【正文】 。本設(shè)計(jì)傳感器采用雙元熱釋電紅外傳感器 RE200B，該傳感器翻用熱釋電材料極化隨溫度變化的特殊探測(cè)紅外輻射，并采用雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制干擾，以提高傳感器的工作溫度。； 工作溫度范圍： 10℃ ~40℃ 。采用 40 引腳雙列直插封裝形式。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“ 1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 89C51 的特性像上面都羅列了，它的只讀存儲(chǔ)器即 ROM 是電可擦除的，也稱為 FLASHROM，這就方便了我們的使用。電路結(jié)構(gòu)可劃分為：熱釋電紅外傳感器 、報(bào)警器、單片機(jī)控制電路、LED 控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。硬件包括單片機(jī)、輸入 /輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號(hào)，經(jīng)放大電路、比較電路送至門(mén)限開(kāi)關(guān) ，打開(kāi)門(mén)限閥門(mén)送出 TTL 電平至 AT89C51 單片機(jī)。 AT89 C51 復(fù)位電路 信號(hào)檢測(cè)電路 報(bào)警執(zhí)行電路 LED 發(fā)光顯示 放大 驅(qū)動(dòng) 驅(qū)動(dòng) 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 具體硬件電路模塊設(shè)計(jì) 如下圖 32 所示，為紅外防盜報(bào)警器的基本原理圖。晶體管 S9014 是 NPN 三極管，其 Ic 靜態(tài)工作電流達(dá) 100mA，放大倍數(shù)最大可達(dá) 1000 倍。若無(wú)信號(hào)輸入，則持續(xù)輸出高電平，即邏輯信號(hào) 1，經(jīng) 51 單片機(jī)處理，將不產(chǎn)生報(bào)警。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2 應(yīng)不接。復(fù)位方法一般有上電復(fù)位和外部手動(dòng)復(fù)位兩種方式。上電復(fù)位所需的最短時(shí)間是震蕩器震蕩建立時(shí)間加 2 個(gè)機(jī)器周期。 （ a） （ b） 圖 35 復(fù)位電路圖參考圖 （ a）上電復(fù)位電路；（ b）外部手動(dòng)復(fù)位電路 發(fā)光二極管報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 由一個(gè)發(fā)光二極管接上電阻后連上單片的 RXD 的引腳，外接 VCC，當(dāng)單片機(jī)的 RXD 引腳被置低電平后，發(fā)光二極管 D3被點(diǎn)亮，起到報(bào)警作用。 圖 37 聲音報(bào)警電路圖 系統(tǒng)硬件電路的選擇及說(shuō)明 硬件電路的設(shè)計(jì)， 從以上的分析可知在本設(shè)計(jì)中要用到如下 器件： 電容、電阻、三極管、 AT89C5熱釋電紅外傳感器、 LED、 按鍵、反相器 74LS0蜂鳴器、繼電器等。 軟件的程序?qū)崿F(xiàn) 主程序工作流程圖 按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知 系統(tǒng)主程 序工作流程圖如 圖 38 所示： 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 N Y Y N 圖 38 主程序工作流程圖 來(lái)的脈沖信號(hào)后，表示有人闖入監(jiān)控區(qū)，從而經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部程序處理后，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警 ,報(bào)警結(jié)束后，檢測(cè)是否還有下次觸 發(fā)信號(hào)，等待報(bào)警從而使報(bào)警器進(jìn)入連續(xù)工作狀態(tài)。 sbit s1 =P1^0。 sbit zhishi=P1^2。 TL0 = 0x00。 TL0 = 0x00。 speaker=~speaker。 } void main() { zs()。 3) 目前支持的單片機(jī)類型有： 68000 系列、 8051 系列 、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系。 } 陳俊峰：防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20 第四章 防盜報(bào)警系統(tǒng)仿真 Proteus 簡(jiǎn)介 Proteus 的 ISIS 是一款 Labcenter 出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和 IC，并支持單片機(jī)，元件庫(kù)齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。zhishi=s1。 } if(25 == counter) { counter = 0。 while(s3) { if(1 == TF0) { TF0 = 0。 TMOD = 0x01。 sbit light=P3^0。手工按鍵停止報(bào)警中斷服務(wù)程序工作流程圖，如下 圖 39 所示： 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化 檢測(cè) 口有無(wú)信號(hào)輸入 啟動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警 聲光報(bào)警結(jié)束 是否還有檢測(cè)信號(hào)等待下次報(bào)警 結(jié)束 陳俊峰：防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 圖 39 中斷服務(wù)程序工作流程圖 設(shè)計(jì)編程程序 include typedef unsigned char uint8。其中 D1 為電源工作指示燈， D2 是正常工作指示燈， D3 是起報(bào)警指示作用，當(dāng) RXD 腳被置低電平時(shí)， D3 亮紅燈開(kāi)始報(bào)警，同樣， TXD 腳置高電平時(shí)聲音報(bào)警電路開(kāi)始工作。 圖 36 發(fā)光二極管報(bào)警電路圖 陳俊峰：防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 聲音報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 如下圖 37 所示，用一個(gè) Speaker、繼電器、三極管和電阻接到單片機(jī)的 TXD引腳上，外接 VCC，構(gòu)成聲音報(bào)警電路，當(dāng) TXD 引腳被置高電平后，蜂鳴器會(huì)發(fā)聲報(bào)警。 防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)此次采用的是外部手動(dòng)按鍵復(fù)位電路。上電復(fù)位電路示意圖如圖 35（ a）所示。如 下圖 34 所示為時(shí)鐘電路圖。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。放大后的信號(hào)由 C6 耦合至反相器 74LS04 輸入端。 圖 32 基本原理圖 放大電路的設(shè)計(jì) 如下圖 33 所示，為放大電路設(shè)計(jì)圖。驅(qū)動(dòng)電路將控制信號(hào)放大并推動(dòng)聲光報(bào)警設(shè)備完成相應(yīng)動(dòng)作。 從設(shè)計(jì)的要求來(lái)分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)： 熱釋電紅外傳感 探頭電路 、報(bào)警電路、單片機(jī)、復(fù)位電路及相關(guān)的控制管理軟件組成；它們之間的構(gòu)成框圖如下圖 31 所示： 圖 31 總體設(shè)計(jì)框圖 處理器采用 51系列單片機(jī) AT89C51。 就此設(shè)計(jì)的核心模塊來(lái)說(shuō)，單片機(jī)就是設(shè)計(jì)的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。如下表 21 所示： 表 21 AT89C51 單片機(jī)引腳分配 引腳 功能說(shuō)明