【正文】 測試及結(jié)果分析1．探測頭在離被測物一定的距離時，測量出經(jīng)過探測頭測量范圍的入侵次數(shù)。6．3 功能測試1．，最大角度為58176。6 系統(tǒng)測試分析6．1 測試設(shè)備秒表： 卷尺： 筆套 量角器6．2 測試方法1．首先讓電路正常工作，把熱釋紅外傳感器放在適當(dāng)?shù)奈恢?，使人體從遠處逐漸靠近探測頭，可測到的最大范圍。在焊接過程中，對某些元件的極性要仔細分析清楚再進行焊接，特別是元件的極性和擺放方向，不要弄錯亂了，而影響電路的正常工作，最好是對照電路原理圖和PCB圖進行焊接。(6)焊接：焊接技術(shù)比較難掌握，焊錫、烙鐵與焊盤的位置關(guān)系，焊錫熔化時間長短，松香水的濃度，烙鐵的溫度等等，都是影響焊點美觀的因素。如果時間過長，需剩下的銅線也可能被腐蝕。 在這次制作印刷板的過程中，我得到了很多的經(jīng)驗。當(dāng)然，柵格格式是可選項，其默認值是柵格狀態(tài)，在連接導(dǎo)線和擺放元件時勸你不要試圖取消此項功能，否則會自找麻煩，增加繪圖難度。若你完成了常用元件的漢字命名工作就省略了此步，直接單擊選中所需元件的漢字名稱?？梢劳瑯臃椒ㄍ瓿扇龢O管、二極管、電阻、電感等常用元件編號的重新命名。根據(jù)筆者的經(jīng)驗，兩個零件庫中含有二極管、三極管、電阻、電容、電感等常用元件。自動布線后如有不滿意的地方可進行手工布線。⑥設(shè)置PCB規(guī)則。④引入網(wǎng)絡(luò)表。同時網(wǎng)絡(luò)表也是原理圖和印刷電路板的接口。根據(jù)設(shè)計要求設(shè)計原理圖，完成原理圖的繪制。圖512 結(jié)果仿真效果圖通過仿真效果圖可以看出，該設(shè)計程序的結(jié)果達到了預(yù)期的目的，通過多次調(diào)試和修改，且在程序設(shè)計過程中應(yīng)考慮到各方面的干擾以及輸入輸出信號在工作中的不穩(wěn)定因素，都應(yīng)該在程序設(shè)計或硬件外圍電路中對這些干擾和不穩(wěn)定因素進行消除和穩(wěn)定。當(dāng)人體（無論是主人還是不速之客）進入報警系統(tǒng)偵測區(qū)每移動一次，就將引起單片機中斷一次，產(chǎn)生報警。熱釋電紅外傳感器與單片機的軟件接口設(shè)計中，本系統(tǒng)軟件由主程序、定時器T1中斷服務(wù)程序和外部中斷服務(wù)程序構(gòu)成。同時，利用中斷方式可以實現(xiàn)報警持續(xù)時間過程中通過手工按鍵停止的聲光報警的功能。通過分析本系統(tǒng)的功能要求，系統(tǒng)程序可以劃分為以下幾個模塊來寫：數(shù)據(jù)采集、按鍵控制、報警和顯示等子函數(shù)。按鈕的穩(wěn)定閉合時間的長短則是由操作人員的按鍵動作所決定的，一般為零點幾秒至數(shù)秒。圖59 手動解除報警電路通常的按鈕所用開關(guān)為機械彈性開關(guān)，當(dāng)機械觸點斷開、閉合時，電壓信號波形如圖510所示。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。 報警電路，然后使蜂鳴器發(fā)聲報警。要想每位顯示不同的字符，就必須采用掃描方法輪流點亮各位LED，即在每一瞬間只使某一位顯示字符。在多位LED數(shù)碼管顯示時，為了簡化電路，降低成本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，有一個8位I/O口控制。為了保護各段LED數(shù)碼管不被損壞，需外加限流電阻。在單片機中通常使用七段LED，構(gòu)成字型“8”，另外還有一個小數(shù)點發(fā)光二極管以顯示數(shù)字、符號及小數(shù)點，這種顯示器有共陰和共陽兩種，如圖54所示。其電路如圖53所示。當(dāng)VCVR時禁止觸發(fā)；當(dāng)VCVR時允許觸發(fā)（VR≈）10IB—運算放大器偏置電流設(shè)置端11VDD—工作電源正端122OUTO第2級運算放大器的輸出端132INI第2級運算放大器的反相輸入端141IN+I第1級運算放大器的同相輸入端151INI第1級運算放大器的反相輸入端161OUTO第1級運算放大器的輸出端基于BISS0001的人體紅外信號處理電路如圖52所示。當(dāng)A為1時，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā)2VOO控制信號輸出端。BISS0001有很高的放大倍數(shù)，其內(nèi)部有延遲時間定時器和封鎖時間定時器，能夠有效地抑制負載切換過程中所產(chǎn)生的各種干擾。其性能參數(shù)如表51所列。傳感器P2288—02為雙元型被動式熱釋電人體紅外傳感器。熱釋電紅外傳感器與單片機的硬件接口設(shè)計該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩部分。CHMOS型單片機的節(jié)電方式是由特殊功能寄存器PCON控制，其具體使用可參考相關(guān)書籍和手冊。在掉電方式中，振蕩器工作停止，單片機內(nèi)部所有功能部件停止工作。由于復(fù)位后PC=0000H，因此程序執(zhí)行總是從地址0000H開始，為此就得在0000H處開始的存儲單元安放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，以便跳轉(zhuǎn)到實際程序的入口去執(zhí)行。復(fù)位方法一般有上電自動復(fù)位和外部按鍵手動復(fù)位以及“看門狗”復(fù)位三種類型。由表42可以看出。 通過某種方式，是單片機內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的操作稱為復(fù)位。諾依曼原理），即程序存儲和程序控制。指令周期：它是指CPU完成一條操作所需的全部時間。狀態(tài)周期：每個狀態(tài)周期為振蕩周期的2倍，是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。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，直到下一個硬件復(fù)位為止。其振蕩電路如下圖43所示：圖43 振蕩電路（2）芯片擦除整個EPROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管教處于低電平10ms來完成。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在平時，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。P3口也可作為AT89S51的一些特殊功能口，如下表41所示：管腳功能管腳功能RXD（串行輸入口）T0（計數(shù)器0外部輸入）P3. 1TXD（串行輸出口）T1（計數(shù)器1外部輸入）INT0（外部中斷0）WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）INT1(外部中斷1)RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）表41 P3口管腳功能l RST：復(fù)位輸入。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 l P1口：P1口是一個內(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門電流。 l P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。采用40引腳雙列直插封裝（DIP）形式，如圖42所示。8. 終端系統(tǒng) AT89S51的中斷系統(tǒng)功能較強，可以滿足一般控制應(yīng)用的需要。5. 并行I/O口 AT89S51共有4個8位的I/O口（P0、PPP3口），可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入、輸出。AT89S51的CPU是一個字長為8位的中央處理單元，即它對數(shù)據(jù)的處理是按字節(jié)為單位進行的。圖41為AT89S51單片機的基本組成功能方塊圖。菲涅爾透鏡不僅可以形成亮區(qū)和盲區(qū)，而且還有聚焦作用，其焦距一般在5cm左右，菲涅爾透鏡一般由聚乙烯塑料片制成，呈乳白色半透明狀。菲涅爾透鏡實際是一個透鏡組，每個單元一般都只有一個不大的視場，且相鄰的視場既不連續(xù)，也不交叉，都相隔一個盲區(qū)(如圖33所示)。鏡片從外觀分類為：長形、方形、圓形；從功能分類為：單區(qū)多段、雙區(qū)多段、多區(qū)多段。區(qū)段數(shù)量多，被感應(yīng)人體移動幅度就??；區(qū)段數(shù)量少，被感應(yīng)人體移動幅度就越大。圓環(huán)線多而密感應(yīng)角度大，焦距遠；圓環(huán)線刻錄得深，感應(yīng)距離遠，焦距近。他就像人的眼鏡一樣，配用得當(dāng)與否直接影響到使用的功效。 菲涅爾透鏡熱釋電紅外傳感器的探測半徑小，不足2m，只有配合菲涅爾透鏡使用才能發(fā)揮更大的作用。其不要安裝在有強氣流活動的地方。正確的安裝應(yīng)滿足下列條件： —?？垢蓴_性能：● 防小動物干擾：探測器安裝在推薦地適用高度，對探測范圍內(nèi)地面上的小動物一般不不產(chǎn)生報警?！癖粍蛹t外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收?！駸後岆妭鞲衅鞯妮敵鲂盘栔绷麟娖綖?V，幅值為1mV的交變信號。此外，它可以抗可見光和大部分紅外線的干擾。從原理上講，任何發(fā)熱體都會產(chǎn)生紅外線，熱釋電人體紅外線傳感器對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)致電信號的產(chǎn)生。圖31 熱釋電傳感器的結(jié)構(gòu)圖熱釋電體的自發(fā)極化強度與溫度有關(guān)。對于輻射至傳感器的紅外輻射，熱釋電傳感器通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個探測元上，從而使傳感器輸出電壓信號。常用的熱釋電探測器如：LiTaO2(鉭酸鋰) 探測器、BaTi O2(鈦酸鋇) 探測器和TGS（硫酸三甘酞）探測器等。熱型傳感器是目前在防盜報警、火災(zāi)檢測、自動門、自動水龍頭、自動電梯、自動照明及非接觸溫度測量等領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的傳感器。自然界中存在的各種物體，如人體、木材、石頭、火焰、冰等都會發(fā)出不同波長的紅外線，利用紅外傳感器可對其進行檢測。 PIR傳感器簡單介紹熱釋電紅外線（PIR）傳感器是80年代發(fā)展起來的一種新型感靈敏度探測元件。 實際中大多數(shù)物體為非黑體，其熱輻射公式為：E=εE0其中：E為物體在一定溫度下的輻射能力；E0 為與E在同一溫度下的黑體輻射能力。 系統(tǒng)硬件選擇從以上的分析可知在本設(shè)計中要用到如下電路：TA89S5熱釋紅外傳感器、LED數(shù)碼管、按鍵、BISS000蜂鳴器等一些單片機外圍應(yīng)用電路，以及單片機的手工復(fù)位電路等等。設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經(jīng)測量放大電路、比較電路送至門限開關(guān)，經(jīng)軟件查詢，統(tǒng)計平均及識別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出人侵報警狀態(tài)控制信號。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、在線調(diào)試等幾個階段，就本設(shè)計來說也包括這些過程。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和PC機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后利于跟PC機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。（三）遮光式觸發(fā)防盜報警器在受到太陽光照射就會引起誤報，同時如果由于風(fēng)吹窗簾的擺動等遮住了光也會引起誤報，所以這種報警器的可靠性也不高。它在以前的防盜器基礎(chǔ)上進行了很大的改進，不但可以用于單一的住宅區(qū)，也可以規(guī)模用于比較大規(guī)模住宅區(qū)的防盜系統(tǒng)，它的工作性能好，不易出現(xiàn)不報和誤報現(xiàn)象，安全可靠。任何溫度高于熱力學(xué)溫度零度的物體都向周圍空間輻射紅外線。如果系統(tǒng)接收到報警信號后，保安人員可以通過查詢報警記錄來確定是否真有人經(jīng)過。據(jù)悉，目前防盜報警系統(tǒng)的附加功能主要有一下幾種：自動撥號報警功能。然后，V/F轉(zhuǎn)換的結(jié)果才能送單片機進行數(shù)據(jù)處理并顯示。引言隨著社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大的提高，盜竊犯罪行為屢禁不止，嚴重的危害到廣大人民群眾的人身財產(chǎn)安全，同時人們對私有財產(chǎn)的保護意識在不斷的增強，因而對防盜措施提出了新的要求。所以送V/F轉(zhuǎn)換之前要對其進行前端放大、整形濾波等處理。主要特點是測量范圍廣, 響應(yīng)速度快, 靈敏度高，抗干擾能力強，安全可靠。為了提高靈敏度，減少誤報率，可以采用攝像頭作為探測頭，將采集到的信號進行圖像處理及判斷后再決定是否報警。1 課題設(shè)計 課題設(shè)計的概述本設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)用被動式紅外傳感器與單片機的接口技術(shù)，被動式紅外傳感器通常又被稱為被動式熱釋紅外傳感器（簡稱熱釋紅外傳感器），是利用目標(biāo)物體所發(fā)出的紅外輻射信號實現(xiàn)被動探測的。本設(shè)計就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計的家庭式電子防盜系統(tǒng)。（二）開關(guān)式電子防盜報警器一般只有一個定點，有效范圍小，而且各種開關(guān)也易壞，失報和誤報率就高，不可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。2 方案設(shè)計2．1 系統(tǒng)概述本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。硬件包括單片機、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。執(zhí)行電路紅外探頭比較放大電路門限電路聲光報警驅(qū)動電路手動清除LED顯示89S51單片機圖22 總體設(shè)計框圖處理器采用51系列單片機AT89S51，整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。同時系統(tǒng)還可以使用在一些大型的公共場合，作為檢測人數(shù)個數(shù)和人數(shù)的最大容量控制。據(jù)斯蒂芬－波茲曼常數(shù)，絕對黑體其溫度T于與輻射能之間的關(guān)系為： 其中：σ為蒂芬－波茲曼常數(shù)，1012 w/cm2 ，k4 為黑體的溫度；E0 為黑體輻射能。所以如果能量出物體的輻射功率，則可確定它的溫度。將這個電信號加以放大，便可以驅(qū)動各種控制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報警、自動檢測等。量子型與熱型的特點相反，而且要求冷卻條件。它可以分成熱釋電探測器和光子探測器兩大類：其中，熱釋電探測器是電效應(yīng)工作的探測器，其響應(yīng)速度雖不如光子型，但由于它可在室溫下使用、光譜響應(yīng)寬、工作頻率寬，靈敏度與波長無關(guān)，因此其應(yīng)用領(lǐng)域廣，容易使用。該傳感器將兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補償。這種濾波