一种宿舍激光报警器论文和设计-赵娟

全文摘要

一种宿舍激光报警器，它包括单片机控制系统、红外光电开关检测系统、LCD1602液晶显示器和无源蜂鸣器，单片机控制系统包括51单片机、晶振电路和复位电路，晶振电路包括晶振X1、电容C1和电容C2，电容C2的一端和晶振X1的一端与51单片机的引脚18电连接，电容C1的一端和晶振X1的另一端与51单片机的引脚19电连接，电容C1和电容C2的另一端均接地；优点是：整个电路采用数字信号，电路功耗小，电磁干扰小，对室内电子产品影响小采用独立安装方式，整个器件集成化，安装过程不需要更换门窗和穿墙，对房屋墙面没有损伤。系统采用聚合物锂电池供电，安全可靠。系统全程无需过多人工操作。

主设计要求

1.一种宿舍激光报警器，其特征在于它包括单片机控制系统、红外光电开关检测系统、LCD1602液晶显示器和无源蜂鸣器，单片机控制系统包括51单片机、晶振电路和复位电路，晶振电路包括晶振X1、电容C1和电容C2，电容C2的一端和晶振X1的一端与51单片机的引脚18电连接，电容C1的一端和晶振X1的另一端与51单片机的引脚19电连接，电容C1和电容C2的另一端均接地，复位电路包括电阻R1、电阻R2、电容C3和开关K，电阻R1的一端与51单片机的引脚9电连接，电阻R2的一端通过电容C3与51单片机的引脚9电连接，电阻R1与电阻R2并联，电阻R1的另一端通过开关K接地，电阻R2的另一端连接电源，开关K与电阻R2的一端电连接，开关K和电容C3并联，红外光电开关检测系统包括三个红外光电开关，三个红外光电开关的输出端分别与51单片机的引脚1、引脚12、引脚13电连接，LCD1602液晶显示器的引脚1连接电源，LCD1602液晶显示器的引脚2接地，LCD1602液晶显示器的引脚4、引脚5、引脚6与51单片机的引脚4、引脚5、引脚6依次连接，LCD1602液晶显示器的引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13、引脚14与51单片机的引脚21、引脚22、引脚23、引脚24、引脚25、引脚26、引脚27、引脚28依次连接，无源蜂鸣器的脚GND接地，无源蜂鸣器的I\/O引脚与51单片机引脚3电连接。

设计方案

1.一种宿舍激光报警器，其特征在于它包括单片机控制系统、红外光电开关检测系统、LCD1602液晶显示器和无源蜂鸣器，

单片机控制系统包括51单片机、晶振电路和复位电路，

晶振电路包括晶振X1、电容C1和电容C2，电容C2的一端和晶振X1的一端与51单片机的引脚18电连接，电容C1的一端和晶振X1的另一端与51单片机的引脚19电连接，电容C1和电容C2的另一端均接地，

复位电路包括电阻R1、电阻R2、电容C3和开关K，电阻R1的一端与51单片机的引脚9电连接，电阻R2的一端通过电容C3与51单片机的引脚9电连接，电阻R1与电阻R2并联，电阻R1的另一端通过开关K接地，电阻R2的另一端连接电源，开关K与电阻R2的一端电连接，开关K和电容C3并联，

红外光电开关检测系统包括三个红外光电开关，三个红外光电开关的输出端分别与51单片机的引脚1、引脚12、引脚13电连接，

LCD1602液晶显示器的引脚1连接电源，LCD1602液晶显示器的引脚2接地，LCD1602液晶显示器的引脚4、引脚5、引脚6与51单片机的引脚4、引脚5、引脚6依次连接，LCD1602液晶显示器的引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚13、引脚14与51单片机的引脚21、引脚22、引脚23、引脚24、引脚25、引脚26、引脚27、引脚28依次连接，

无源蜂鸣器的脚GND接地，无源蜂鸣器的I\/O引脚与51单片机引脚3电连接。

2.根据权利要求1所述的一种宿舍激光报警器，其特征在于电源的电压为5V。

3.根据权利要求1所述的一种宿舍激光报警器，其特征在于51单片机的型号为STC89C51、STC89C52或AT89C51。

4.根据权利要求1所述的一种宿舍激光报警器，其特征在于红外光电开关为漫反射红外光电开关。

5.根据权利要求1所述的一种宿舍激光报警器，其特征在于电阻R1为10KΩ电阻，电阻R2为1KΩ电阻，电容C3为10uf电容，晶振的频率为12MHZ，电容C1和电容C2均为30PF的电容。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及报警设备领域，具体涉及一种宿舍激光报警器。

背景技术

目前，随着人们物质生活水平的提高，人们对生活环境的安全要求也在提升。据调查，在现阶段，学生宿舍大多没有安装防盗报警器，这会存在安全隐患。很多同学在离开宿舍时没有锁门给小偷可乘之机，造成财产损失。在市场中存在一部分报警器，采用红外激光对射的功能实现报警效果，但这些报警器的报警原理较为简单，容易受到外界环境影响将他误检测为人而误报警。由于体积较大，安装极不方便，且灵敏度不高，没有计数功能，只能起到单纯的报警功能，并且在人流量较大的场合还会因为频繁报警而产生噪音。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述之不足，而提供一种宿舍激光报警器。

本实用新型它包括单片机控制系统、红外光电开关检测系统、LCD1602液晶显示器和无源蜂鸣器，

单片机控制系统包括51单片机、晶振电路和复位电路，

红外光电开关检测系统包括三个红外光电开关，三个红外光电开关的输出端分别与51单片机的引脚1、引脚12、引脚13电连接，

无源蜂鸣器的脚GND接地，无源蜂鸣器的I\/O引脚与51单片机引脚3电连接。

电源的电压为5V。

51单片机的型号为STC89C51、STC89C52或AT89C51。

红外光电开关为漫反射红外光电开关。

电阻R1为10KΩ电阻，电阻R2为1KΩ电阻，电容C3为10uf电容，晶振的频率为12MHZ，电容C1和电容C2均为30PF的电容。

本实用新型优点是：

1、采用漫反射红外光电开关实现检测功能，区别于普通的激光传感器，漫发射红外光电开关具有灵敏度高，抗干扰强，安装简便，具有良好的输出信号，能不用经过滤波电路直接与单片机相连。

2、采用贴片式51单片机，集成化报警系统和显示系统，整个电路采用数字信号，电路功耗小，电磁干扰小，对室内电子产品影响小

3、采用独立安装方式，整个器件集成化，安装过程不需要更换门窗和穿墙，对房屋墙面没有损伤。系统采用聚合物锂电池供电，安全可靠。系统全程无需过多人工操作。

附图说明

图1是本实用新型结构框图。

图2是本实用新型检测电路图。

图3是本实用新型LCD1602显示电路图。

图4是本实用新型检测电路原理示意图。

图5是本实用新型报警器工作流程图。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型它包括单片机控制系统、红外光电开关检测系统、LCD1602液晶显示器和无源蜂鸣器，

单片机控制系统包括51单片机、晶振电路和复位电路，

红外光电开关检测系统包括三个红外光电开关，三个红外光电开关的输出端分别与51单片机的引脚1、引脚12、引脚13电连接，

无源蜂鸣器的脚GND接地，无源蜂鸣器的I\/O引脚与51单片机引脚3电连接。

电源的电压为5V。

51单片机的型号为STC89C51、STC89C52或AT89C51。

红外光电开关为漫反射红外光电开关。

电阻R1为10KΩ电阻，电阻R2为1KΩ电阻，电容C3为10uf电容，晶振的频率为12MHZ，电容C1和电容C2均为30PF的电容。

工作方式：

检测电路原理示意图如图4所示，原理如下：三个光电开关分别为光电开关100、光电开关101和光电开关102，采用两只光电开关100和光电开关101检测人员的进出情况；工作时，光电开关（发射端和接收端集成在一只管内）的发射端发射出红外线，当人体104经过时人体104表面反射其红外线，经光电开关接收端接收到人体104反射来的红外线，光电开关输出端有信号输出，表示人体104遮挡住光电开关。通过两组光电开关接收到反射红外线的顺序不同，就能判断出人员是否进出；另外采用一只光电开关102检测门103的开关状态。工作时，光电开关发射出红外线，当门103打开时经其表面反射红外线，由光电开关接收端接收到由门103反射而来的红外线，光电开关102输出端有信号输出，表示门103遮挡住光电开关，表明门103处于打开状态；

当报警器接通电源后，初始化I\/O口和显示屏，单片机读取红外光电开关103采集的数据，判断门103是否关闭，如果门103已关闭则返回判断门103是否关闭；若门103已打开，程序向下执行，单片机读取红外光电开关100和101采集的数据，判断计数器是否为零，如果计数器不为零则表示宿舍内有人，返回判断门103是否关闭；若计数器为零则表示门103已关宿舍无人，程序向下执行，蜂鸣器报警，等待人员按复位按钮使单片机复位；

计数子程序采用外部中断程序实现，通过两只漫反射红外光电开关的状态，对人员进出顺序进行检测，进入房间时计数器读数加一，离开房间时计数器读数减一；考虑到漫反射光电开关对人体检测过程中可能出现闪动情况，需要在计数子程序中加入延时程序，以确保响应的准确稳定；

对于显示子程序，单片机每次给LCD1602写完要显示的数据后，都要适当延时一下，否则显示屏就可能产生乱码，不能实时准确地显示进出的人数；

在调试时，针对光电开关的灵敏度问题，特意穿着多种不同布料的衣物、不同的距离进出测试，经测试在距离光电开关1.5m以内均能迅速响应，完全满足安装距离的要求。并且没有因为光线，灰尘及电源纹波的问题而出现误动的情况。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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