【正文】
開中斷SETB TR0 。設(shè)置中斷 0 為下降沿MOV TH0,03CH 。時(shí)鐘時(shí)鐘T_IO BIT ?;趩纹瑱C(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)35致 謝 本文是在鄭州輕工業(yè)學(xué)院楊學(xué)清老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。圖 4—9 外部中斷 0 流程YESYES NONO開始掃描 16 路檢測信號記錄 16 路檢測信號位判斷正常嗎?計(jì)算地址,并記錄數(shù)據(jù)16 路檢測完成? 置 0結(jié)束基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)32 外部中斷 1 的程序設(shè)計(jì)外部中斷 1 的流程圖如圖 4—10。如圖 4—7 為月的修改流程圖,因?yàn)闀r(shí)間數(shù)據(jù)以 BCD 碼存放,故在修改前要對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,然后調(diào)用鍵盤修改數(shù)據(jù),最后將修改后的數(shù)據(jù)調(diào)整為 BCD 碼保存到相應(yīng)內(nèi)存。詳細(xì)查詢程序的流程如圖 4—4。其程序流程圖如圖 4—3。至此,系統(tǒng)的初始化完成,進(jìn)入主程序的循環(huán)。在此系統(tǒng)中,為了減少顯示的程序的大小,運(yùn)用了顯示模塊的嵌套,但由于時(shí)間關(guān)系,程序在優(yōu)化上還未達(dá)到滿意的效果,顯示程序比較零散,存在大量的冗余。為增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,對那些偶然事件采用中斷方式處理,主程序主要用于系統(tǒng)的控制和管理。對 AT24C02 讀寫的程序工作在第 3 組寄存器狀態(tài),分為讀 7 字節(jié)(R_7DA) 、寫 7字節(jié)(W_7DA ) ,輸入輸出參數(shù)為: 10H 存放 I2C 操作數(shù)據(jù)首地址 11H 存放 MCU基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)21操作數(shù)據(jù)首地址,和讀 1 字節(jié)(R_BY,參數(shù):R0 存放 I2C 數(shù)據(jù)地址, A 存放結(jié)果) 、寫 1 字節(jié)(R_BY ,參數(shù): R0 存放 I2C 地址,R2 存放寫入的數(shù)據(jù)) 。其輸出電壓的偏差在177。 Y1MHZC0p9GNDX RSB7V4KuTEA 圖 3—6 晶振與復(fù)位電路圖 電源電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)電源電路原理圖如圖 3—7 所示,系統(tǒng)的電源采用 220V 交流供電。復(fù)位則是通過某種方式, 使單片機(jī)內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的操作稱為復(fù)位。如圖 3—5 所示時(shí)鐘電路。 RST 輸 入 有 兩 種功 能 : 首 先 , RST 接 通 控 制 邏 輯 , 允 許 地 址 /命 令 序 列 送 入 移 位 寄 存 器 ; 其 次 ,RST 提 供 終 止 單 字 節(jié) 或 多 字 節(jié) 數(shù) 據(jù) 的 傳 送 手 段 。當(dāng)接通電源后,多諧振蕩器起振,輸出~ 的音頻信號,阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性,通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制,有電就有顯示,這樣即可以顯示出圖形。這樣的設(shè)計(jì)增加了安全性,減少了漏報(bào)的可能性。串行時(shí)鐘腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘。圖 2—6 DS1302 外擴(kuò)存儲器 AT24C02 的介紹AT24C02 為 2K 位串行 CMOS EEPROM,內(nèi)部含有 256 個(gè) 8 位字節(jié),有一個(gè) 16字節(jié)頁寫緩沖器。5 腳:RST 是復(fù)位 /片選線,通過把 RST 輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。15 腳背光正極,16 腳背光負(fù)極。1602 字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊,能夠同時(shí)顯示 16x02(2 行,每行 16 個(gè))即 32 個(gè)字符,如圖 2—5 為 LCD1602 引腳排列圖:1 腳:VSS 為電源地。利用人的視覺暫留功能可以看到整個(gè)顯示,但必須保證掃描速度足夠快,字符才不閃爍。R是外接靈敏度設(shè)定電阻,取值在51K ~100K之間,阻值越大,靈敏度就越高,此電阻可以不接,這時(shí)傳感器靈敏度最高。 圖 2—3 熱釋電紅外傳感器 RE200B 的內(nèi)部電路框圖熱釋電紅外傳感器 RE200B 的主要工作參數(shù):工作電壓:常用工作電壓范圍為 3~15V;工作波長:通常為 ~14um;源極電壓:通常為 ~,R 約為 47kΩ;輸出信號電壓:通常大于 ;檢測距離:檢測距離約為 6~10m;水平角度:約為 120176。熱釋電紅外傳感器由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成。而本設(shè)計(jì)采用由熱釋電紅外線傳感器和振動位移傳感器構(gòu)成的復(fù)合式傳感器,通過探測人體特有的紅外線和人體的運(yùn)動來檢測盜情。它是根據(jù)人體紅外光譜而工作,當(dāng)人體在其接收范圍內(nèi)活動時(shí),探測器輸出報(bào)警信號,廣泛用于銀行、倉庫和家庭等場所的安全防范。檢測其中某一性能的變化,便可探測出輻射。AT89C51 是一種帶 4KB FLASH 存儲器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器,俗稱單片機(jī)。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求來分析該設(shè)計(jì)構(gòu)成框圖如圖 2—1 所示:信號檢測電路鍵盤時(shí)鐘電路外擴(kuò)存儲電路單片機(jī)AT89C51LED 發(fā)光報(bào)警蜂鳴器報(bào)警LCD 顯示圖 2—1 總體設(shè)計(jì)框圖整個(gè)系統(tǒng)由 AT89C5鍵盤、LCD 顯示屏、DS1302 時(shí)鐘芯片、AT24C02 存儲芯片、檢測信號輸入、聲光報(bào)警電路組成。此處選擇外擴(kuò) AT24C02 可擦除存儲器,具有 256B 存儲空間,采用 I2C 總線方式,僅占用2 位 I/O 口。該方案采用模塊化設(shè)計(jì)方法,以方便系統(tǒng)的調(diào)試和用戶的使用。數(shù)字化、無線化、集成化是防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的要求,所以我們不難發(fā)現(xiàn)防盜報(bào)警的技術(shù)發(fā)展趨勢:更穩(wěn)定可靠:如探測器可抗RFI/EMI(電磁干擾/射頻干擾)、防雷電等,以適應(yīng)惡劣氣候;更多樣的功能:如探測器可調(diào)頻、防遮擋、防噴蓋、防破壞等;更精美、小巧的外觀:以符合品味日益提高的室內(nèi)裝潢需求;更智能化的設(shè)計(jì):方便地設(shè)/撤防,人性化的操作界面;更強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能;更方便的擴(kuò)展性。而此后自動撥號系統(tǒng)的出現(xiàn)以及電話普及到千家萬戶,更使得通過電話線報(bào)警的方式得到了前所未有的發(fā)展。國內(nèi)報(bào)警設(shè)備主要是在兩方面發(fā)展較快,一方面是探測器技術(shù)和探測器的發(fā)展,一方面是遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展。防盜探測器是否采用電源分類可分為無源和有源兩種。防盜報(bào)警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。因此,利用單片機(jī)和一些簡單的外圍器件來開發(fā)種適合于家庭的低價(jià)位、運(yùn)行可靠的智能型安全防盜報(bào)警系統(tǒng),對室內(nèi)出現(xiàn)入室盜竊等自動發(fā)出報(bào)警信息并通知戶主進(jìn)行及時(shí)處理已經(jīng)勢在必行。 關(guān)鍵詞 單片機(jī);紅外傳感器; 信號接收; 報(bào)警電路基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)IITHE DESIGN OF FAMILY ANTITHEFT ALARM SYSTEMS BASED ON SCMABSTRACTThe design of antitheft alarm system is for the family of electronic security systems designed to meet the needs of modern residential burglar.Antitheft alarm system uses the bination sensor which consists of Pyroelectric infrared sensor and Vibration transducer for displacement,the fixing of this alarm is covert, after has been processed by SCM, the signal of alarm municates with PC, which is convenient for uniform management. Antitheft alarm design includes hardware part and software hardware part of the design includes detection circuit receiving the signal, the LED control circuit to control lightemitting and driving the implementation of the implementation of the alarm circuit to software part of the design includes programs like interrupt,timing to achieve the role of acoustooptic alarm, functions of the design is simple and people go out,we can set the alarm system in the conditon of protection ,the detector begins to work. Pyroelectric infrared sensor will detect the action when people break in ,and the infrared probe setted in the observing point will convert the infrared radiation and the displacement of the vibration from the human body into the electrical signal is sent to the threshold switch through amplifier circuit and parison circuit,then open the threshold valves and send out the TTL level,then send it to the AT89C51 SCM via the latch,and make the performing alarm circuit sounding via the processing oprations of the SCM .KEYWORDS SCM。防盜報(bào)警系統(tǒng)采用了由熱釋電紅外傳感器和振動位移傳感器構(gòu)成的復(fù)合式傳感器,這種防盜器安裝隱蔽,同時(shí)它的信號經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和 PC 機(jī)通信,便于多用戶統(tǒng)一管理。當(dāng)人員外出時(shí),可把報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài),探測器工作起來。人們迫切需要一種智能型的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng),能可靠的進(jìn)行日常安全防范工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種險(xiǎn)情并通知戶主,以便將險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài),這樣人們便可安心工作,同時(shí)也保證了居民的生命財(cái)產(chǎn)不受損失。它的工作性能好,不易出現(xiàn)不報(bào)和誤報(bào)現(xiàn)象,安全可靠。 防盜報(bào)警器的分類報(bào)警探測器按工作原理主要可分為紅外報(bào)警探測器、微波報(bào)警探測器、被動式紅外/ 微波報(bào)警探測器、玻璃破碎報(bào)警探測器、振動報(bào)警探測器、超聲波報(bào)警探測器、激光報(bào)警探測器、磁控開關(guān)報(bào)警探測器、開關(guān)報(bào)警探測器、視頻運(yùn)動檢測報(bào)警器、聲音探測器等許多種類。在各種各樣的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的場所很多。、耗電低、成本低、功能單一等優(yōu)點(diǎn),適合住宅小區(qū)的防盜報(bào)警。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的支持下,安防系統(tǒng)也是一個(gè)很完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),防盜報(bào)警系統(tǒng),電視監(jiān)控系統(tǒng),聲音系統(tǒng),門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)統(tǒng)一由一臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理,標(biāo)志我國的安防事業(yè)進(jìn)入一個(gè)新階段。本論文的目的就是設(shè)計(jì)出一種符合上述要求的防盜報(bào)警系統(tǒng)。 方案二:顯示方式采用 1602 液晶顯示模塊,僅需 8 位數(shù)據(jù)線和 3 位控制線,占用 I/O 口較少,而且能顯示字符,顯示位數(shù)更多,不需要其余外圍芯片;數(shù)據(jù)存儲利用外擴(kuò)存儲器;按鍵方式采用掃描矩陣鍵盤,相同按鍵占用 I/O 口較少,掃描鍵盤占用機(jī)時(shí);16 路信號檢測方式采用中斷方式,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常,主程序以及子程序省掉相關(guān)掃描子程序;時(shí)間運(yùn)行方式采用外部時(shí)鐘芯片,誤差小,能夠夠自動校正日期。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、信號放大處理、人工鍵盤控制、報(bào)警執(zhí)行、報(bào)警顯示等子模塊。 主控芯片單片機(jī)的選擇所謂單片機(jī)就是一塊芯片上集成了 CPU、ROM 、 RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種 I/O接口電路等而具有一定規(guī)模的微型計(jì)算機(jī)。故此設(shè)計(jì)采用 AT89C51。? 人體熱釋電紅外傳感器在電子防盜、人體探測器領(lǐng)域中,被動式熱釋電紅外探測器的應(yīng)用非常廣泛,因其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。這些傳感器不僅可以對室內(nèi)的門、窗、敞開的陽臺、固定玻璃、保險(xiǎn)箱等的異常情況進(jìn)行監(jiān)測,而且還能對家中的火警進(jìn)行監(jiān)測。 RSY2 Y1R1 R2 C2 C1 R3 R4 Q2NPNQ1FETVcc VCC3v 12vOUT圖 2—2 熱釋電紅外傳感器原理圖熱釋電紅外傳感器是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器。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。圖2—4是ND—1型振動位移傳感器的內(nèi)部組成框圖,它由振動和位移傳感元件、靈敏度限制電路、檢測控制電路、延時(shí)電路和輸出級等構(gòu)成。當(dāng)顯示器位數(shù)較少時(shí)采用靜態(tài)顯示的方法是適合的。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,一般來說,使用液晶顯示信息,需要液晶材料或器件,相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三者統(tǒng)一。6 腳:E(或 EN)端為使能端。在主電