单片机控制的防盗系统设计

方案设计

防盗报警系统是以51单片机为核心构成防盗报警系统，当热释电红外传感器检测到人体时，LED灯发光，单片机接收到信号后，通过外接报警电路立即发出报警信号，达到预期报警效果。电源模块供电，时钟模块设定好时间和日期，通过LCD1602液晶显示器显示时间和日期。

系统硬件与软件设计

(一)报警电路设计

报警电路采用的是蜂鸣器报警，当红外感应源在接收到人体红外辐射时后续电路经检测处理后就能产生报警信号。接收到报警信号，LED灯变亮，蜂鸣器鸣叫报警，当报警延迟10s一段时间后自动解除，也可以人工手动解除报警信号。当警报解除，复位电路复位系统，或报警10s，自动取消报警定时器。如果人体进入检测区域，它不会移动，则温度没有变化，传感器也没有信号输出，51单片机没有接收到信号，LED灯变暗，蜂鸣器不鸣叫，不会发生报警现象。

报警电路原理图如图2.1所示，蜂鸣器用一个三极管Q4来驱动。单片机引脚P1.1接三极管的基极输入端。当P1.1输出高电平1时，三级管导通，蜂鸣器两端获得约+5V的电压而鸣叫;当P1.1输出低电平0时，三级管截止，蜂鸣器停止发生。

(二)显示模块设计

LCD1602液晶显示器的显示原理：字符的显示：在LCD上显示字符很复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成。它必须找到并显示与屏幕上某些位置相对应的显示RAM区域的8个字节，并创建每个字。该部分的不同位为“1”，其余为“0”，“1”亮起，“0”熄灭。这形成了一个标志。但是，由于字符发生器的控制，显示字符比较容易，因此控制器可以根据LCD上显示的行数和列数以及文本模式下每行的列数来操作，以找到相应的显示RAM。设置地址，光标，发送字符的代码。

(三)单片机控制的防盗系统总体设计

单片机控制的防盗系统总体设计是由AT89C52控制DS1302芯片，通过显示模块LCD1602液晶显示器显示日期和时间。有热释电红外传感器，LED灯，按键，蜂鸣器和其他一些微控制器外设应用，以及微控制器复位电路。其中D1是绩效指标，从P10口输入信号，P11口和P12口输出信号。当热释电红外传感器接收到信号，P10口接收到信号为高电平时，P12口为高电平，LED灯亮，同时P11口也为高电平，蜂鸣器鸣叫，达到报警效果。当热释电红外传感器没有接收到信号，接收到信号为低电平，P12口为低电平，LED灯灭，同时P11口也为低电平，蜂鸣器不发出鸣叫就不会报警，系统不反应继续检测。

单片机控制的防盗系统总体设计实物图如图2.4所示。它是由AT89C52控制时钟模块DS1302芯片，通过显示模块LCD1602液晶显示器显示日期和时间。热释电红外传感器检测到人体时，LED灯发光，由于人体温度和环境温度之间的差异，约10微米。通过菲涅耳透视滤光器放大从人体发射的红外线辐射的m微米，然后集中在红外线感应源上。当红外感应源接收到人体的红外辐射时会失去电荷平衡。释放电荷，然后产生一个高电平和高电平输出到外围电路，报警电路检测和处理可以产生一个报警信号，蜂鸣器发出声音以达到预期的报警效果。

(四)防盗报警系统程序设计流程

当人体感应器开始检测到信号，这意味着有人进入检测区域。51单片机内部处理后，51芯片微控制器外围电路蜂鸣器被激活以启动警报。闹钟在10秒后自动停止。然后程序开始循环。它检查是否有下一个触发信号。等待警报。让闹钟继续工作。当人体感应器开始检测不到信号时，系统不反应，继续检测。

测试结果及分析

首先对上面制作的电路板按照原理图用数字万用表进行逐一测试排除虚焊，短路等情况同时观察极性原件是否焊反，然后采用接触式上电的方法对电路进行上电测试，上电后用手触摸芯片表面看是否发热，一旦有发热的情况立即关闭电源，然后排查解决，待触摸测试结束后对电路板进行较长时间的供电，与此同时在单片机里面装入预先设定好的功能测试程序对电路进行功能测试，一直到电路板各项功能都达到预期为止。下面是LCD1602液晶显示器和热释电红外传感器的测试结果。

当人体进入检测区域时，LED灯发光。由于人体温度和环境温度之间的差距，约10微米。从人体发出的红外辐射被菲涅耳透视滤光器放大，然后会聚到红外传感器源。红外传感器源接收人体的红外光束。当辐射损失时，电荷平衡失去，电荷输出到外部，然后产生高电平，高电平输出到外部电路。报警电路在检测和处理后可能会产生报警信号。时钟模块设定好时间，LCD1602液晶显示器显示时间和日期，达到预期报警效果。

当无人进入检测区，温度没有变化，当红外传感器没有接收到来自人体的红外辐射时，它将保持电荷平衡，并且不会将电荷传送到外部，然后产生低电平并向外围电路输出低电平。传感器也没有信号输出，LED灯变暗，报警电路检测处理后就没有产生报警信号。时钟模块设定好时间，LCD1602液晶显示器显示时间和日期，达到预期报警效果。

小项目：单片机+人体红外感应的防盗系统设计(仿真+源码+PCB文件)

设计说明

1.根据系统功能要求并且考虑产品的性价比进行系统的整体方案设计,包括系统 的选型、所选芯片的功能、芯片外围电路的合理设计等。

2.系统硬件抗干扰技术与软件抗干扰技术的研究与实现。

3.系统硬件与软件的联合仿真与调试。

本设计是针对普通的家庭防盗而设计，与相似功能的系统相比，具有如下的创新：

（1）移植性高。本设计考虑现代家居的特点，参考了大多数的被盗情况，适合任何家庭使用。

（2）成本低。本设计采用单片机作为控制芯片，所需要的外围电路较少，且所有的电路均能从市场上购买，制造成本低。

（3）功能扩展性好。本设计稍加修改就可增加检查火灾或煤气泄漏等功能，发展前景很大。

（4）安全性高。本设计考虑到其安全性，采用全封闭安装，致使窃贼无法破坏其装备，具有良好的安全性。

制作基于51单片机和人体红外感应模块的防盗系统电路原理图如下：

制作好的成品图如下：

线路板焊接好的背面图：

PROTEUS 仿真图如下：

PCB LAYOUT 原理图如下：

单片机程序参考代码如下：

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit huang=P2^0;//黄灯

sbit lv=P2^2;//绿灯

sbit hong=P2^4;//红灯

sbit hongwai=P1^0;//热释电

sbit butter=P2^6;//蜂鸣器低电平开蜂鸣器

sbit baojing=P1^1//直接报警按键;

sbit bufang=P1^7;//布防按键

sbit quxiao=P3^4;//取消按键

uchar tt=0;//定时器变量

uchar num=0;//定时的计时变量

uchar flag=0;//标志位

void timer1init(void)//定时器1，16位方式2

{ EA=0;

TMOD=0x11;//设置定时器0为工作方式1

TH0=(65536-10000)/256;

TL0=(65536-10000)%256;

ET0=1;//开定时器0中断

TR0=1;//启动定时器0

tt=0;//

EA=0;//关总中断

}

void delay(uint z)//延时函数

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

void main()//主函数

{

huang=0;//初始黄灯亮

lv=0;//初始绿灯亮

hong=0;//初始红灯亮

timer1init();//初始化定时器

while(1)

{

if(!baojing)//如果直接报警键被按下

{

delay(5);//延时消抖

if(!baojing)//判断报警键是不是被按下

{

hong=1;//红灯亮

lv=0; //绿灯灭

flag=7;//标志位等于7

butter=0;//蜂鸣器响

EA=0;//关中断

}

while(!baojing);//判断按键是不是弹开

delay(5);//如果弹开延时消抖

while(!baojing);//弹开后跳出程序

}

if((!bufang)&&(flag<4))//在初始状态和按下取消键后可以进去这个函数

{

delay(5);//延时消抖

if(!bufang)//如果布防被按下

{

EA=1; //开定时器

flag=2;//另=2

}

while(!bufang);//布防键是不是弹开

delay(5);//延时

while(!bufang);//布防键弹开

}

if(!quxiao)//如果取消键按下

{

delay(5);//延时消抖

if(!quxiao)//取消键是不是按下

{

flag=3;//FLAG等于3

butter=1;//蜂鸣器不响

tt=0;//

num=0;//定时初始0

EA=0;//关中断

lv=0;//绿灯灭

hong=0;//红灯灭

}

while(!quxiao);//取消按键抬开

delay(5);//延时消抖

while(!quxiao);//如果弹开跳出

}

if(flag==4)//如果布防时间到

{

tt=0;//清计数为0

EA=0;//关中断

num=0;//记的秒数清零

lv=1;//关绿灯

flag=5;//flag等于5

}

if(hongwai)//如果感应到人黄灯亮

huang=1;

else huang=0;//感应不到人黄灯灭

if(flag==5)//如果flag等于5

{

if(hongwai)//如果感应到人

{

butter=0;//蜂鸣器响

EA=1;//开中断

}

}

}

}

void time0() interrupt 1

{

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

tt++;

if(tt==10)

{tt=0; num++;}

if((flag==5)&&(num%2==0))//布防15秒后会让flag=5 ，num为偶数灯亮

hong=1;

if((flag==5)&&(num%2==1))//布防15秒后会让flag=5 ，num为奇数灯灭

hong=0;

if((flag==2)&&(num%2==0))//按键布防键后flag等于2，num为偶数灯亮

lv=1;

if((flag==2)&&(num%2==1)) // 按键布防键后flag等于2，num为奇数灯灭

lv=0;

if((flag==2)&&(num==30))//布防时间，num=30即15秒，可以更改此实现布防延迟时间

flag=4;

}

最后，如果有什么意见或者建议欢迎您留言给我，让我们共同学习一起进步，

如果需要完整代码或设计文件，请私信我，看到后会第一时间回复。

谢谢！

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