【正文】 高，防盜報(bào)警器已經(jīng)開(kāi)始向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、低功耗的方向發(fā)展。用戶可以自己?jiǎn)为?dú)進(jìn)行信號(hào)采集、發(fā)送、處理等操作，還能自己在后期添加附加功能。本課題從防盜報(bào)警系統(tǒng)的簡(jiǎn)單、可靠和低成本方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究， 總體設(shè)計(jì)如下圖 1 總體設(shè)計(jì)框圖所示。然后在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)過(guò)軟件查詢、判決識(shí)別等過(guò)程發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在正常情況下，這個(gè)系統(tǒng)包括探頭均處在關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)使用者要出門(mén)或需要監(jiān)控時(shí)，使用者可以通過(guò)鍵盤(pán)控制啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，單片機(jī)會(huì)控制啟動(dòng)探頭，此時(shí)報(bào)警器處于正常的防范監(jiān)控狀態(tài)，如果有人在探頭檢測(cè)范圍內(nèi)出現(xiàn)或移動(dòng)經(jīng)過(guò)，報(bào)警探測(cè)器馬上向單片機(jī)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，單片機(jī)接收到報(bào)警信號(hào)后，經(jīng)查詢判斷確認(rèn)后輸出信號(hào)引 發(fā)聲光報(bào)警。 控制模塊 控制部分為整個(gè)報(bào)警器的心臟，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、控制報(bào)警電路等功能。 AT89C52 單片機(jī)介紹 AT89C52 是美國(guó) Atmel公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8KB的可反復(fù)檫寫(xiě)的程序存儲(chǔ)器和 256B 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 Atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52 單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng) 域。 ） V，且典型值為 5V； （ 11） AT89C52 最高工作頻率為 24MHz。其中，晶體振蕩器選用 12MHz 的高穩(wěn)定無(wú)源晶體振蕩器，它與 AT89C52 中的反向放大器構(gòu)成振蕩器，給 CPU 提供高穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。只要高電平的維持時(shí)間大于兩個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期）， CPU 就可復(fù)位，利用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警持續(xù)時(shí)間未到 10 秒時(shí)，用手工按鍵停止的聲光報(bào)警的作用。通過(guò)這樣雙重的檢測(cè)就進(jìn)一步減小了外界干擾 ,降低了報(bào)警信號(hào)誤報(bào)的發(fā)生率 ,下面詳細(xì)介紹本系統(tǒng)中紅外與微波探測(cè)器電路的設(shè)計(jì)原理、特點(diǎn)以及實(shí)際的工作過(guò)程。另一個(gè)是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡是一種由塑料制成的特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)透鏡，它用來(lái)配合熱釋電紅外線傳感器，以達(dá)到提高接收靈敏度。這些材料做成很薄的薄片，每一片薄片相對(duì)的兩面各引出一根電極，在電極兩端則形成一個(gè)等效的小電容。 傳感器沒(méi)有檢測(cè)到人體輻射出的紅外線信號(hào)時(shí)，由于 P P2 自身產(chǎn)生極 化，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反、電量相等的正、負(fù)電荷，而這兩個(gè)電容的極性是相反串聯(lián)的，所以，正、負(fù)電荷相互抵消，回路中無(wú)電流，傳感器無(wú)輸出。 從原理上講，任何發(fā)熱體都會(huì)產(chǎn)生紅外線，熱釋電人體紅外線傳 感器對(duì)紅外線的敏感程度主要表現(xiàn)在傳感器敏感單元的溫度所發(fā)生的變化，而溫度的變化導(dǎo)致電信號(hào)的產(chǎn)生。例如， SCA021 對(duì) ~14um 波長(zhǎng)的紅外線的穿透量為 70%，在 10 處時(shí)下降為 65%，而在 處時(shí)陡降為 %； P2288 的響應(yīng)波長(zhǎng)為 6~14um，中心波長(zhǎng)為 10um。因此，人體輻射的最強(qiáng)的紅外線的波長(zhǎng)正好落在濾光窗的響應(yīng)波長(zhǎng)（ 7~14um）的中心。配上菲涅爾透鏡時(shí)傳感器的探測(cè)半徑可達(dá)到 10 米。最上面部分的每一等份為一個(gè)透鏡單元，它們由一個(gè)個(gè)同心圓構(gòu)成，同心圓圓心在透鏡單元內(nèi)。任何兩個(gè)相鄰?fù)哥R單元之間均以一個(gè)盲區(qū)和可見(jiàn)區(qū)相 間隔，它們斷續(xù)而不重疊和交叉。 11 熱釋電紅外探測(cè)模塊原理圖如圖 5 所示。其工作原理與探空雷達(dá)極為相似，所以商品名通常 又稱為雷達(dá)模塊，也稱雷達(dá)感應(yīng)頭等，它們可用于各種自動(dòng)控制及報(bào)警場(chǎng)合， 如自動(dòng)門(mén)、自動(dòng)燈、 ATM取款機(jī)自動(dòng)錄相監(jiān)控等 [7]。 該模塊采用的平面天線和普通型微波感應(yīng)模塊相比不僅體積大小相差甚遠(yuǎn)，其 探測(cè)范圍方式也不一樣。 噪音信號(hào) —— 組件內(nèi)部及環(huán) 境 所產(chǎn)生的噪音，尤其 是 照明燈（其主本在 100/120HZ） ，非常接近人類移動(dòng)所產(chǎn)生的多譜勒信號(hào)頻率。 HN911L 的輸出信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)如圖 7 所示。由 N1 及其它部件組成的 低通放大電路把 HB100 的輸出放大，在N1 的 1 腳輸出?？烧{(diào)電阻 RP 用于調(diào)整一級(jí)放大器的增益，調(diào)整 RP 的大小可以調(diào)整探測(cè)距離 [10]。 發(fā)光二極管報(bào)警 電 路 如 圖 9 所示 。用戶可以通過(guò)程序控制 I/O 管腳的置低和置高來(lái)使蜂鳴器發(fā)出聲 R24KQ2LSS P E A K E R+5............ 圖 10 蜂鳴器報(bào)警電路 音和關(guān)閉。當(dāng)查詢 有高電平時(shí)，進(jìn)行報(bào)警處理， 7 段 16 LED 數(shù)碼管顯示報(bào)警次數(shù)，當(dāng)報(bào)警次數(shù)超過(guò) 10 次，清零。該電路可通過(guò)按按鈕 S1 能夠?qū)崿F(xiàn)手工解除警報(bào)信號(hào)。同時(shí)，利用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警持續(xù)時(shí)間未到 6 秒時(shí)，用手工按鍵停止的聲光報(bào)警的作用。本課題設(shè)計(jì)了一個(gè)操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的基于單片機(jī)的防盜報(bào)警系統(tǒng)。CPU 開(kāi)放中斷， INT0 允許中斷 SETB IT0 。P2 口清零 CLR LP: JNB ,LA 。開(kāi)始報(bào)警使運(yùn)行正常綠指示燈熄滅，紅燈和聲報(bào)警啟動(dòng) CPL CPL 。置 50ms 定時(shí)初值 MOV TH0,3CH SETB TR0 。10s 到關(guān)閉報(bào)警 CLR CLR 。監(jiān)測(cè)是否有中斷輸入 LN: LCALL DELAY 。開(kāi)放外部中斷 0 LCALL LP 。無(wú)中斷輸入 ,中斷返回 LN1: SETB CLR CLR 。循環(huán) ,繼續(xù)工作 2. 外部中斷 INTO 服務(wù)程序： PINT0: CLR EX0 。查詢記數(shù)溢出 SJMP L2 L1:MOV TL0 0B0H MOV TH0 3CH DJNZ 51H,L2 。10S 循環(huán)次數(shù) MOV TMOD,01H 。延時(shí)消抖 JNB ,ALARM 。指針入口地址 SETB CLR MOV P1,0FFH 。自動(dòng)探測(cè)是由熱釋電紅外傳感器和微波探測(cè)器共同完成，雙探測(cè)器的應(yīng)用使得系統(tǒng)的可靠性大大增強(qiáng)，誤報(bào)率明顯降低；自動(dòng)報(bào)警是指當(dāng)單片機(jī)接收到由探測(cè)器檢測(cè)到入侵信號(hào)時(shí)，通過(guò) 程序控制自動(dòng)輸出報(bào)警信號(hào)引發(fā)揚(yáng)聲器、 LED 發(fā)光報(bào)警和數(shù)碼管計(jì)數(shù)。中斷源發(fā)出中斷申請(qǐng) 關(guān)中斷、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) INTO 端有輸入信號(hào)關(guān)閉報(bào)警 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、開(kāi)中斷 中斷返回 18 圖 14 主程序工作流程圖 系統(tǒng)初始化 聲光報(bào)警結(jié)束 檢測(cè)外部有 無(wú)信號(hào)輸入 聲 光 報(bào) 警 是 否持續(xù) 10 秒 開(kāi)始 啟動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警 是否還有檢測(cè)信號(hào)等待下次報(bào)警 結(jié)束 Y N N Y Y N Y N Y Y 19 7 總結(jié) 本文首先通過(guò)對(duì)微波防盜報(bào)警器硬件電路進(jìn)行了詳細(xì)分析，確定了實(shí)際可行硬件方案，然后根據(jù)對(duì)硬件電路的特點(diǎn)以及微波模塊的輸出特性進(jìn)行的分析，確定了本設(shè)計(jì)的編程思想，應(yīng)用單片機(jī)的相應(yīng)軟硬件資源完成了軟件設(shè)計(jì)。手工暫停電路圖如12 所示。 數(shù)碼管顯示如圖 11 所示。 LED 顯示模塊 針對(duì)報(bào)警次數(shù)的顯示，設(shè)計(jì)了一種實(shí)用化基于單片機(jī) ATC52 的 LED 顯示電路。 蜂鳴器報(bào)警電路如圖 10 所示，蜂鳴器的正極性的一端聯(lián)接到 5V 電源上面，另一端 15 EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10AT89C52D3LEDD4LEDD5LEDD6LEDR7220R8220R9220R10220+5 圖 9 發(fā)光二極管報(bào)警電路 圖 連接到三極管的集電極，三極管的基級(jí)由一個(gè) I/O 管腳來(lái)控制，