(dāng)交互變化的紅外線照射到晶體表面時，晶體溫度迅速變化，這時會發(fā)生電荷的變化，從而形成一個明顯的外電場，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。熱釋電紅外傳感器內(nèi)部的熱釋電晶體的極化，隨著溫度的變化而變

4、化。當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測器探頭上時，熱釋電晶體溫度不變，晶體對外呈電中性，探測器沒有電信號輸出，因而恒定的紅外輻射不能被檢測到。另外熱釋電晶體輸出的是電信號，不能直接使用，需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式，該電阻阻抗高達(dá)104M歐，故引入N溝道結(jié)型場效應(yīng)管接成共漏形式來完成阻抗變換。熱釋電紅外線元件是一種典型的熱量傳感器，常用紅外光發(fā)射能量作為整個防盜報(bào)警裝置中檢測入侵者及其活動的手段。2.2、被動式熱釋電傳感器防盜報(bào)警工作原理熱釋電人體紅外線傳感器是上世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的一種新型傳感器件，現(xiàn)在電子防盜報(bào)警設(shè)備研制中已得到廣泛的應(yīng)用。通常我們采用的熱

5、釋電傳感器防盜報(bào)警電路，是利用該電路檢測到有人進(jìn)入防范區(qū)時通過能量變化導(dǎo)致產(chǎn)生電信號，最終電聲報(bào)警。其工作原理如下：一般人體體溫是37℃，所以會發(fā)出波長10um左右的紅外線，被動式紅外傳感器探頭就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10um左右的紅外線通過菲涅耳濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上，紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，經(jīng)后續(xù)電路檢測處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號了。在紅外探頭中有兩個關(guān)鍵性的器件，一個是熱釋電紅外傳感器，它能將波長為8~12um之間的紅外信號的變化

6、轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并對自然界中的可見光信號具有抑制作用，因此在紅外探測器的有效警戒區(qū)內(nèi)，當(dāng)無人體移動時，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的只是背景溫度，沒有信號變化，所以不能產(chǎn)生電信號，也不會報(bào)警；當(dāng)人體進(jìn)人警戒區(qū)，通過菲涅耳透鏡，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的是人體溫度與背景溫度的差異信號，此時產(chǎn)生電信號，從而報(bào)警。另外一個器件就是菲涅耳透鏡，它具有聚焦--即將熱釋電的紅外信號反射在紅外傳感器上的作用，還能將警戒區(qū)內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入警戒區(qū)的移動物體能以溫度變化的形式在熱釋電紅外傳感器上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號，這樣熱釋電紅外傳感器產(chǎn)生變化的電信號，后續(xù)電路經(jīng)檢測處

7、理后產(chǎn)生報(bào)警信號。2.3、被動式紅外報(bào)警器組成結(jié)構(gòu)被動式紅外報(bào)警器主要由菲涅耳光學(xué)系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、信號濾波和放大電路、信號處理和報(bào)警電路等幾部分組成(如圖2-1所示)。圖2-1被動式紅外報(bào)警器組成框圖菲涅爾透鏡一般采用聚乙烯塑料片制成，顏色為乳白色或黑色，呈半透明狀，但對波長為10Lm左右的紅外線來說卻是透明的。菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)一般為5厘米左右，除有聚焦作用還可形成可見區(qū)和盲區(qū)，實(shí)際應(yīng)用時一般把菲涅耳透鏡固定在傳感器正前方1~5厘米的地方。當(dāng)物體射出的紅外線通過菲涅耳透鏡后，傳到熱釋電紅外探測器，這時熱釋電紅外探測器將輸出脈沖信號，脈沖信號經(jīng)放大

8、和濾波后，由電壓比較器將其與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)輸出信號達(dá)到一定值時，報(bào)警電路發(fā)出