——家用红外现场报警器
完成人:许哲楷
黄益锋
王浩文
2011年5月8日
1 设计理念
随着人们生活水平的日益提高,安防工作也越来越受到人们的关注和重视。于是,各种报警器、防盗器便应用而生。家用红外现场报警器便是这诸多产品中的一员。向其他防盗产品一样家用红外现场报警器在人们的日常生活中发挥的举足轻重的作用。
随着现代电子科技的发展以及中国崛起,在国内市场上出现了各种各样的电子产品开发模块,这样就极大地方便了设计和开发者对产品的设计和开发。同时,也有效地缩短了开发周期并且降低了开发难度,使得越来越多的人投入到了电子开发这一行业。
针对家用红外现场报警器较高的实用性和较好的学习性,我们作为大学本科生,为了巩固自己专业知识和对进一步了解现代电子技术就进行了这项产品的设计。
2 设计原理
2.1 HC-SR501 人体红外感应模块
2.1.1 HC-SR501简介
HC-SR501如图一所示是基于红外线技术的自动控制模块,采用德国原装进口LHI778探头设计,感应部分应用菲涅尔透镜对感应范围进行放大,灵敏度高,可靠性强,超低电压工作模式,广泛应用于各类自动感应电气设备,尤其是干电池供电的自动控制产品。
图一
2.1.2 电气参数
其电气参数如图二所示,可以实现4节7号干电池供电。当感应到人体时就输出3.3V的高电平,无人时输出0V的低电平。同时,可根据需要对感应和输出进行延时设置。
图二
2.1.3 感应范围
图三
2.2 微控制模块
微控制模块采用STCC52RC作为主控芯片,电路原理图如图四所示。PCB图如图五所示。当检测到有HC-SR501输入的高电平时,单片机就控制红色LED发光,并控制有源蜂鸣器发出间歇时间为6s的刺耳的报警声,一起到警示的作用。图中VCC采用4节7号干电池供电。单片机内部控制代码如下:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0030H
START : LCALL DLONEMIN ;调用延时1min子程序
RUN: CLR EA
MOV A , #0FFH
MOV P1 , A
MOV A , #00H
MOV P3 , A
CALL DELAY1MS
MOV A,P3
CJNE A,#04H,START
JB P3.2 , ALARM
AJMP RUN
ALARM: CALL INTEX1 ;
AJMP RUN
INTEX1: MOV R0 ,#05h
LP: MOV A , #00H
MOV P1 , A ;蜂鸣器响
mov R2 ,#20
IN: lcall DL500MS
DJNZ R2, IN
MOV A , #81H
MOV P1 , A ;蜂鸣器关
MOV R2 ,#12
RN: lcall DL500MS
djnz r2, RN
DJNZ R0, LP
RET
DELAY1MS: MOV R6,#00H
MOV R7,#00H ;延时1ms
DLLOOP: DJNZ R6,DLLOOP
DJNZ R7,DLLOOP
RET
DL10MS: MOV R6,#00H ;10ms延时
MOV R7,#0AH
DLLOOP1: DJNZ R6,DLLOOP1
DJNZ R7,DLLOOP1
RET
;500MS延时程序
DL500MS: MOV R4,#32H
DL500MS1: LCALL DL10MS
DJNZ R4,DL500MS1
RET
DLONEMIN: MOV A ,#60
LCALL DL500MS
LCALL DL500MS
DEC A
JNZ DLONEMIN
RET
END
图四
图五
3 设计总结
通过本次设计,使我们进一步了解了单片机的工作原理和一个项目的开发流程。要开发一个项目单靠个人的能力是很难完成的,所以我们需要一种团队精神,要像相信自己一样相信自己的队友。这是开发一个项目的第一步也是最关键的一步。第二步就是合理的安排工作,每个队员按照其特长分配工作任务,并且在时间上要安排的尽量妥当。既要保证在规定的时间内完成,又要留出时间以便应对突发的事件。第三步就是全力完成各自负责的模块。在这一步中会遇到很多技术方面、知识发面以及资料方面的难题,都是每个开发者最为辛苦的阶段。有时候除去要找很多资料之外还需要一点点设计灵感,也可以说是让设计者兴奋的一个阶段。第四步就是汇总各个模块,将他们整理起来,大家一起纠错。第五步就是制作电路板,焊接原件,烧写程序。第六步就是完成作品的调试,使其实现设计目的。第七部就是总结经验,归纳设计中的心得体会,以便进一步提高能力。
在这次设计中出现的问题有如下几点:
对电路中基础元件如三极管、电阻的搭配等不太熟悉,还需要进一步巩固和学习。
从HC-SR501输出端输出地信号,用万用表测量单独测量时输出电压为3.34V可是接到电路中再测量就变成了0.17V,导致单片机无法检测到高电平。下载本文