基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计

第24卷第1期 齐 齐 哈 尔 大 学 学 报 Vol.24,No.1 2008年1月 Journal of Qiqihar University Jan.,2008

基于51系列单片机的被动式热释电型

红外防盗报警器的设计

房汉雄，王艳春

（齐齐哈尔大学通信与电子工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

摘要：随着经济的发展及生活质量的提高，社会治安成为人们极为关注的焦点，防盗报警器的发展也就成为人们

关心的问题。本文介绍了一种被动式热释电型红外防盗报警器的设计方法，该报警器具有无辐射、工耗小、隐蔽

性好的特点，经实验仿真证明方法可行。

关键词：被动式热释电；红外防盗；声光报警

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-984X(2007)06-0041-03

随着人们的生活水平较大程度的提高，入室抢劫案件时有发生，尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，所以采用以电子技术、传感器技术和计算机技术为基础的安全防范技术的器材设备，并将其构成一个系统，将发挥最大的功能作用。

由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，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价格低廉、技术性能稳定。因此本系统具有无辐射，器件功耗小、隐蔽性好、价格低廉、性能稳定等特点，有很高的实用价值。

1 基本原理

被动式热释电型红外防盗报警器功能完

善，利用被动式热释电型红外传感器检测到

人体辐射的红外线，将告警信号送入

AT89C51控制芯片，触发声光报警，并通过

拨号电路触发电话自动拨出预存的电话号

码，然后由信号检测电路判断是否接通、是

否接听等信息，从而控制语音电路何时发出

报警信息，达到自动报警的功能，还可以通

过串口通信将报警信号传输到监控中心，进

行警情处理。本防盗报警器的系统框图如图

1所示。

其基本工作原理如下：利用被动式热释

电型红外传感器检测人体辐射的红外线，当

检测到红外信号变化时，将其转化为微弱的

电信号，经过信号处理电路对电信号进行滤

波、放大、比较，输出高电平作为告警信息送给CPU，CPU判断是否报警，如果满足报警条件，就会发出控制信号，完成声音报警和光报警。同时，CPU控制电话机摘机拨号，再通过信号检测电路检测是否接通、是否接听等信息，如果满足条件就触发语音录放芯片发出报警信息完成自动报警的功能。此外，CPU有一收稿日期：2007-06-10

作者简介：房汉雄（1982-），女，助教，主要从事图像处理和信息安全方面的研究，E-mail：fhx0000@。

·42· 齐 齐 哈 尔 大 学 学 报 2007年 个全双工的串行通信口，需通过电平转换芯片MAX232将报警区域的地址传送到监控中心的PC机上，监控中心可以及时的发现报警的具体地点，进行警情的处理。同时监控中心也可以向报警区域发出命令信息，双向收发信息从而完成了单片机和PC机之间的通信。

2 软件设计

整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基

本定型后，软件的相应子程序模块就大体定下来了。从软件的功

能不同可分为两大类：一是监控软件（主程序），它是整个控制系

统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行

软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、

显示、通讯等。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。

这里将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能设定

和接口定义。系统程序流程图如图2所示。

下面分别说明声光报警子程序的功能：当搜索到达到报警要

求的信号后，调用报警子程序即可完成报警功能。其报警的原理：

控制三极管的导通和关断时间来驱动蜂鸣器发声，输出高电平信

号使发光二极管发光。

下面分别说明各子程序的编写原理：

声光报警子程序：当搜索到达到报警要求的信号后，调用报

警子程序即可完成报警功能。其报警的原理：控制三极管的导通

和关断时间来驱动蜂鸣器发声，输出高电平信号使发光二极管发

光。

串口通信子程序：单片机和微机进行通信时，首先要设置串

行口的波特率为9600，1位停止位，无奇偶校验。串口通信程序

查询，接收子程序采用中断。

串口通信子程序：单片机和微机进行通信时，首先要设置串行口的波特率为9600，1位停止位，无奇偶校验。串口通信程序可以采用查询和中断的方式，由于单片机发送子程序的查询和中断方式的资源占用是一样的，故发送采用查询，接收子程序采用中断。

经仿真，被系统如期的实现了各项功能。受篇幅所限，这里不能给出具体的电路图及源程序代码。

可以采用查询和中断的方式，由于单片机发送子程序的查询和中断方式的资源占用是一样的，故发送采用3 结束语

本防盗报警系统和一般的防盗报警系统相比，有其自身的优势：首先，具有良好的隐蔽性、防破坏性、极强的保密性和可靠性，受环境影响小。其次，本系统具有很高的灵敏度，对人体红外探测装置经反复测试发现，当用手或身体在人体红外探测装置前120夹角范围内前后距离不超过6 m出现时，就较灵敏的探测到报警输出信号。总之，此防盗系统技术先进、性能稳定、结构简单、安全节能，可及时自动地发现和判断被测范围内是否有被测目标出现，有广泛的应用价值。

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第1期 基于51系列单片机的被动式热释电型红外防盗报警器的设计 ·43· Design the passive form pyroelectricity infrared burglar alarm based on 51-MCU

FANG Han-xiong，WANG Yan-chun

(College of Communication , Qiqihar University , Heilongjiang Qiqihar 161006，China)

Abstract: Along with economic development and improved quality of life, social order became the focus of great concern, the family of security awareness has gradually won the installation of home security alarm also appear to be particularly important, anti-theft alarmer has become the concern of the people.

Key words: passive pyroelectric; infrared security; sound and light alarm

装卸桥提升用钢丝绳的维护和检查

1 钢丝绳的维护

科学、合理地维护钢丝绳可以延长钢丝绳的使用寿命。除应仔细地运送、贮存、悬挂、平稳操作外，必须经常清洗、涂油。涂油可以使外部钢丝不受锈蚀，阻止湿气和水分等渗入，补充绳芯的油量，特别对条件比较差的煤化工作业现场，涂油更显得重要。需每隔10～15 d用钢丝绳润滑油润滑，润滑时要将润滑油加热到60℃，以使润滑油能渗入钢丝绳之间。

经过一段时间，涂在钢丝绳上的油会由于落入煤尘和其它杂质而逐渐失效，形成油垢。如果再在绳上涂油则不能发挥其润滑和防锈作用。油垢不仅阻碍新油的浸入，而且对钢丝绳还将起到很坏的作用。油垢由于老化起到吸水作用使钢丝绳锈蚀，同时由于油垢渗透到钢丝绳间在检查钢丝绳时，将会发现绳的直径增大，钢丝被杂物挤压而损坏，这不利于钢丝绳的检查和维护，所以发现油垢后应设法用钢丝绳刷子刷去或用火油清除掉。

2 钢丝绳的检查

提升钢丝绳在工作中主要受到下列几种载荷的作用：静应力、动应力、弯曲应力、接触应力、编捻应力等。这些应力的反复作用将会引起钢丝绳疲劳，再加上磨损、腐蚀，造成钢丝绳损坏。由于钢丝绳工作环境不同，其受损的主要原因也不同，一般来讲，在煤化工机械中多由于疲劳断丝和锈蚀而损坏。在检查时大多通过目测、手摸、锤敲等方法，观察绳的表面质量和工作状况；主要检查项目有断丝、磨损、钢丝绳直径变化、腐蚀情况、有无粗细不均、股捻较松、表面损伤等现象。

1）断丝：由于使用条件不一样其原因也不一样。主要有疲劳断丝、磨损断丝、锈蚀断丝，拉断断丝、扭拉断丝，前三种断丝是正常使用中出现的，后二种断丝主要发生在事故状态下。如紧急停车、打结后受拉等。钢丝绳断丝数的多少直接影响其强度大小，而断丝分布情况与强度有密切关系。如断丝分散在全绳范围内，对绳的强度影响较小；如果断丝集中在某一个捻距或同一断面内，对绳强度影响则较大，特别是在同一个断面内更严重，所以同一捻距内断丝数达到规定值时，应立即更换。检查断丝时必须仔细认真，尤其在锈蚀比较严重的地方或涂油较多的地方。锈蚀严重的地方其点蚀较多，锈斑面积大，细小裂痕不易被发现，同时钢丝绳由于每次提升后转过的上表面是不同的，必须将四周都翻看检查，翘起的断丝必须同及时剪断，否则会将断丝压在绳子股中将其它钢丝压出伤痕，导致其它钢丝绳的安全性降低。在钢丝绳使用期间，如在某一捻距内每天都有断丝出现，就必须立即更换。2）绳径变化：一般由于长期磨损造成钢丝绳直径减小，特殊情况如紧急停车等造成钢丝绳局部突然锁细，这种现象有可能是由于内部断丝或绳芯被拉断所造成。还有的是由于局部锈蚀严重所造成钢丝绳的有效金属断面减小，强度大大降低，如达到某一极限时，就需更换。3）锈蚀：锈蚀对钢丝绳强度影响远比断丝和磨损严重。因为如果钢丝绳一旦被腐蚀，它的有效面积减少，承受冲击载荷能力降低，并且磨损速度很快，钢丝绳的使用寿命大大降低。钢丝绳锈蚀严重，或点蚀麻坑形成沟纹，或用锤敲打发现外层钢丝松动时，不论断丝数多少或绳径是否变化，必须立即更换。钢丝绳内部生锈及绳芯无油时，会挤出“红油”，这时就应剁绳头检查钢丝绳的内部锈蚀情况。4）伸长突然加快：钢丝绳悬挂初期，由于钢丝需重新排列产生结构伸长，承载后产生弹性伸长，这两项伸长两周左右趋于稳定。钢丝绳使用过程中，调绳的时间与调绳的长度是有一定规律的。但伸长突然加快如连续3天出现显著伸长，就应查明原因及时更换。

维护检查钢丝绳还有最重要的一个环节是要留有完整详细的记录。将使用前和使用中测量数据、表面情况，以及提升过程中发生的变化进行详细记录并保留，这样可以随时对钢丝绳的使用情况进行分析，从中找出钢丝绳发生异常变化原因，掌握钢丝绳强度变化情况，完善钢丝绳的使用环境，从而延长钢丝绳的使用寿命，做到安全合理地使用钢丝绳。

（赵慧宏，黑化集团公司运输部，齐齐哈尔 161042）

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