【正文】 單片機(jī)的控制來自行設(shè)置，接口如圖 10所示 。 S1連接單片機(jī) 口，為時(shí)間功能鍵； S2連接 ，為上調(diào)按鍵； S3連接，為下調(diào)按鍵； S4連接 ，為鬧鈴設(shè)置鍵，詳細(xì)功能將在軟件設(shè)計(jì)中提到。 當(dāng)人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外傳感器的探測元上時(shí)，電路中的傳感器將輸出電壓信號，然后使該信號先通過一個(gè)由 C R R5 組成的帶通濾波器，進(jìn)行隔交，限幅，整流。由 12 管腳輸出的信號再經(jīng)由電壓比較器 COP1 和 COP2 構(gòu)成的雙向鑒幅器、狀態(tài)控制器處理后，從 2端口輸出。其大部分元件采用貼片式，有小巧，集成度高，使用靈活的優(yōu)點(diǎn)，可基本實(shí)現(xiàn)所需功能，并附帶其他功能，現(xiàn)介紹如下。光敏控制為可選功能 ,出廠時(shí)未安裝光敏電阻。 A、不可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，延時(shí)時(shí)間一結(jié)束，輸出將自動從高電平變?yōu)榈碗娖健? （ 5）工作電壓范圍寬：默認(rèn)工作電壓 DC5V 至 20V （ 6）微功耗：靜態(tài)電流 65微安，特別適合干電池供電的電器產(chǎn)品。 軟件設(shè)計(jì)部分分為兩大步組成，首先設(shè)計(jì)一個(gè)較為常見的包含鬧鐘的萬年歷程序作為主程序，主要包含初始化程序、按鍵掃描程序、鬧鐘設(shè)定掃描程序、顯示程序、DS1302讀寫程序、鬧鈴程序，再以外部中斷程序的模式引入紅外感應(yīng)模塊的作用。 （ 3） DS1302讀寫程序 DS1302的讀寫，需要有讀寫操作的開啟和禁止，時(shí)間日期星期的讀寫， BCD和十進(jìn)制的互相轉(zhuǎn)換。 (7)外部中斷程序 本設(shè)計(jì)的主要部分鬧鐘與人體紅外感應(yīng)模塊的結(jié)合處就在于外部中斷的引入。 25 6 系統(tǒng)調(diào)試 本次設(shè)計(jì)調(diào)試過程主要是在普中 HC6800 開發(fā)實(shí)驗(yàn)板上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)板上硬 件資源較為豐富，包含了 STC89C52 單片機(jī)、按鍵模塊，蜂鳴器， DS1302時(shí)鐘芯片，只需另外購置 1602液晶顯示屏，紅外傳感模塊，反相器，搖擺器。為了節(jié)省成本，決定再加入反相器，所以調(diào)試也是用所購置的高電平輸出模塊加上反相器。 軟件調(diào)試 在編程前畫了流程框圖以便順利編程各程序結(jié)合，思路較為清晰，能夠按部就班進(jìn)行調(diào)試。 調(diào)試按鍵設(shè)置，按一次卻出現(xiàn)按幾次的效果，查閱資料參考相關(guān)程序，發(fā)現(xiàn)需要按鍵防抖。 系統(tǒng)聯(lián)調(diào) 首先 上電 ， 直接顯示 界面 如圖 22，未調(diào)節(jié)按動鬧鐘設(shè)置鍵，無顯示鬧鈴標(biāo)志。首先設(shè)置鬧鐘時(shí)間，程序默認(rèn)設(shè)置為鬧鈴時(shí)間后 10 分鐘內(nèi)處于鬧鈴可觸發(fā)狀態(tài)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了許多老師和同學(xué)的幫助，特別是廖老師耐心的指導(dǎo)，對我提出的疑問悉心一一解答，還有就是幾位給予我建議和提供元器件的同學(xué)。// DS1302 復(fù)位 sbit LCD_RS = P2^6。//與蜂鳴器同一功能，替代蜂鳴器 sbit settime = P1^0。//鬧鐘功能鍵，選擇開關(guān)鬧鐘和時(shí)分的寫入 sbit ACC0 = ACC^0。 //時(shí)間和鬧鐘的功能選擇標(biāo)志 uchar alarmflag=0。 //星期的列表 /******************************************************************/ /* 函數(shù)聲明 */ /******************************************************************/ uchar bcd_dec(uchar bcd)。 //液晶初始化 void write_1602_wcmd(uchar )。//1602 寫年月日 void write_week(uchar num)。 //1302字節(jié)讀 void write_1302(uchar address,uchar dat)。 //按鍵掃描子程序 void set_alarm()。 /******************************************************************/ /* 主函數(shù) */ /******************************************************************/ void main() { lcd_init()。 //掃描按鍵 set_alarm()。 decimal = bcd/16*10 + bcd%16。 return(bcd)。i) for(j=150。 write_1602_wcmd(0x38)。j)。 for(i=ms。//原高 4位數(shù)據(jù) *10+低 4位 } /******************************************************************/ /* 十進(jìn)制轉(zhuǎn) BCD */ /******************************************************************/ uchar dec_bcd(uchar decimal) { uchar bcd。 //鬧時(shí) } } /******************************************************** * INT0 中斷函數(shù) * ********************************************************/ void counter0(void) interrupt 0 { Eflag=1。 //1302初始化 timer0_init()。 //報(bào)時(shí)和鬧鐘函數(shù) uchar Eflag=0。 //1302地址讀 void timer0_init()。 //1302 初始化 void write_1302_byte(uchar dat)。 //液晶寫入數(shù)據(jù)函數(shù) void write_hms(uchar address,uchar dat)。 //十進(jìn)制轉(zhuǎn) BCD碼 void delay(uchar ms)。 //液晶第一行默認(rèn)顯示數(shù)據(jù) uchar code tab2[] = { : : 00:00}。 uchar second,minute,hour,week,day,month,year,alarmhour=0,alarmminute=0。//加 1鍵 sbit key_dec = P1^2。 sbit LCD_EP = P2^7。//時(shí)鐘 sbit DAT_1302 = P3^4。 29 圖 25 圖 26 30 圖 27 31 參考文獻(xiàn)： [1] 張孝霖 .紅外技術(shù)應(yīng)用 ： 光電光子器件及傳感器 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2022. [2] 付少波 ， 付蘭芳 .傳感器及其應(yīng)用電路 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2022.. [3] 郭天祥 .新概念 51 單片機(jī) C 語言教程 :入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略 [M].電子工業(yè)出版社， 2022. [4] 楊天怡，黃勒 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社， 2022. [5] 張洪潤，呂泉傳 .感器應(yīng)用設(shè)計(jì) 300 例 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 2022. [6] 高戈 .熱釋電紅外線防盜報(bào)警器的研制 [J].信息科技， 2022（ 12） .381382. [7] 卿太全 .熱釋電人體紅外傳感器原理與應(yīng)用 [J].電子世界， 1995（ 10） .2326. 32 致謝 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活時(shí)光已經(jīng)接近尾聲了，在此，我向母校，向父母親人、老師同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。 圖 28 圖 23 如圖 24， 按 K4 進(jìn)入鬧鐘 調(diào)整狀態(tài)，按一次 關(guān)定時(shí)器，時(shí)間停止顯示走動，鬧鐘標(biāo)志位顯示 0，按第二次光標(biāo)顯示在 鬧鈴時(shí) 位置， 此時(shí)可按 K K3 進(jìn)行鬧鐘時(shí)調(diào)節(jié)，當(dāng)按三次光標(biāo)顯示在鬧鈴分位置，從而可使用 K K3 進(jìn)行分的調(diào)整，按第四 次 鬧鐘標(biāo)志位顯示 1， 退出調(diào)整狀態(tài) ， 開定時(shí)器， 時(shí)間顯示走動 。有此可見要正確獲取一次按鍵的信息，就要慮除前后的兩段抖動時(shí)間，以免計(jì)數(shù)錯誤。 開始以為是液晶屏位置顯示指令有問題，或者是讀寫操作有錯誤，檢查并且參考其他相關(guān)論文程序附錄，修改調(diào)試，沒有解決問題，再仔細(xì)查看， 發(fā)現(xiàn)程序設(shè)置中，部分使用 char和 uchar ，部分使用 int定義，全部改作 uchar定義后解決問題。可是在實(shí)際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，熱釋電紅外傳感器對靜止人體敏感度不高，當(dāng)人體在感應(yīng)范圍內(nèi)處于準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)， LED燈也是會熄滅的。 1602 液晶屏的調(diào)試 編寫了一段簡單的程序在液晶屏上顯示一段文字來調(diào)試液晶屏，插上開發(fā)板，液晶屏背光亮，但是屏幕無任何顯示， 轉(zhuǎn)動開飯板上的滑動變阻器旋鈕調(diào)節(jié)無效，懷疑是液晶屏損壞，或者排針太短接觸不良，欲重新購買，后經(jīng)耐心繼續(xù)嘗試，發(fā)現(xiàn)是由于旋動速度過快，需要慢慢調(diào)節(jié)才能調(diào)好對比度。 外部中斷由 （ INT0） 或者 （ INT1）端口線引入， 可設(shè)置為低電平有效或者下降沿有效 。 （ 5） 鬧鐘設(shè)定掃描程序 S4 為鬧鐘功能鍵， S4 第一次按下，定時(shí)器中斷關(guān)閉，鬧鐘標(biāo)志作位為 0； S4 第二次按下，鬧鐘時(shí)閃爍， S S3 實(shí)現(xiàn)上下調(diào)功能； S4 第三次按下，鬧鐘分閃爍，可用 S S3 進(jìn)行調(diào)節(jié)； S4 第四次按下，鬧鐘標(biāo)志位為 1，定時(shí)器中斷開啟，回到主程 24 序。 子程序設(shè)計(jì) （ 1） 初始化程序 為了使各部分各模塊正常工作，必須進(jìn)行相應(yīng)的初 始化，包括液晶屏的初始化、DS1302的初始化、定時(shí)器的初始化。 20 圖 18 HCSR501 的管腳分布圖 圖 19 HCSR501 熱釋電人體探測模塊實(shí)物圖 總體硬件電路原理圖 綜合以 上 6部分電路模塊構(gòu)成本次設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的紅外鬧鐘裝置，總體電路如圖，為了簡化電路，人體感應(yīng)模塊總體硬件圖中只體現(xiàn)出 HCSR501 模塊整體外形和引腳連接，模塊具體電路參考圖 20。 （ 4）具有感應(yīng)封鎖時(shí)間 (默認(rèn)設(shè)置： 秒 )：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后 (高電平變?yōu)榈碗娖?)，可以緊跟著設(shè)置一個(gè)封鎖時(shí)間，在此時(shí)間 段內(nèi)感應(yīng)器不接收任何感應(yīng)信號。 （ 3） 兩種觸發(fā)方式： L不可重復(fù)， H可重復(fù)。輸出低電平。 圖 17 探測模塊引腳連接圖 19 HCSR501 熱釋電人體感應(yīng)模塊介紹 為了簡化電路，提高集成度，本設(shè)計(jì)采用的購 買的現(xiàn)成 HCSR501 熱釋電人體感應(yīng)探測模塊，基本符合設(shè)計(jì)電路。經(jīng)過濾波器的信號輸入到 BISS0001 的 14管腳，經(jīng)過 1 15 管腳里的運(yùn)算放大器 OP1,一級放大后由 16 口輸出，輸出信號由 C10C R7 進(jìn)行耦合，其后由 13 管腳輸入，給運(yùn)算放大器 OP2 進(jìn)行二級放大，由 12 管腳輸出。 人體探測模塊設(shè)計(jì)思路如圖 15所示。 圖 11 1602 液晶屏顯示電路 圖 12 上拉電阻 鬧鈴電路設(shè)計(jì) 鬧鈴電路較為簡單，主體為蜂鳴器，電路圖如圖 13。如圖電路中，復(fù)位電路具有上電自動復(fù)位功能，在正常運(yùn)行時(shí)，按復(fù)位按鈕也可對單片機(jī) 14 復(fù)位。 STC89C52最小應(yīng)用系統(tǒng)電路如圖 9所示。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 7所示。在輸出延遲時(shí)間 Tx 之外和無 VS的上跳變時(shí)， Vo 保持低電平狀態(tài)。 圖 6 BIS0001 封裝 BISS0001管腳說明如表 4。 （ 3）隱蔽性好，可流動安裝。 熱釋電紅外傳感器反應(yīng)速度快、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、使用方便，尤其是可以進(jìn)行非接觸式測量。 第 7~14腳： DB0~DB7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 3 腳： VO 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高，對比度過高