【正文】 (20xx) Trans Tech Publications, Switzerland doi:Sensor Xiaoyan Shang 1, Ji an Wu 2 and Xing Wang 3 1..School of Optoelectronics Engineering Xi?an TechnologicalUniversity Xi?an, China 2. Xi?an Institute of Applied Optics Xi?an, China。學(xué)習(xí)單片機(jī)、學(xué)習(xí)軟件編程、學(xué)習(xí)一些硬件設(shè)計(jì)，并全面收集大量有關(guān)本系統(tǒng)的文獻(xiàn)資料再到硬件測(cè)試、軟件調(diào)試，我接觸了真正設(shè)計(jì)一個(gè)電子產(chǎn)品的全過(guò)程，學(xué)到了很多實(shí)實(shí)在在的知識(shí)。而且本次設(shè)計(jì)是按照設(shè)計(jì)步驟要求來(lái)進(jìn)行的，從而使我進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)操作流程。 （ 3）單片機(jī)復(fù)位后，熱釋電紅外模塊有亂報(bào)警的現(xiàn)象。在調(diào)試過(guò)程中不斷調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟件和硬件，逐步通過(guò)一個(gè)個(gè)程序模塊。 硬件調(diào)試故障 1）邏輯錯(cuò)誤 剛開始在進(jìn)行布線時(shí)，由于沒(méi)有詳細(xì)像同學(xué)請(qǐng)教，導(dǎo)致布線凌亂，使得元器件布局難看，并在焊接時(shí)，出現(xiàn)器件短路，錯(cuò)線的問(wèn)題。此時(shí)單片機(jī)會(huì)由串行通信端口（ UART）向 SIM900A 發(fā)出指令，通過(guò) SIM900AGSM 模塊將報(bào)警信息傳送指定手機(jī)上；同時(shí)單片機(jī)還會(huì)控制聲光電路進(jìn)行報(bào)警，通知附近工作人員盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。用單片機(jī)控制 GSM 模塊收發(fā)短信息所涉及到 AT 指見令見表 。 GSM 的短信息業(yè)務(wù) SMS 利用信令信道傳輸，這是 GSM 通信網(wǎng)所特有的。 此次設(shè)計(jì)僅進(jìn)行模擬聲光報(bào)警系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中還需繼續(xù)增強(qiáng)報(bào)警力度，并且注意當(dāng)報(bào)警器與單片機(jī)相隔很遠(yuǎn)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生很大噪聲等其他不穩(wěn)定因素，極有可能產(chǎn)生蜂鳴器的工作不正常，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)對(duì)電路進(jìn)行修改，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性達(dá)到最佳。 2)時(shí)鐘電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)的定時(shí)控制功能是由片內(nèi)的時(shí)鐘電路和定時(shí)電路來(lái)完成的，而片內(nèi)的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種：內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式 [9]。所謂上電復(fù)位，是指計(jì)算機(jī)加電瞬間，要在 RST 引腳上出現(xiàn)大于 10ms 的正脈沖，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。 15 1IN I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸出端。 7 VSS 工作電源負(fù)極。其中表 為 BISS0001 管腳說(shuō)明： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 8 頁(yè) 共 32 頁(yè) 表 BISS0001 管腳說(shuō)明 ： 引腳 名稱 I/O 功能說(shuō)明 1 A I 可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。它通過(guò)放大器將傳感器信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)比較器等使信號(hào)能夠穩(wěn)定的輸出到單片機(jī)中。模塊有三個(gè)輸出腳，標(biāo)有 OUT 的是輸出腳。如圖 所示： 圖 塌陷到平面示意圖 從剖面看，其表面由一系列 鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線，每個(gè)凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但都將光線集中一處，形成中心焦點(diǎn)，也就是透鏡的焦點(diǎn)。 菲涅爾透鏡 菲涅爾透鏡（如圖 所示），又叫做螺紋透鏡，是由法國(guó)物理學(xué)家奧古斯汀?菲涅爾（ Augustin?Fresnel)發(fā)明的，他在 1822 年最初使用這種透鏡設(shè)計(jì)是用于建立一個(gè)玻璃菲涅爾透鏡系統(tǒng) —— 燈塔透鏡。首先由人體紅外感應(yīng)傳感器檢測(cè)非法入侵信號(hào)，然后將檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)內(nèi)部信號(hào)電路經(jīng)過(guò)兩極放大和處理后 ,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并傳送給控制核心 STC89C52 單片機(jī)處理，再由其將數(shù)字 信號(hào)傳送給GSM 模塊驅(qū)動(dòng)其發(fā)送短信報(bào)警 ,以及促使蜂鳴器報(bào)警和二極管發(fā)光報(bào)警。 故本模塊選用方案二。 設(shè)計(jì)目的及任務(wù) 1）、設(shè)計(jì)目的： （ 1）充分利用單片機(jī)的功能及編程完成控制任務(wù)； （ 2）學(xué)習(xí)各模塊 的重點(diǎn)，并很好的完成模塊間的連接，完成設(shè)計(jì)； （ 3）總結(jié)設(shè)計(jì)，完成論文 1 篇； 2）、設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)一防盜報(bào)警系統(tǒng)，此系統(tǒng)應(yīng)用紅外傳感器檢測(cè)非法入侵信號(hào)，并應(yīng)用單片機(jī)控制啟動(dòng)本地聲、光報(bào)警，同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線報(bào)警，要求系統(tǒng)性能可靠，成本低，適用于家居安防工程。此外，新型多光譜傳感器的研制，也大大改善了紅 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 2 頁(yè) 共 32 頁(yè) 外成像陣列的功能性。紅外傳感器技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展最快的技術(shù)之一，紅外傳感器目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、天文、氣象、軍事、工業(yè)和民用等眾多領(lǐng)域，起著不可替代的重要作用。 由于紅外線是不可見光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。聲光報(bào)警模塊 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 II Microcontrollerbased antitheft alarm circuit design and production ZhaoWen (Grade10,Class4,Major of Communication Engineering ， School of Physics and telemunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,China) Tutor:LiCuiHua [Abstract] In a strong and prosperous economic time,human beings pay more and more attentions to property and personal safety,then for security issues, a growing number of antitheft alarm system are endless,so this design is from the price,conwenient and practical angle plete microcontrollerbased antitheft alarm circuit design and design is devided into five modules,namely the control module,infrade body detection module and GSM module,sound and light alarm ,the human body infrared sensors detect illegal intrusion sensor signal,the signal is converted into an electrical signal detected and transmitted to the microcontroller processing,and then the electrical signals from the microcontroller to the GSM modules driver sends alarm messages and make buzzer alarm and lightemitting diodes Call the system has a portable smart circuit is simple and easy to achieve,including or types of ponents used in the design of the circuit has a high sensitivity. [Keyword] STC89C52 microcontroller。 成果形式：實(shí)驗(yàn)樣機(jī)一套。 畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 : ─ ：查閱資料（參考文獻(xiàn)不少于 10 篇），進(jìn)行方案論證，完成開題報(bào)告； ─ ：完成不少于 3000 字的外文翻譯，設(shè)計(jì)硬件電路，編寫軟件、調(diào)試仿真及單元電路調(diào)試； ─ ：樣機(jī)調(diào)試； ─ ：完善系統(tǒng)調(diào)試，撰寫論文，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)驗(yàn)收等工作； ：整理資料，修改論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 GSM module。此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，紅外探測(cè)由于價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定，更是受到很多專業(yè) 人士的歡迎 [2]。紅外線，實(shí)質(zhì)上是一種電磁輻射波，其波長(zhǎng)范圍大致在 ～ 1000m 頻譜范圍內(nèi)，因其是位于可見光中 紅光以外的光線，故而得名為紅外線。 3）、傳感器的智能化 新型的智能紅外傳感器通常內(nèi)置多個(gè)微處理器，具備傅里葉變換、小波變換等先進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理或補(bǔ)償功能，自診斷功能，雙向數(shù)字通信等功能，使得傳感器的穩(wěn)定性、可靠性、信噪比、便利性等性能大大提高。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 3 頁(yè) 共 32 頁(yè) 2 系統(tǒng)方案論證 方案論證和選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，大致將模塊分為三大部分，分別為檢測(cè)模塊、控制模塊和報(bào)警模塊。 控制模塊論證 方案一 : 采用 SPCE061A 單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此單片機(jī) I/O 接口比較多，雖然易于擴(kuò)展外圍電路，但不方便位尋址，且沒(méi)有總線。該系統(tǒng)具有輕便靈巧、電路簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。菲涅爾透鏡多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，當(dāng)然也有玻璃制作的，鏡片表面一面為光面， 另一面刻錄了由小到大的同心圓，它的紋理是利用光的干涉及擾射和根據(jù)相對(duì)靈敏度和接收角度要求來(lái)設(shè)計(jì)的。每個(gè)凹槽都可以看做一個(gè)獨(dú)立的小透鏡，把光線調(diào)整成平行光或聚光，這種透鏡還能夠消除部分球形像差。而且，上圖中右上角的三個(gè)排線是一個(gè)檢測(cè)方式切換跳線，上面是 L,底下是 H，當(dāng)中間和 H 相連為可重復(fù)觸發(fā)方式，即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，知道人離開后才延遲將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘?yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 6 頁(yè) 共 32 頁(yè) 后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間 為延遲時(shí)間的起始點(diǎn)）；切換為中間和 L 連接時(shí)，為不可重復(fù)觸發(fā)模式，這種模式下感應(yīng)輸出高電平后，延時(shí)時(shí)間段結(jié)束，輸出將自動(dòng)從高電平變?yōu)榈碗娖健? 2）信號(hào)處理電路 圖 BIS0001 內(nèi)部電路圖 圖 典型應(yīng)用電路電路 BISS0001 的典型應(yīng)用電路如圖 所示。 2 VO O 控制信號(hào)輸出端。 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸出端；通常接 VDD。 16 1OU O 第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。按鈕復(fù)位是指在用戶按下 “復(fù)位 ”按鈕，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。本文就采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。 圖 聲光報(bào)警電路圖 報(bào)警模塊 GSM 報(bào)警模塊的作用是用來(lái)完成遠(yuǎn)程報(bào)警