摘 要

目前家居防盗产品种类繁多，产品依据的技术原理也各不相同，但是目前传统的家居防盗的误报率和准确率可能都有一些瑕疵，近来随着热释电红外传感器技术的发展，它的检测距离相比得到了很大提高，它是一种被动式探测方式，探测的目标是人体辐射出的红外线，目标比较明确，基于热释电红外传感器的家居防盗报警系统应用前景广阔。

本课题是一个家居防盗系统，它的检测目标是针对人体，只要是人闯入检测区域，就能实时做出声光报警，这个课题是以热释电红外传感器为核心，前端加有菲涅尔透镜以及干涉滤波片的光学系统，后端加有包括带通滤波器，两级放大器，以及比较器的信号处理电路，最后输出脉冲信号，再利用STC89C52微处理器模块接收脉冲信号触发中断控制外围声光报警电路做出报警动作，并设计了该报警系统的红外控制模块，整个系统由正负5伏直流稳压电源供电，硬件部分需要设计合理，能够消除各种干扰信号，同时单片机内核需要烧录连接整个系统的C程序代码，源程序是在keil软件环境下编写调试的，硬件与软件的结合，经过调试安装，系统可以达到防盗实时报警的效果，安全可靠。

本系统的稳定性和可靠性都比较高，它可以排除太阳光，灯光以及小动物的外界干扰，并且对人体检测的灵敏度高。

关键词：热释电红外传感器；信号处理；STC89C52；keil软件

Abstract

At present home anti-theft products are different, according to product technical principle also each are not identical, but the traditional home burglar alarm rate and accurate rate may have some flaws recently due to heat release electric infrared sensor technology development, the detecting range improved, and its passive detection principle, it probes the goal is the infrared radiation of human body, greatly improves the accuracy, based on pyroelectric pyroelectric infrared sensor is home burglar alarm system application prospect.

This subject is a Home Furnishing anti-theft system, its goal is to detect the human body, as long as the intruder detection area, can make real-time sound and light alarm, this paper is based on the pyroelectric infrared sensor as the core, the front end with Finel lens and optical interference filter, including bandpass filter with back-end the two stage amplifier, comparator, and the signal processing circuit, the output pulse signal, and then using the STC89C52 microprocessor module receives the pulse signal to trigger external interrupt control alarm circuit to alarm action, and the design of the control module of the infrared alarm system, the whole system is composed of positive and negative 5 volt DC power supply, the hardware needs reasonable design, to eliminate all kinds of interference signals, also need to burn the whole system connected microcontroller core C code source Program is written in keil software environment, the combination of hardware and software, after the installation of debugging, the system can achieve the effect of real-time security alarm, safe and reliable.

The stability and reliability of the system are relatively high, it can exclude the sun, light and small animals outside interference, and the sensitivity of the human body detection.

Key Words: pyroelectric infrared sensor; signal processing; STC89C52; keil software

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1课题研究背景、目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 课题研究内容及任务 2

1.4 论文内容安排 3

第2章 热释电红外传感器相关知识 4

2.1 热释电效应 4

2.2 热释电红外传感器结构 5

2.3 热释电红外传感器探测原理 5

2.3.1 人体红外辐射 5

2.3.2 热释电红外传感器工作原理 6

第3章 系统硬件电路设计 7

3.1电源模块 7

3.1.1变压电路 7

3.1.2 整流电路 7

3.1.3 滤波电路 8

3.1.4 稳压电路 8

3.1.5 整体设计 8

3.2 光学系统菲涅尔透镜 9

3.2.1菲涅尔透镜构造 10

3.2.1菲涅尔透镜的工作原理及作用 10

3.3 热释电红外传感器 10

3.4 信号处理模块 11

3.4.1 滤波电路 11

3.4.2 放大电路 16

3.4.3 电压比较器 18

3.5 中央控制器 19

3.5.1控制器选型介绍 19

3.5.2 STC89C52RC最小系统 21

3.5.3 数码管显示电路 22

3.5.4中断系统 23

3.6 串口通信电平转换电路 24

3.6 声光报警模块 26

3.7红外遥控模块 27

第4章 软件设计 30

4.2 软件代码编写流程 31

第5章 报警系统可靠性分析 36

5.1 外界干扰源的分析 36

5.2硬件处理电路的干扰 36

第6章 总结 37

参考文献 38

致 谢 39

附录 40

第1章 绪论

1.1课题研究背景、目的及意义

随着民众的经济条件的越来越充裕，人们的生活水平和消费能力也不断提高，同时随着通信网络.电子技术的发展，为了满足人们追求更安全，更便捷的生活方式，近年来，一个新兴的行业—智能家居迅速崛起，智能家居的市场求购指数增长迅速，发展火爆，其市场的发展前景是非常广阔的，而防盗报警系统则是智能家居一个比较重要的方面，近阶段，不断有报道在人口密集的住宅区发生入室盗窃、抢劫、杀人的案件，这给我们的人身财产安全带来了严重的威胁，因此，安装合适的家居防盗系统必不可少，它可以及时发现那些不速之客并且能够做出报警以及时让我们发现不明陌生人，保障家居环境的安全。

1990年德国科学家普朗克提出黑体辐射理论，在自然界中的大多数物质均能产生电磁波辐射，不同物质辐射模式和大小有差异，而人体体表温度差别不大，身体各部分热辐射红外线波长峰值大约在8-12mn之间，最大峰值的波长约为9.5um，在1983年以前，就出现了基于热释电效应的理论来探测人体的红外辐射的想法，但在当时的背景下，这个想法并未得到重视和进一步研究，直到1960年以后，在红外、激光技术取得非常大的进步和发展的情况下，又燃起了一些科学家对热释电效应应用和热释电化工材料的探索，同时随着集成电路芯片技术的研究发展，人们研究出了用来检测人体红外的热释电红外传感器，并且经过不断改善，可以用到安防防盗等系统中。