摘要：在電影《偷天換日》和其它的電影、電視劇中我們?？梢钥吹?，神偷在偷取寶物時，總會有一個把風的在外面用電腦監(jiān)測著。電腦屏幕上面，顯示著神偷周圍有一根根紅線，如果神偷不小心“觸”到了這根紅線，那么報警器就會發(fā)響。這就是紅外線報警器。文章發(fā)表在《中國教育學刊》上，是畢業(yè)論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關鍵字：紅外監(jiān)控,人體紅外,89C5,、RS232

　　紅外線報警器分主動式和被動式兩種。主動式紅外線報警器，是報警器主動發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會反彈回來，被報警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測到，紅外線是靜止不動的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報警器就不會報警。當有會動的物體觸犯了這根看不見的紅線的時候，探頭就會檢測到有異常，就會報警。

　　1緒論

　　1.1綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展、特點、功能

　　“安全防范”是公安保衛(wèi)系統(tǒng)的專門術語，是指以維護社會公共安全為目的，防入侵、防被盜、防破壞、防火、防暴和安全檢查等措施。而為了達到防入侵、防盜、防破壞等目的，我們采用了以電子技術、傳感器技術和計算機技術為基礎的安全防范技術的器材設備，并將其構成一個系統(tǒng)，使其發(fā)揮最大的功能作用，用以完善安裝單位的保衛(wèi)工作。

　　尤其是在現(xiàn)代化技術高度發(fā)展的今天，犯罪更趨智能化，手段更隱蔽，犯罪分子的作案手段和交通工具不斷提高，同時隨著我國社會與經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對區(qū)域治安環(huán)境以及安全防范的要求也越來越高，所以保證區(qū)域的安全不能只在巡更人防方面加強力量，必須從運用現(xiàn)代化的防盜報警技術，這是外界不法人員所逾越的第一道關卡。近幾年發(fā)展較為成熟的監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品主要有：

　　(1)被動紅外防盜報警探測器

　　物理學告訴我們，凡是溫度高于絕對0℃的物體都能產(chǎn)生熱輻射，其光譜集中在紅外光區(qū)域。當被探測的目標入侵，并在所防范的區(qū)域里移動時，將引起該區(qū)域紅外輻射的變化，而能夠探測出這種紅外輻射變化并進入報警狀態(tài)的電子裝置稱為被動紅外探測器被動紅外探測器主要用來探測人體和其它一些入侵移動的物體。[1]但其弱點是:當環(huán)境溫度接近人、體溫度時，靈敏度下降，因而在夏天或熱帶地區(qū)的應用受到影響。

　　(2)主動紅外入侵探測器

　　主動紅外入侵探測器主動紅外入侵探測器將發(fā)射機和接收機分別安裝于警戒線的兩端，發(fā)射機發(fā)射出一串紅外光由接收器接收，如中間任意處被遮斷，報警器就發(fā)出報警信號。采用雙光路的主動紅外報警器可大大提高抗噪誤報的能力。目前直線探測距離可做到室內(nèi)25m室外75m其優(yōu)點是靈敏度高，具有較高的光學特性。[2]特別在雨、霧、霜等遮擋射束光強度時(甚至遮擋射束強度99)，探測器仍能正常工作。具備防防水、防塵、防震、拆卸、防破壞功能。(犯罪分子為了達到其目的必然要千方百計對安全防范系統(tǒng)進行破壞。因此技防系統(tǒng)的防破壞功能就顯得尤為重要。一個連自身安全都不能保障的系統(tǒng)是不可能很好地發(fā)揮防范作用的

　　(3)雙技術探測器雙技術探測器

　　雙技術探測器雙技術探測器是對同一個探測空間采用二種傳感方法進行報警的裝置，目前常用的是微波與被動紅外。被動紅外和微波探測都是屬于空間范圍的運動探測，前者易受環(huán)境溫度的干擾，對人的切向運動反應敏感;后者則易受電磁千擾，對徑向運動敏感。一為主動方式，一為被動方式，在工作方式、探測特點和抗干擾性方面恰好是互補的關系，因此是構成雙鑒報警器的最佳選擇，兩者結合可以減小由于干擾而造成的誤報，提高報警的可靠性，是目前用的最為廣泛的一種。

　　(4)視頻探測器

　　目前監(jiān)控系統(tǒng)隨著計算機的發(fā)展水平的提高，逐步由模擬系統(tǒng)向數(shù)字化系統(tǒng)轉變，數(shù)字化系統(tǒng)在功能上較模擬系統(tǒng)完善，操作極其智能化和集中化等。監(jiān)控系統(tǒng)適用場所包括：銀行、金庫、超市、商場、賓館、小區(qū)、學校、辦公樓、道路監(jiān)控。

　　1.2紅外監(jiān)控的相關知識

　　800年英國物理學家赫謝爾從熱的觀點來研究太陽光的熱效應時，發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象，他用棱鏡將太陽光分解成七色單色光，并按順序測量不同顏色光的熱效應，當把溫度計移到紅色光的邊界之外時，即人眼看不到任何光線的區(qū)域時，溫度計還是指示著很高的溫度。根據(jù)這一現(xiàn)象，隨后經(jīng)過多次實驗，發(fā)現(xiàn)在紅色光之外，還有一種人眼不能看到的“熱線”，人們將它稱為紅外線。而把光譜中看得見的部分稱為“可見光”。[3]

　　1.3本文所做的工作

　　本文將系統(tǒng)介紹由我研制開發(fā)一種采用新的先進的紅外線對射感應模塊制作而成的圍墻、柵欄防盜報警系統(tǒng)，由于它是利用人眼不可見的紅外光束，組成無線監(jiān)控區(qū)域，所以具有極強的保密性和可靠性。本系統(tǒng)除用于倉庫、門窗、圍墻、柵欄防盜報警外，也可用于其他需要監(jiān)控的場合。在本文中我們將要介紹的系統(tǒng)如圖1.1所示

　　在我們的系統(tǒng)當中，我們將分別應用到MCS-51單片機，主動和被動人體探測裝置，RS-232串行通信口，聲光報警器等元器件。對此，我們用到的主要元器件的相關知識分別作一介紹。

　　2.1.1MCS-51型系列單片機介紹

　　(一)、MCS-51型系列單片機在我們的系統(tǒng)中將扮演整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”的角色，是系統(tǒng)的控制部分，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心，其相關知識如下：

　　(二)、MCS-51型系列單片機內(nèi)部結構如圖所示圖2.1所示，主要包括累加器ACC(有時也簡稱為A)、程序狀態(tài)字PSW、地址指示器DPTR、只讀存儲器ROM、隨機存取存儲器RAM、寄存器、并行1/0接口P0-P3、定時器/計數(shù)器、串行1/0接口以及定時控制邏輯電路等。這些部件通過內(nèi)部總線聯(lián)接起來，構成一個完整的微型計算機。[4]

　　(三)、

　　(二十)、XTAL1(19腳)和XTAL2(18腳)的內(nèi)部是一個振蕩電路。當使用內(nèi)部振蕩電路時，在這兩個管腳上外接石英晶體和微調(diào)電容;當使用外部時鐘時.用于接外部時鐘脈沖信號。

　　(二十一)、4)并行I/O端口

　　(二十二)、8051型單片機有32條I/O線，構成4個8位雙向端口。

　　(二十三)、.P0口(32—39腳)：是一個8垃漏極開路型的雙向I/O口時，分時提供低8位地址，并用作8位雙向數(shù)據(jù)總線。

　　(二十四)、.P1口(1—8腳)：是一個帶內(nèi)部提升電阻的8位準雙向I/O口。

　　(二十五)、.P2口(21—28腳)：是一個帶內(nèi)部提升電阻的8位準雙向I/O口。在訪問外部存儲器時，提供高8位地址。在對8751型單片機內(nèi)PROM進行編程和檢驗時，P2口用于接收高8位地址和控制信號。

　　(二十六)、.P3口(10一17腳)：是一個帶內(nèi)部提升電阻的8位準雙向I/O口。在系統(tǒng)中，這8個引腳都有各自的第二功能.[6]

　　圖2.4

　　2探測距離余量

　　RS-232C標準(協(xié)議)的全稱是EIA-RS-232C標準，其中EIA(ElectronicIndustryAssociation)代表美國電子工業(yè)協(xié)會，RS(ecommededstandard)代表推薦標準，232是標識號，C代表RS232的最新一次修改(1969)，在這之前，有RS232B、RS232A。。它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。

　　1電氣特性

　　EIA-RS-232C對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規(guī)定。

　　在TxD和RxD上：邏輯1(MARK)=-3V～-15V

　　以上規(guī)定說明了RS-232C標準對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)(信息碼)：邏輯“1”(傳號)的電平低于-3V，邏輯“0”(空號)的電平告語 3V;對于控制信號;接通狀態(tài)(ON)即信號有效的電平高于 3V，斷開狀態(tài)(OFF)即信號無效的電平低于-3V，也就是當傳輸電平的絕對值大于3V時，電路可以有效地檢查出來，介于-3～ 3V之間的電壓無意義，低于-15V或高于 15V的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在±(3～15)V之間.[12]

　　2.1.5偉福仿真器使用說明

　　我們的系統(tǒng)在使用單片機時候，我們必須要用到單片機的防真器，用以軟件的模擬和調(diào)試，下面，我們將介紹其相關知識。

　　(二十七)、文件

　　(二十八)、4

　　1.打開文件

　　(二十九)、(F)打開用戶程序，進行編輯。如果文件已經(jīng)在項目中,可以在項目窗口中雙擊相應文件名打開文件.

　　(三十)、偉福開發(fā)環(huán)境的項目文件包括仿真器設置,模塊文件,包含文件。仿真器設置包括仿真器類型,仿真頭(POD)類型,CPU類型,顯示格式和產(chǎn)生的目標文件類型。

　　(三十一)、可以用以下幾種方法設置仿真器.

　　教育期刊論文投稿：《中國教育學刊》創(chuàng)刊于1980年，是由中華人民共和國教育部主管、中國教育學會主辦，面向基礎教育的綜合性學術刊物。本刊為月刊，主編：顧明遠。國內(nèi)統(tǒng)一刊號：CN11-2606/G4，國際刊號：ISSN1002-4808。