热释电红外防盗报警器 - 图文

过程的两个条件是：（1）内部发射极杂质浓度远大于基极杂质浓度，且基极很薄；（2）外部必须做到发射极正向偏置，集电极反向偏置。Vi是输入电压信号，Vo是输出放大的电压信号。

3.2.3时钟电路的设计

时钟电路设计如图4所示。

C XTAL1

X 12MHZ C XTAL2

图4 时钟电路

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。

因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us。

3.2.4复位电路的设计

复位电路设计如图5所示。

图5 复位电路

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复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路开始工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us。本设计采用的是外部手动按键复位电路。

3.2.5发光报警电路的设计

发光报警电路设计如图6所示。

图6 发光报警电路

该电路由1个发光二极管、220Ω电阻、5V直流电源组成。而单片机中的P3.0（RXD）为串行输入端口，当该端口处于低电平时间有效，将发光报警电路低电平端与RXD端口相连接。电路接通后，单片机的RXD引脚被置低电平，发光二极管被点亮，起到发光报警作用。

3.2.6声音报警电路的设计

声音报警电路设计如图7所示。

图7 声音报警电路

该电路由三极管、电阻和蜂鸣器组成。电路中三极管起到信号放大作用，电阻负责保护电路，蜂鸣器用来提示报警状态。而单片机的P3.1（TXD）端口是串行输出口，用来接收外部高电平信号。将电路的输出端接到单片机的TXD引脚上，当电路接通后，蜂鸣器发出声音报警信号，构成声音报警电路。

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3.2.7中断电路的设计

中断电路设计如图8所示。

图8 中断电路

该电路的设计由复位按钮、电阻、和直流5V电源组成。复位按钮实现的的是一个开关量，目的是使中断端口有效接地，而电阻则是为了保护电路。单片机中的P3.2端口是中断输入端口，当电路正常进行时因保持中断端口始终处于高电平状态，利用向中断输入端口Ｐ3.2接入低电平信号可以实现电路的中断，所以电路正常工作时间我们需要给其提供高电平信号，使其处于高电平无中断状态，以保证整体电路的正常工作。

3.2.8热释电红外传感电路的设计

热释电红外传感电路设计如图9所示。

R2 C1 Q1 Y2 FET C2 Y1 R1 R4 OUT Vcc VCC

RS R3 Q2 NPN 图9 热释电红外传感电路

热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路。主要是由一种高热电

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系数制成的探测元件，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。

人体辐射的红外线中心波长为9--10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2--20um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--10um，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线传感器。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理而输出电压信号。

本设计所用的热释传感器就采用双探测元的结构。在VCC电源端利用C2和R1来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN型三极管的放大，外加反相器使输入单片机的电信号为低电平。

3.3 系统硬件电路的选择及说明

本设计中需要用到如下器件： AT89S52、热释电红外传感器、LED、按键、反相器74LS04、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路，以及单片机的手工复位电路等。其中绿灯为电源工作指示灯，代表电路处于正常状态，红灯是起报警指示作用，当RXD引脚处于低电平时红灯开始报警，同样，TXD引脚处于高电平时声音报警电路开始工作。电路设有2个按键，S1键作为倒计时的暂停键, S2键作为电路的复位键。

3.4 软件的程序实现 3.4.1主程序工作流程图

系统主程序工作流程图如图10所示；

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