基于STM32的红外报警系统的设计与实现.docx

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1、基于STM32的红外报警系统的设计与实现摘要随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安全，不得不时刻留意不速之客的光顾。与此同时，红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分，由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。现在许多小区都有着保安看管，但在一些农村就没有这些设施了，于是，许多家庭都安装了报警系统，这有效的保护了大家的财产安全。在本文中，介绍一种利用热释电红外

2、传感器进行监控，并进行报警的系统的设计。热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。处理器采用单片机STM32,程序使用C语言编写。关键词：热释电红外传感器，STM32,红外线AbstractWiththedevelopmentofsociety,theprogressofthetimesandtherapidintegrationofhighandnew

3、technology,greatchangeshavetakenplaceinpeopleslife.Peoplebuyalargenumberofhigh-techproducts.Theuseofmanyhigh-techproductshasincreasinglybecomethemainthemeoffamilylife.Therefore,peoplehavehigherandhigherrequirementsforthesafetyoftheirenvironment,especiallyhomesafety,Wehavetokeepaneyeonuninvitedvisito

4、rs.Atthesametime,infraredtechnologyhasbecomeanimportantpartofadvancedscienceandtechnology.Becauseinfraredisinvisiblelight,ithasgoodconcealment,canbeusedindayandnight,andhasstronganti-interferenceability.Nowmanycommunitieshavesecurityguards,buttherearenosuchfacilitiesinsomeruralareas.Therefore,manyfa

5、milieshaveinstalledalarmsystems,whicheffectivelyprotecteveryone,spropertysafety.Inthisthesis,thedesignofamonitoringandalarmsystemusingpyroelectricinfraredsensorisintroduced.Pyroelectricinfraredsensorhastheadvantagesofsimplemanufacture,lowcost,convenientinstallation,stableanti-theftperformance,strong

6、anti-interferenceability,highsensitivity,safetyandreliability.Theanti-theftdeviceisconcealed,noteasytobefoundbythieves,andisconvenientformulti-userunifiedmanagement.Thisdesignincludestwoparts:hardwareandsoftwaredesign.ThehardwarepartconsistsofMCUcontrolmodule,infraredprobemodule,driveexecutionalarmm

7、odule,LEDcontrolmoduleandsoon.TheprocessoradoptssinglechipmicrocomputerSTM32,andtheprogramiswritteninClanguage.KeyWords:Pyroelectricinfraredsensor,STM32,infrared第1章结论4Ll研究背景及其意义41.2 国内外发展现状51.3 研究主要工作51.4 研窕说明安排错误!未定义书签。第2章方案设计62.1 总设计方案设计62.2 微控制器选型62.3 键盘模块选择62.4 总原理框架图62.5 系统基本原则要求7第3章硬件设计83.1 ST

8、M32单片机控制模块83.2 电源电路93.3 指示灯和报警电路模块93.4 按键控制电路10第4章软件流程设计114.1 设计思路114.2 硬件编程工具KEIL介绍114.3 工作流程设计124.4 报警判断程序12第5章系统调试145.1 硬件调试145.2 软件调试14第6章结论21致谢错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。第1章绪论1.1研究背景及其意义科技发展到今天，人们的生活中涌现出各种各样的科技产品，各种各样的电子产品更是花样百出、遍及人们生活中的每一部分。现在人们更是感觉到了科技给人们带来的巨大发展，科学技术作为第一生产力，在人类社会的发展中起了很大的推动作用，人类从原

9、始走向先进的发展都伴随着科学的发展，从原始的手工到现在的智能控制都是科技发展的结果，先进的科技能减轻人体劳动量、能更合理地利用时间完成任务，可以说科技的微小发展都会给人类带来很大的好处。当代生活中的人们越来越感觉到了社会的飞跃发展，科技的飞速发展给人们很多实惠、生活、学习、工作中都渗透着科技，都能明显地感受到它发展地威力。安全防范技术是以电子技术为主体的一门综合性技术。它的特点是灵敏度高、反映迅速、具有极高的准确性、可靠性、客观性及时间上的连续性。随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术也在不断地发展。针对这一要求人们研制了一系列自动报警系统。如有门磁式、触摸式、红外线监测

10、等自动报警系统,报警器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。红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，它在各领域都得到广泛的应用。由于它是不可见光，因此用它作防盗监控报警器，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且抗干

11、扰能力强防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点,使于迅速采取应急措施。本设计正是基于此，设计了主动式、被动式红外防盗报警系统。本设计由单片机、红外线传感器、显示电路构成的红外线数据采集系统，可以方便的实现红外监测，并容易实现数据的远距离传送，系统的抗干扰性好、设计灵活方便。本系统可以广泛应用于存放贵重物品室内防盗。自从1800年英国的天文学家赫歇尔发现了红外线辐射，并且一直到现在来讲，红外线辐射的技术已

12、经发展了将近两个世纪，面面从那时开始，红外线辐射已经换完，原件和各项布线研究已经得到了一定的发展，并且在目前来讲，发展的过程当中比较缓慢,所以到1940年前后，才能够真正的实现真正意义上的技术，当时，德国在颜值滑稽种红安县方面材料通过这些一些常用系统，比如高射炮用到向以海岸用传播侦查一以及跟踪系统等，通过使用这些方式来达到实验室进行目标的完善，对于一些探测仪进行小批量的生产，能够满足实际使用过程再进行发展的过程当中，尤其是很多大国，要更加注重应用技术方面的使用，并且能够涉及到多个领域进行共同制作和发展。红外线技术的先导，也就是红外探测器的整体发展过程。并且从1800年开始，和馨儿就发现了红外线

13、辐射过程当中所使用的是水银温度计病情也是最原始的一项，红外线探测器一直到1830年之后也相继出现了温差电偶的热敏探测器等，在1940年之后所研究的红外探测器，也就是任命型的探测器已经得到了逐渐的发展，红外技术发展的先导是红外探测器的发展。在20世纪初已经测量了大量的无机物质以及有机物质，并且来凤活太久发射以及反射光谱能够证明红外线技术在整体都不止分析过程当中所体现的价值，在30年代，智慧己经出现了红外光谱带，所以，在进行发展的过程当中，这就成为了整体研发过程中的机器，40年代初，光电型红外探测器问世之后，逐渐朝着性能优良的趋势进行发展。而这一类探测器往往会由于性能方面比较优良，结构方面比较可靠

14、，而被现代的物理学家所进行使用，从而使得关键性的红外光谱记得到了最新的推动，一直到60年代的初期，对于三个重要的大气窗口也得到了性能比较优良的红外线探测器能够进行持续的发展和应用。1.3研究主要工作在这些研究的过程当中，我们主要通过以下几个方式来进行整体的完善，就是通过相关文献的资料来进行学习，我们通过在网络上搜索相关的网络文献来进行借鉴，能够阅读对应的理论知识，并且开发在学习过程当中的渠道。第2章方案设计2.1 总设计方案设计我们对整体的系统进行设计和总结，在本系统当中，主要采用了热释电红外线传感器的特点，并且将其进行制作的过程中，体现出简便的方法。2.2 微控制器选型STC89C52作为5

15、2单片机当中的一个典型产品，凭借着性价比比较高的优势来进行使用，再去编程方面也比较方便，所以也考虑成本方面的优势能够进行各个系统当中的开发工作，同时，又由于其中所体现的案例比较丰富，所以很容易在进行操作的过程当中上手。2.3 键盘模块选择进行整体键盘模块的选择设计工作当中，我们可以发现，其中，主要存在以下两种不同的设计方案，第一种就是确立按键选择在这个操作方法上是比较灵活的，所以不需要对其它不同的按键进行设置如果设置的比较多，就会造成资源方面的浪费现象，第二种就是采用矩阵按键，矩阵按键具有不同的规模，所以我们在进行选择时，可以选取确定的规格来进行整体的数据读取工作，而进行读取过程当中，也是一个

16、非常好的选择来进行运行。我们通过对于以上各种数据的对比工作来将其中所表达的案件数据进行联系和发展，能够找出其中所存在的单独设置按钮。2.4 总原理框架图功能模块图的流程进行下图所示：红外遥控横焕I-电源蟆块红外型IS电模块主控制横块按键慢块一图2.1功能模块图2.5 系统基本原则要求(1)反应迅速：由于当今社会的快速发展，各种办公场所和工作环境都需要提高硬件测试设备的便利性。该系统设计的基于单片机的STM32的红外报警系统的设计与实现必须首先反馈模块测得的数据。当检测到相应的监控数据时，立即将相应的数据发送给用户，用户可以继续执行相关的后续处理，达到相应的逻辑控制要求。硬件检测模块的反应性可以准确地影响用户体验的效果，实现其相应的硬件反应性非常重要。(2)依赖可靠:为了实现系统功能