51单片机的防盗报警系统设计+电路图+程序(2)

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现今，银行、商场、医院、办公楼等大型公共场所多采用闭路电视监控系统，其功能强大而全面。但安装运营成本非常高，并不适合中小型家庭住宅的日常报警。而基于红外探测技术的红外探测报警器安装方便、性价比高、成本低、报警准确率高，成为市场上应用最为广泛的家用报警器。

红外探测器包括基于材料温度变化的热敏式红外探测器，基于光电效应的光电式红外探测器，基于气体热胀冷缩效应的气动式红外探测器，基于激光外差技术的整流型红外探测器等。至二十一世纪，红外探测技术进一步发展，应用范围也不再局限于过去的军用领域而逐渐向民用发展。

本设计在深入了解红外探测技术的原理和单片机技术的基础上，对主动式红外报警和被动式红外报警进行比较，设计并实现了一种基于51单片机的主动式红外报警系统。该设计简洁实用，由红外发射部分，红外接收部分和单片机处理系统三大部分构成，具有检测报警，计数和复位的功能。该设计的硬件电路部分做到了集成和简化，将红外探测器与单片机相连，通过C语言编程来实现报警系统的报警计数功能。该报警器体积小，成本低，安装方便灵活，能够抵御一般的干扰，可以满足日常住宅的安防需求。

1.2 研究目标

深入了解红外探测原理和红外探测器件的分类、结构、工作原理、性能参数，比较主动探测和被动探测系统的优缺点。在此基础上，选择性价比高的红外光探测器，设计一个红外探测及报警系统，要求系统有报警功能、计数功能、复位功能。并在实验室条件下，完成各部分的功能调试，构建报警电路并模拟报警，并巩固所学的电路分析、模拟电路原理、数字电路原理、几何光学、物理光学、光电检测技术、 C语言编程等专业知识。

2 红外报警原理

2.1 红外光

红外光是一种波长介于微波和可见光之间的电磁波，其波长范围为760nm至1mm,是一种不可见光。按波长范围可将红外光分为三部分，即波长为760nm至3μm的近红外光，波长为3μm至30μm的中红外光，和波长为30μm至1mm的远红外光。

通常情况下，红外发射管多采用GaAs等半导体材料制作而成，其发射出的红外光信号波长范围为0.88μm～1.7μm。而用作红外接收管的光电二极管或光电三极管多由半导体硅制成。硅半导体材料对光信号的吸收峰值集中在0.78μm～1.55μm。综上所述，在实际红外探测中，多采用波长范围为760nm至3 μm的近红外光。本设计便使用了波长为940nm的近红外光。

电磁波谱