【正文】 第二章 總體設計方案 3 第一節(jié) 單片機控制系統電路 4 第二節(jié) 紅外線發(fā)射電路 7 第三節(jié) 紅外線接收電路 8 第四節(jié) 聲光報警電路 9 第五節(jié) 電源電路 10 第一節(jié) 系統的主流程 11 第一章 緒論 在一些電影、電視劇中我們常可以看到，有些博物館等安全性要求比較高的場所，在安防電腦系統的屏幕上面，顯示著一根根紅線，如果有人進入不小心“觸”到了這根紅線，那么報警器就會發(fā)響。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。而其后的原理，被動式報警器和主 動式是一樣的。通常，發(fā)射裝置由多諧振蕩器、波形變換電路、紅外發(fā)光管及光學透鏡等組成。主動式紅外報警器有較遠的傳輸距離，因紅外線屬于非可見光源，入侵者難以發(fā)覺與躲避，防御界線非常明確。兩對 收、發(fā)裝置分別相對，是為了消除交叉誤射；多光路構成警戒面；反射單光路構成警戒區(qū)。這點就是看到了大部分人防盜意識還不夠強 .造成偷盜現象屢見不鮮。紅外報警器大多數采用國外的先進技術 ,其功能也非常先進。 探測器（報警器）的種類很多，按所探測的物理量的不同，可分為微波、紅外、激光、超聲波和振動等方式；按電信號傳輸方式不同，又可分為無線傳輸和有線傳輸兩種方式 [8]。 第二章 總體設計方案 該系統以單片機 AT89S52 系列為核心，采用紅外線發(fā)射管和紅外線接收管為發(fā)射和接收裝置，由反相器芯片反相間接控制 CPU 工作。其中， AT89S52 的 ~ 為輸出口，而 ~ 為輸入口。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè) 80S51產品指令和引腳完全兼容。 X X2 腳與晶振相連，用于定時計數，以形成一秒周期的方波脈沖信號 [12]。掉電保護方式下， RAM 內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止 [15]。當訪問外部程序和數據存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數據復用。 P1 口： P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。 P2 口： P2 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。在這種應用中， P2 口使用很強的內部上拉發(fā)送 1。對 P3 端口寫“ 1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 表 31 P3 口 的引腳號及其第二功能 引腳號 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0 外部中斷 0 INT0 外部中斷 0 T0（定時器 0 外部輸入） T1（定時器 1 外部輸入） WR 外部數據存儲器寫選通 RD 外部數據存儲器寫選通 RST: 復位輸入。 ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。 如果需要，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “ 1”， ALE 操作將無效。 PSEN:外部程序存儲器選通信號（ PSEN）是外部程序存儲器選通信號。為了執(zhí)行內部程序指令， EA 應該接 VCC。 三、 單片機控制部分電路 如圖所示為單片機組成的控制電路，其中晶振與其相連構成時鐘電路，而復位開關與其相連構成單片機小系統。正常情況下沒有遮擋時 P1 口輸出為 00H。具體電路連接如下圖， D1~D6 六個紅外線接收管的負極與反相器芯片 74LS14D 的 A1～ A6腳，當沒有遮擋時接收管正常接收到紅外線時并導通， +5V 電源通過 D1~D6 的正極加到反相器 74LS14D 的輸入端，進行反相為低電平，輸出管腳 Y1~Y6 接單片，這時的 ~ 口為低電平：而當有人闖入使紅外線被遮 擋時，接收管截止，反相器輸入端為低電平，反相后輸出高電平，這時的單片機的 ~ 口為高電平。 圖 34 紅外線接收電路圖 第四節(jié) 聲光報警電路 聲光報警電路與單片機 口相連，當單片機的 口輸出一系列脈沖方波，開始驅動報警電路報警。變壓器 L1 將 220V 的交流電源經磁場耦合轉換成 12V 的交流電源，四個全波整流二極管將 12V 交流源整流為直流 12V 電源提供給后面電路。 C1/BC3 組成電容濾波電路。程序流程圖 的設計遵循自頂向下的原則，即從主體逐步細分到每一個模塊的流程 [20]。而 1 秒時間可以讓定時器重復定時 100ms 十次實現。 圖 41 主程序流程圖 （ 3）以下是脈沖信號產生程序流程。中斷子程序流程圖如圖 43 所示。 結束語 本論文通過對需要了解的相關名詞及需要掌握的的參數和設計中出現的實際問題的解決方法以及在設計中應注意 的問題作出了系統的介紹和總結。以上是該紅外線防盜報警系統的主要實現過程。其主要流程如圖 42 所示。采用中斷方式編程，整個程序由主程序和中斷服務程序兩部分組成[21]。 主程序、脈沖信號產生程序、中斷服務程序存放在 AT89S5 單片機中，整個程序設計思想是當檢測到有人闖入時，就由 口輸出高低電平間隔為 1 秒的脈沖信號去驅動聲光報警電路。 第四章 紅外線防盜報警器的軟件設計 系統的軟件設計，主要集中在單片機功能流程的設計上，要監(jiān)視是否有人闖入，紅外線接收是否中斷、如何控制聲光報警等。再經直流開關電源，轉換出 5V 電源為后端供電，具體工作過程：經整流、濾波的 12V 電源，經直流開關電源 U1 第 6 腳供給電源， 8 腳為電源芯片的比較輸入端RA 為大功率限流電阻，電源經芯片的 2 腳輸出， TL1 為功率電感，電源經 TL1的 2 腳輸出。聲光報警部分電路圖如圖 35 所示。此脈沖信號驅動聲光報警電路，直至斷開開關 SW2。通過查閱資料可知 IF 在 20mA 左右，通過計算可得限流電阻的最小值為 200 歐，本電路選取 470 歐如圖 33 所示。 圖 32 單片機控制電路電路圖 第二節(jié) 紅外線發(fā)射電路 紅外線發(fā)射電路主要由 D7~D12 六個紅外線發(fā)射管組成。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端 [14]。 EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。 否則， ALE 將被微弱拉高。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或 時鐘使用?？撮T狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，在 flash 編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號 [13]。在 flash 編程和校驗時，P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；