【正文】 在實(shí)驗(yàn)室工作、學(xué)習(xí)的 過(guò)程中，你們給予我的關(guān)懷和幫助讓我永遠(yuǎn)難忘，這份友情將陪伴我走過(guò)今后的每一天。中斷返回 END 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 30 頁(yè) 共 31 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) [1]李虎山 ,潘牟 .防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].電子工程師 .2020,28(4):4~6 [2]譚克俊 ,欒秀珍 ,房麗萍 ,范勁玻 .基于單片機(jī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)鍵盤(pán)及報(bào)警控制卡設(shè)計(jì) [J].電子技術(shù) .:80~81 [3]魯青膠 .新穎實(shí)用的紅外探測(cè)防盜報(bào)警器 [J].電子技術(shù) .:78~80 [4]魯青膠 .15 路人體遙感無(wú)線防盜報(bào)警器 [J].電子技術(shù) .:33~35 [5]吳英才 ,林華清 .熱釋紅外傳感器在防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].傳感技 (7):47~48 [6]劉輝 .智能小區(qū)防盜報(bào)警系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì) [J].電器時(shí)代 .:74~75 [7]蒸燕春 .智能化住宅小區(qū)安防電子系統(tǒng)的常用手段 [J].現(xiàn)代電子技術(shù) .:39~41 [8]雷旭 ,何萬(wàn)強(qiáng) .新型家用防盜報(bào)警系統(tǒng) [J].現(xiàn)代電子技術(shù) .:82~83 [9]鄭長(zhǎng)風(fēng) ,程光偉 ,郭軍 .一種基于探測(cè)無(wú)線報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng) [J].現(xiàn)代電術(shù) .:84~86 [10]于長(zhǎng)軍 ,張秀珍 ,楊向明 ,楊魁 ,王 輝 .多路紅外防盜報(bào)警器 [J].傳感技術(shù) .1993 年 . 增刊 :34~36 [11]張羲 ,李文元 ,丁潤(rùn)濤 .基于 CPLD 防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].電子測(cè)術(shù) .:20~21 [12]任致程 .智能經(jīng)典電路 300 例 [M].北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,:34~36 [13]吳柄勝 ,王桂梅 .8051 單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].北京 :冶金工業(yè)出版社 ,:26~29 [14]周明德 .微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用 [M].北京 .清華大學(xué)出版社 ,:15~18 [15]張俊謨 ,何立民 .單片機(jī)中級(jí)教程 [M].北京 .北京航天航空大學(xué)出 版 社 , :24~26 [16]張毅剛 ,彭喜源 ,譚小昀 ,曲春波 .MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].哈爾濱 .哈爾濱工業(yè)大 學(xué)出版社 ： 54~68 [17]余載泉 ， 李玉和 .Protel 實(shí)戰(zhàn)演練 [M].北京 .人民郵電出版社 .:14~16 [18]王幸之 ， 鐘愛(ài)琴 ， 王雷 ， 王閃 .AT89 系列單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京 .北京航空 航天大學(xué)出版社 .:23~26 [19]康華光 .陳大欽 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京 .高等教育出版社 .:37~45 [20]康華光 .鄒壽彬 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京 .高等教育出版社 .:53~54 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 31 頁(yè) 共 31 頁(yè) 致 謝 首先要在這里感謝 姚愛(ài)琴 老師，本文是在她的悉心指導(dǎo)下完成的。3 口未檢測(cè)完 MOV 30H, 0 JMP CHECK 。檢測(cè) JC ALARM 。移位次數(shù) INC 30H MOV A, 30H DA A 。關(guān) LED MOV A, 10011011 節(jié) 。針對(duì)上述情況，本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制技術(shù)，將 AT89C51 單片機(jī)，紅外線檢測(cè)信號(hào)放大電路、數(shù)碼顯示電路等有機(jī)地結(jié)合在一起，研制成一種功能先進(jìn)、實(shí)用、成本低廉的智能防盜報(bào)警器。一般盜賊將連接導(dǎo)線短路的可能性較小，但是有些盜賊了解其它的報(bào)警器不具有此功能，將線路斷路的可能性也是有的。其流程圖如圖 所示。 圖 核對(duì)子程序流程圖 中斷子程序設(shè)計(jì) （ 1）要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出 某一音頻的周期（ 1/頻率），然后將此周期除以 2，即為半周期的時(shí)間。 主程序設(shè)計(jì) 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 以上個(gè)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。常用的傳感器有對(duì)射紅外探測(cè)器、磁控 管（門(mén)磁）、震動(dòng)開(kāi)關(guān)、被動(dòng)紅外探測(cè)器（ PIR）、雙鑒探測(cè)器、煙感、溫感探測(cè)頭等。 在本設(shè)計(jì)中只需要使用幾個(gè)數(shù)字來(lái)表示被盜地點(diǎn)，用液晶顯示就顯得浪費(fèi)了，而數(shù)碼顯示就簡(jiǎn)單便宜了。 所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器各個(gè)位（掃描），對(duì)于顯示器的每一位來(lái)說(shuō)，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。 紅外線探測(cè)放大電路與單片機(jī)的具體連接見(jiàn)附錄總圖。 U3作電壓比較器，它的第 ⑤ 腳由 R VD2 提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng) U3 的 1 腳輸出的信號(hào)電壓到達(dá) U3的 5腳時(shí)，兩個(gè)輸入端的電壓進(jìn)行比較，此時(shí) U4 的 1 腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖健９饷舳O管的典型應(yīng)用電路如圖 所示 。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。 圖 為熱釋紅 外線傳感器典型應(yīng)用電路。而本設(shè)計(jì)輸入部分主要是各種各樣的傳感器，不同類(lèi)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。 （ a） 74LS273 (b) 74LS373 (c)8282 圖 地址鎖存器引腳圖 89C51 單片機(jī) P0 口與地址鎖存器的連接方法如圖 所示。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]。這里 8951 單片機(jī)對(duì) 8255 采用了線性選址法。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。 M1和 M0 工作方式選擇位。實(shí)際上片內(nèi)的字節(jié)地址空間是 256 個(gè)（ 00H～ FFH） ,其中高 128 字節(jié)地址 (80H～ FFH)被特殊功能寄存器 SFR 占用 ,用戶只能使用低 128字節(jié)單元 (00H～ 7FH)來(lái)存放可讀 /寫(xiě)的數(shù)據(jù)。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。這個(gè)系列對(duì)中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 6 頁(yè) 共 31 頁(yè) 于以 8051 為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，進(jìn)行取代和構(gòu)造十分容易。此外， BI／ ATu89C51 還支持由軟件選擇的二種掉電工作方式。 誤報(bào)警，當(dāng)檢測(cè)到某點(diǎn)有盜請(qǐng)時(shí)該系統(tǒng)應(yīng)延時(shí)再進(jìn)行檢測(cè)一次，若確有盜情方可報(bào)警，并用數(shù)字指示出被盜地點(diǎn)。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 頁(yè) 共 31 頁(yè) 。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外的 紅外報(bào)警器大多數(shù)都是采用 先進(jìn)技術(shù)，其功能也非常先進(jìn) 。當(dāng)住戶家中中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 2 頁(yè) 共 31 頁(yè) 無(wú)人時(shí)，可把家庭內(nèi)的防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置為布防狀態(tài)，當(dāng)竊賊闖入時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并向小區(qū)安保中心報(bào)警。這種基于單片機(jī)控制的紅外報(bào)警器 一旦發(fā)現(xiàn)入侵者可立即發(fā)出報(bào)警，好像在重要區(qū)域的周界處增加了一雙 “ 電子眼 ” 忠誠(chéng)地守衛(wèi)著要害目標(biāo)。 鑒于 目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開(kāi)關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器都存在 隱蔽性不好 、 成本高 、 誤報(bào)率高等 一些缺點(diǎn) ， 提出一種熱釋電紅外傳感器， 它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。 因此，為了提高我們的防范措施，對(duì)防盜報(bào)警器的研究有著十分重要的意義。 本系統(tǒng)為了成本低，安裝方便，抗干擾能力強(qiáng)，適合大部分人使用，因而采用了熱釋電紅外傳感器，它的信號(hào)經(jīng)過(guò)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。紅外線具有隱蔽性，在露天防護(hù)的地方安裝一個(gè)紅外報(bào)警器可以方便的檢測(cè)到是否有人出入。 課題介紹 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。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。其中包括 被動(dòng)式熱釋電型紅外報(bào)警器，紅外監(jiān)控?zé)o線報(bào)警器， 超聲波防盜報(bào)警器， 紅外線防盜報(bào)警器，高靈敏紅外報(bào)警器，觸摸式防盜報(bào)警器等等。 設(shè)計(jì)主要采用了以下的硬件和軟件設(shè)備，硬件設(shè)備：?jiǎn)纹瑱C(jī)部分和檢查部分、軟件設(shè)計(jì)部分包括主程序設(shè)計(jì)、中斷子程序設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的傳感器可選用接觸式、斷開(kāi)式等開(kāi)關(guān)量傳感器；系統(tǒng)終端部分選用音響報(bào)警電路及數(shù)碼顯示電路；其中數(shù)碼顯示由譯碼驅(qū)動(dòng)器譯碼驅(qū)動(dòng)。非常適用于電池供電或其他要求低供耗場(chǎng)合。 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： ? 8031CPU； ? 振蕩電路； ? 總線控制部件； ? 中斷控制部件； ? 片內(nèi) Flash 存儲(chǔ)器； ? 片內(nèi) RAM； ? 并行 I/O 接口； ? 定時(shí)器； ? 串行 I/O 接口； 圖 AT89C51引腳圖 結(jié)構(gòu)原理 AT89C51 基本組成框圖如圖 。 2． 存儲(chǔ)器 單片機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器分別為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 3． 外圍接口電路 CPU 與外圍設(shè)備的信息的交換都要通過(guò)接口電路來(lái)進(jìn)行。 M1M0=00，選擇工作方式 0； M1M0=01，選擇工作方式 1； M1M0=10，選擇工作方式 2； M1M0=11，選擇工作 方式 3。 1（選通輸入 /輸出方式）。 圖 89C51與 8255A的接口電路圖 單片機(jī)與 7488 譯碼驅(qū)動(dòng)器及 LED 的連接 現(xiàn)直接用 7448 譯碼驅(qū)動(dòng) LED 顯示數(shù)字，直觀明了，在軟件方面也有優(yōu)點(diǎn)。目前常 用的地址鎖存器芯片有： 74LS27 74LS37 8282 等 ,引腳圖分別如 。圖 中的 b 圖為 74LS373 的引腳圖， /OE 為使能控制端， G 為鎖存控制信號(hào)。 本章節(jié)主要介紹幾種不同的利用紅外線檢測(cè)報(bào)警的電路，并由此得出檢測(cè)信號(hào)放大電路。 AT 為雙元件熱釋紅外線傳感器，內(nèi)部電路見(jiàn)圖 ，其接收波長(zhǎng)為 m?14~ ，適用于防盜報(bào)警系統(tǒng)，輸出阻抗為 10kΩ。 圖 紅外光敏二極管電路 圖 主要由運(yùn)算放大器 1IC 和四與非門(mén)（ da DD 11 ~ ）等組成。 從圖中可以看出，光敏二極管工作時(shí)必須加上反向電壓。此時(shí)LM393 的 1 腳輸出的是一個(gè)方波信號(hào)，然后將之輸入到一個(gè) V/I 轉(zhuǎn)換器 INA105,它的輸出將是一個(gè) 4~20mA 的電流信號(hào)，以便于遠(yuǎn)距離傳輸。 8255 的每一個(gè)輸入輸出口都將接一個(gè)檢測(cè)來(lái)的信號(hào)信號(hào)，也就是每一路輸入都有一個(gè)檢測(cè)電路，它傳過(guò)來(lái)的是一個(gè) mA20~4 的電流信號(hào)，接一個(gè) 250 歐姆的電阻使其轉(zhuǎn)換成 VV 5~1 的電壓信號(hào)，此電路中只可能為 1V 和 5V 兩種情況，再通過(guò)一個(gè)電壓比較器LM393,當(dāng) LM393（ U7）的 2 腳為 5V 時(shí)，輸出為高電平，光電耦合器導(dǎo)通， 8255 的輸入口將為低電平（其余時(shí)刻為高電平），表示檢測(cè)到有人。利用人的視覺(jué)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。 防盜報(bào)警選擇傳感器的選擇 目前，用于防盜報(bào)警的傳感器 ,市場(chǎng)上大多為紅外線或微波類(lèi)產(chǎn)品，分為主動(dòng)式和被動(dòng)式二種。這些傳感器不僅可以對(duì)室內(nèi)的門(mén)、窗、保險(xiǎn)箱等的異常情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且還能對(duì)家中的火警進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用 8255A 擴(kuò)展 OI/ 口， 8255A 有三個(gè)位并行口，程序?qū)?PA、 PB 和 PC，依次進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)。利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這個(gè)半周期時(shí)間，每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖的 I/O反相，然后重復(fù)計(jì)時(shí)此半周期時(shí)間再對(duì) OI/ 反相，就可在 OI/ 腳上得到此頻率的脈沖 [13]。 N N Y Y 21H 加 1 C=1？ =0？ =1， CPL =0 22H 加 1 中斷返回 INT0 入口 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 23 頁(yè) 共 31 頁(yè) 圖 讀數(shù)子程序流程圖 程序設(shè)計(jì)說(shuō)明 8255 方式控制字為 10011011 bit7 1 為置方式標(biāo)志有效 bit6 5 00 為 A口方式 0，基本輸入輸出方式 bit4 1 為 A 口為輸入方式 bit3 1 為 C 口上半部 PC4~PC7 為輸入方式 bit2 0 為 B 口方 式 0，基本輸入輸出方式