【正文】 式。這樣可以避免輸出部分電源變化對(duì)單片機(jī)電源的影響，減少系統(tǒng)所受的干擾,提高系統(tǒng)的可靠性。輸出電流也就將隨輸入的信號(hào)電壓線性變化。不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器的電流傳輸比相差很大[16]。 檢測(cè)信號(hào)與單片機(jī)接口圖以下對(duì)各部分作一些具體介紹 晶體管輸出型光電耦合器的受光器是光電晶體管?！　≈谱鲿r(shí)，在U2傳感器的端面前安裝菲涅爾透鏡，－10Hz，需要用菲涅爾透鏡對(duì)人體活動(dòng)頻率倍增。U3采用運(yùn)放LM358，具有高增益、低功耗。U2熱釋電紅外線傳感器U3低功耗雙運(yùn)算放大電路LM358U4電壓比較器LM393U5低漂移高增益運(yùn)算放大器OP27U6V/I轉(zhuǎn)換器芯片INA105紅外線探測(cè)傳感器IC1探測(cè)到前方人體輻射出的紅外線信號(hào)時(shí)，由U2的②腳輸出微弱的電信號(hào)，經(jīng)三極管VT1等組成第一級(jí)放大電路放大，再通過(guò)C2輸入到運(yùn)算放大器U3中進(jìn)行高增益、低噪聲放大，此時(shí)由U3的7腳輸出的信號(hào)已足夠強(qiáng)。紅外線探測(cè)信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)中紅外線探測(cè)器能探測(cè)人體發(fā)出的紅外線，當(dāng)人進(jìn)入報(bào)警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，即可發(fā)出報(bào)警聲，適用于家庭、辦公室、倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室等比較重要場(chǎng)合防盜報(bào)警。我們就是利用光敏二極管的這一特點(diǎn)，演變出許許多多的經(jīng)典光敏二極管控制電路[12]。 我們將本裝置安裝在走廊的一側(cè)，其對(duì)面安裝一只白熾燈（燈光中含有紅外光），VL不亮。當(dāng)把它置于紅外光照強(qiáng)度很弱的環(huán)境中時(shí)，VDP內(nèi)部?jī)H有極少的載流子流過(guò)，表現(xiàn)為高阻值；當(dāng)它接收到一定強(qiáng)度的紅外光時(shí)，其內(nèi)部的PN結(jié)載流子受紅外光激發(fā)而增多，VDP反向電流增大，表現(xiàn)為低阻值。經(jīng)晶體管VT1和運(yùn)算放大器A1組成的兩級(jí)放大器將信號(hào)放大至70～75dB。金屬、塑料封裝熱釋紅外傳感器，內(nèi)裝有變換阻抗用的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，輸出阻抗一般為10～47kΩ，頂端或側(cè)面裝有濾光鏡片，用來(lái)選擇接收不同波長(zhǎng)的熱釋紅外線。而本設(shè)計(jì)輸入部分主要是各種各樣的傳感器，不同類型的探測(cè)器用不同的手段探測(cè)各種入侵行為；若更換其他的傳感器，該系統(tǒng)還可以用于火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏等報(bào)警。當(dāng)G保持低電平時(shí)，即輸入端數(shù)據(jù)變化也不會(huì)影響輸出端狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了鎖存功能。（a）74LS273 (b) 74LS373 (c)8282 地址鎖存器引腳圖。當(dāng)該信號(hào)為低電平時(shí)，鎖存器中數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出線。在進(jìn)行外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，凡具有輸入/輸出控制的8位寄存器均可作為地址鎖存器[8]。 單片機(jī)與7448譯碼驅(qū)動(dòng)器及LED的連接圖單片機(jī)中的16位地址，分為高8位（A15～A8）和低8位（A7～0）。 7448功能表十進(jìn)制或功能輸 入BI/RBO輸 出字 型LTRBID C B Aa b c d e f g01234567891112131415HHHHHHHHHHHHHHHHXXXXXXXXXXXXXXL L L LL L L HL L H LL L H HL H L LL H L HL H H LL H H HH L L LH L L HH L H LH L H HH H L LH H H LH H H HHHHHHHHHHHHHHHHH H H H H H HL H H L L L LH H L H H L HH H H H L L HL H H L L H HL L L H H H HH H H L L L LH H H H H H HH H H H L H HL L L H H L HL L H H L L HL H L L L H HH L L H L H HL L L L H H HL L L L L L L消 隱脈沖消隱燈 測(cè) 試XHLXLXX X X XL L L LX X X XLLHL L L L L L LL L L L L L LH H H H H H H從功能表可以看出，對(duì)輸入代碼0000，譯碼條件是：LT和RBI同時(shí)等于1，而對(duì)其他輸入代碼則要求LT=1，這時(shí)候譯碼器各段a～g輸出的電平是由輸入BCD碼決定的，并且滿足顯示字型的要求。此時(shí)BI/RBO是輸出端，且RBO=0。②試燈輸入LT 當(dāng)LT=0時(shí)，BI/RBO是輸出端，且RBO=1，此時(shí)，無(wú)論其他輸入端是什么狀態(tài)，所有各段輸出a~g均為1，顯示字型為。下面介紹常用的7448七段顯示譯碼器。在實(shí)際應(yīng)用中，10~15并不采用，而是兩位數(shù)字顯示器進(jìn)行顯示。數(shù)碼顯示器是用來(lái)顯示數(shù)字、文字或符號(hào)的器件，現(xiàn)在已有各種不同類型的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字設(shè)備中，目前數(shù)碼顯示器件正朝小型、低功耗、平面化方向發(fā)展。因此數(shù)字顯示是許多數(shù)字設(shè)備不可缺少的部分，本設(shè)計(jì)中發(fā)生盜情時(shí)要讓主人知道具體發(fā)生在哪點(diǎn)，所以直觀地用LED顯示數(shù)字4……，表示相對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)，很是一目了然。兩種控制字的格式和定義如下圖所示: a b 8255的控制字格式 a方式選擇控制字 b C口置/復(fù)位控制字 AT89C51與8255的接口電路在89C51單片機(jī)上擴(kuò)展一片8255A芯片，無(wú)需外加任何邏輯電路。在這種方式下，A口為8位雙向總線，C口的PC3~PC7用來(lái)作為輸入/輸出的同步控制信號(hào)。在方式0時(shí)，各個(gè)端口的輸入、輸出可有16種不同的組合。這種方式不需要任何選通信號(hào)。每組控制電路從讀、寫(xiě)控制邏輯接受各種命令，從內(nèi)部數(shù)據(jù)接受控制字（即指令）并發(fā)出適當(dāng)?shù)拿畹较鄳?yīng)的端口。從CPU接收到A0、A/RD、/WR、/CS及RESET等控制信號(hào)，然后產(chǎn)生各種不同動(dòng)作。 地址選擇 A0 A1 被選中的端口名 0 0 PA口 0 1 PB口 1 0 PC口 1 1 控制寄存器8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1)8255A的方塊圖包括4個(gè)部分：（）①數(shù)據(jù)總線緩沖器（Data Bus Buffer）②讀/寫(xiě)控制邏輯（R/W Control Logic）③A、B組控制單元(Group A amp。/RD=0且/CS=0時(shí)，CPU從8255A讀取數(shù)據(jù)。復(fù)位時(shí)，8255A的PA、PB、PC口與控制寄存器將被消除，PA、PB、PC口皆被設(shè)定為輸入口模式。（3） PC口：一個(gè)8位的輸出鎖存器；一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。它由以下幾個(gè)部分組成：數(shù)據(jù)端口A、B、C8255A有三個(gè)位并行口，PA、PB和PC。所以,。這一功能是為器件發(fā)出復(fù)位信號(hào)前的正常關(guān)機(jī)、向操作者發(fā)送警報(bào)、或電源切換而考慮的。M1和M0 工作方式選擇位。時(shí)鐘振蕩電路單片機(jī)芯片內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容都需要外接。標(biāo)準(zhǔn)AT89單片機(jī)含有128*8位RAM，采用單字節(jié)地址。程序存儲(chǔ)器在操作運(yùn)行過(guò)程中只讀不寫(xiě)，因而又被稱為只讀存儲(chǔ)器ROM（Read Only Memory）。其功能是控制指令讀入、譯碼和執(zhí)行，并對(duì)指令執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行定時(shí)和邏輯控制。 運(yùn)算器主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)算術(shù)、邏輯運(yùn)算和位操作。當(dāng)使用外部振蕩器時(shí)，引腳XATL1接收振蕩器信號(hào)，XATL2懸空。外部晶振引線（1）XTAL1——片內(nèi)振蕩器反向放大器和時(shí)鐘發(fā)生線路的輸入端。 在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE下降沿將P0口輸出的低8位地址鎖存在外接的地址鎖存器中，以實(shí)現(xiàn)低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)分時(shí)傳送。 當(dāng)信號(hào)接地時(shí)，對(duì)ROM的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器，地址為0000H～FFFFH；當(dāng)接VCC時(shí)，對(duì)ROM的讀操作從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開(kāi)始，并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。P3口還提供各種替代功能。P2口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。（3）P2口——8位、準(zhǔn)雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻。當(dāng)作為普通輸入時(shí)，應(yīng)將輸出鎖存器置1。89系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與80C51相近，主要含有以下幾個(gè)部件：l 8031CPU；l 振蕩電路；l 總線控制部件；l 中斷控制部件；l 片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器；l 片內(nèi)RAM；l 并行I/O接口；l 定時(shí)器；l 串行I/O接口； AT89C51引腳圖I/O口線, 。 AT89C51芯片的介紹 AT89系列單片機(jī)（簡(jiǎn)稱89系列單片機(jī)）是ATMEL公司的8位Flash單片機(jī)。本章節(jié)主要介紹單片機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及其相關(guān)芯片的概述和各部分的接口電路。這些器件有效地各施其則，為控制單元傳送現(xiàn)場(chǎng)的資料，提供報(bào)警控制。不同類型的探測(cè)器用不同的手段探測(cè)各種入侵行為，如人體的移動(dòng)、物體的震動(dòng)、玻璃的破碎和門(mén)窗的開(kāi)關(guān)等，系統(tǒng)將所得的信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，發(fā)出警報(bào)。它的工作原理比較簡(jiǎn)單：發(fā)射器按一定的頻率發(fā)射出脈沖式的紅外波束和微波，對(duì)方的接收器則按相同的頻率接收紅外波束或微波。但是液晶顯示一個(gè)最大的缺點(diǎn)，是工作溫度范圍較窄，特別是低濕范圍不夠，液晶顯示器不宜施加直流電壓，一般來(lái)說(shuō)，使用液晶顯示信息，需要液晶材料或器件，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三者統(tǒng)一。調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。當(dāng)位數(shù)較多是，用靜態(tài)顯示所需I/O口太多，一般采用動(dòng)態(tài)顯示方法。所謂靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二級(jí)管恒定地導(dǎo)通或截止，例如7段顯示器a,b,c,d,e,f導(dǎo)通,g截止，顯示0。此外，BI／ATu89C51還支持由軟件選擇的二種掉電工作方式。在完成正文部分后，主要工作就是要進(jìn)行調(diào)試，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)現(xiàn)象，軟件和硬件都要作必要的修改。若更換其他的傳感器，該系統(tǒng)還可以用于火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏等報(bào)警。是以單片機(jī)為核心構(gòu)成防盜報(bào)警系統(tǒng)，以完成用戶鍵盤(pán)輸入，數(shù)碼（可漢字液晶）顯示、故障狀態(tài)指示為主，完成報(bào)警檢測(cè)，若有報(bào)警事故發(fā)生，可向外界發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。有的防盜報(bào)警系統(tǒng)還連有上位機(jī)。當(dāng)無(wú)人遮擋紅外光時(shí)，鎖相環(huán)輸出低電平，報(bào)警處于監(jiān)控狀態(tài)；一旦有人闖入便遮擋了紅外光，則鎖相環(huán)失鎖，輸出高電平，驅(qū)動(dòng)繼電器接通無(wú)線發(fā)射電路，監(jiān)控室便可接收到無(wú)線報(bào)警信號(hào)，并可區(qū)分報(bào)警地點(diǎn)[2]。由于他是不可見(jiàn)光，因此用他做防盜報(bào)警監(jiān)控器，具有良好的隱蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干擾能力強(qiáng)。不同類型的探測(cè)器用不同的手段探測(cè)各種入侵行為；不同作用的傳感器，也可檢測(cè)出不同類型的情況?；趩纹瑱C(jī)防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目 錄第1章 緒 論 3 3 4 5 5 5 6 6 防盜報(bào)警選擇傳感器的選擇 7 8 AT89C51芯片的介紹 9 9 結(jié)構(gòu)原理 11 AT89C51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)的控制寄存器介紹 12 MAX708芯片介紹 13 單片機(jī)復(fù)位設(shè)置 14 8255A芯片介紹 14 8255A的引腳和結(jié)構(gòu) 15 8255的工作方式 16 8255的控制字 18 AT89C51與8255的接口電路 19 顯示部分 20 20 7448譯碼驅(qū)動(dòng) 21 單片機(jī)與7448譯碼驅(qū)動(dòng)器及LED的連接 23 23第3章 檢測(cè)信號(hào)放大電路設(shè)計(jì) 24 熱釋紅外線傳感器典型電路 25 紅外光敏二極管警燈電路 26 光敏二極管控制電路 27 28 30 集成電路運(yùn)算放大器 31 精密多功能運(yùn)算放大器INA105 31 低功耗、雙運(yùn)算放大器LM358 34第4章 電源設(shè)計(jì) 35 單片機(jī)系統(tǒng)電源 35 35 主程序設(shè)計(jì) 37 核對(duì)子程序設(shè)計(jì) 38 中斷子程序設(shè)計(jì) 38 讀數(shù)子程序設(shè)計(jì) 39 程序設(shè)計(jì)說(shuō)明 40 程序清單 41第6章 調(diào)試 45 45（和繼電器）驅(qū)動(dòng)線路具體連接 45 程序修改 46 程序執(zhí)行過(guò)程 47結(jié)論 48參考文獻(xiàn) 49致謝 51原理圖 52第1章 緒 論隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)防盜、防劫、防火保安設(shè)備的需求量大大增加。而本設(shè)計(jì)中的輸入部分主要是各種各樣的傳感器。紅外技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，他在各領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。紅外接收電路首先將接收到的紅外光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并進(jìn)行放大和解調(diào)出用于無(wú)線發(fā)射電路的調(diào)制信號(hào)。周界報(bào)警系統(tǒng)：在小區(qū)的圍墻上設(shè)置主動(dòng)紅外對(duì)射式探測(cè)器，防止罪犯由圍墻翻入小區(qū)作案，保證小區(qū)內(nèi)居民的生活安全[4]。本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)對(duì)防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)要求能對(duì)16個(gè)以上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。該防盜報(bào)警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。軟件設(shè)計(jì)分主程序設(shè)計(jì)和中斷子程序設(shè)計(jì)。芯片上的EEPROM允許在線（＋5V）電檫除，點(diǎn)寫(xiě)入