基于C#和串口通信的红外防盗报警系统设计引言 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。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。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得到了广泛的应用。本文以被动式热释电红外探测器及单片机为核心电路，设计了能通过串口与PC机交互监控信息的红外防盗报警系统。 1红外线报警技术 存在于自然界的，任何温度高于绝对零度的物体都会产生黑体辐射，温度越高，辐射越强，辐射波长越短。人体的体温为37摄氏度左右，在这个温度上的物体辐射波长在红外区。 被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器（或称为红外传感器）及报警控制器等部分组成，其核心是红外探测器件，通过光学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化[1]。被动红外探测的基本原理就是利用特殊的红外接收元件感应人体发出的红外源，从而判断是否有人进入监控区域。在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报[2]。 2红外报警系统硬件芯片及整体设计 本文设计的红外线报警系统分为子报警系统和父报警系统，采用被动式热释电红外传感器，同时配合菲涅尔透镜使得检测距离更远，信号处理方面利用芯片BISS0001对传感器产生的脉冲信号进行滤波、放大、并将输出信号传递给单片机STC89C52，单片机控制语音芯片进行发声报警，控制无线传输模块无线传输、串口通信，最终完成异地双报警的功能。 本设计采用价格便宜，性能良好的热释电红外传感器RE200B,一种基于热电效应原理的热电型红外传感器，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。处理电路核心采用BISS0001芯片，BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关[5]。单片机选用目前使用比较广泛的STC89C52，其内部含有大容量的Flash存储器，在日常生活中有着广泛的应用。语音芯片采用华邦公司的ISD1760,它不仅可以多段录音，而且还有独立按键和SPI两种工作模式供选择。设计中选用无线通讯模块采用基于凌阳61单片机系列的模块，该无线传输模组以nRF2401A芯片为核心，提供了一路的无线发射和两路的无线接收功能，可以很方便地将其运用于51系列单片机上进行无线通信。 中左端D1为热释电红外传感器，经2脚输出后,通过电容耦合,并经过运放组成的带通滤波器和增益放大,电阻组成偏置电路,将运放偏置电压设在1/2VCC上。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱而且是一个变化的信号，所以就需要传感器信号处理电路处理传感器发出的微弱信号，将其滤波、放大，最终输出的信号杂波少且有足够大的增益驱动下一级电路[4]。由OP2输出的检测信号和单片机相接,实现智能控制。 将传感器检测与接收电路模块中BISS0001接入单片机，单片机接入LED电路，当没有报警信号时，控制绿灯亮，检测到报警信号时，控制红灯闪烁；同时单片机控制蜂鸣器发声，无线模块向父报警系统发送报警信号。 单片机不断检测无线通讯模块是否收到报警信号，若没有收到，则控制绿灯亮，红灯灭；若收到则控制红灯闪，绿灯灭，同时控制语音报警电路发出已录好的声音提示报警，并通过串口和PC机进行通信。 3红外报警系统的软件设计 子报警系统的信号是由传感器检测端输入，将其引入单片机，作为开关量，当检测到输入为高电平时，相当于“开关”闭合，报警系统进入报警状态，单片机控制相应的报警模块报警。子报警系统程序流程图。
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