【正文】 每次刷新顯示前都執(zhí)行清屏指令，基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 然后向顯示寄存器寫數(shù)據(jù)，每寫一次數(shù)據(jù)或指令之前都要讀顯示模塊的狀態(tài)字，確定顯示模塊處于空閑狀態(tài)（狀態(tài)字第 7 位為 0）。 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì) LCD 顯示程序設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)顯示采用 1602 顯示模塊， 1062 正常工作前對(duì)其進(jìn)行初始化，分為硬件初始化和軟件初始化。鍵盤采用掃描方式，當(dāng)需要輸入時(shí)調(diào)用鍵盤子程序掃描鍵盤，判斷是否有按鍵按下并判斷鍵 值，并將鍵值放入寄存器 R4 。在 ,選用 CWM00 系列的 。大電容是濾除低頻，小電容是濾除高頻。單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后 , 在 RST 端持續(xù)給出 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)就可以完成復(fù)位操作。利用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警持續(xù)時(shí)間未到基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 10 秒時(shí)，用手工按鍵停止的聲光報(bào)警的作用。 上電運(yùn)行時(shí)，在 VCC之前， RST 必須保持低電平。聲光報(bào)警電路結(jié)構(gòu) 如圖 3— 4 所 示。 1602 的驅(qū)動(dòng)程序包含讀顯示模塊狀態(tài)（ DUZT） 、讀數(shù)據(jù) (DUSJ)、寫狀態(tài) (XIEZT)和寫數(shù)據(jù) (XIESJ)，接口為 A。檢測(cè)信號(hào)正常情況下為高電平，當(dāng)一路或者多路信號(hào)異常，即跳低電平時(shí)，或非門輸出低電平， 下降沿對(duì)外部中斷 0 申請(qǐng)中斷，同時(shí)74LS373 LE 端低電平鎖存 Dn端信號(hào)。當(dāng) WP 管腳連接到 GND 或懸空允許器件進(jìn)行正常的讀 /寫操作 。 輸入腳用于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)時(shí)設(shè)置器件地址，懸空時(shí)默認(rèn)值為 0。傳送過程中 RST 置為低電平，終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 變?yōu)楦咦钁B(tài)。 具有 主電源 /后備電源雙電源引腳，同時(shí)提供對(duì)備 用 電源進(jìn)行涓細(xì)電 流 充 電的能力。 4 腳： RS 為 寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平選擇指令寄存器。若顯示的位數(shù)不大于 8 位，則控制顯示器公共位只需要一個(gè) I/O 口（稱為掃描口），控制顯示器的各位所顯示的字型也需一個(gè) 8 位口（稱為段數(shù)據(jù)口），為了防止閃爍，顯示的時(shí)間在 1～ 2ms。 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 。它的技術(shù)指標(biāo)及 參數(shù)見表 2— 1。 熱釋電紅外傳感器的選定 基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 目前常用的熱釋電紅外傳感器型號(hào)主要有 P22 LHI95 LHI95 RE200B、等。 其工作電路原理及設(shè)計(jì)電路如 圖 2— 2 所 示 , 在 VCC 電源端利用 C1 和 R2 來穩(wěn)定工作電壓，同樣輸出端也多加了穩(wěn)壓元件穩(wěn)定信號(hào)。 總而言之，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)、玻璃的破碎和門窗的開關(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)。 ? 紅外測(cè)溫產(chǎn)品 50 多種紅外測(cè)溫儀和非接觸紅外測(cè)溫系統(tǒng)可滿足不同行業(yè)用戶的特殊需求 ,提供最優(yōu)非接觸紅外測(cè)溫解決方案。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器。系統(tǒng)的單片機(jī)時(shí)鐘采用 12MHz晶振； 4*4 矩陣鍵盤輸入行線接入 — 口，列線接入 — 口； 時(shí)鐘芯信號(hào)檢測(cè)電路 鍵盤 時(shí)鐘電路 外擴(kuò)存儲(chǔ)電路 單片機(jī) AT89C51 LED 發(fā)光報(bào)警 蜂鳴器報(bào)警 LCD 顯示 基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 片 DS1302 時(shí)鐘 SCLK 引腳接 MCU 口，復(fù)位 RST 引腳接 口，數(shù)據(jù) I/O 引腳接 口； AT24C02 為 I2C 雙總線傳輸方式，時(shí)鐘信號(hào) SCK 接 口，數(shù)據(jù)線SDA 接 口； 口接報(bào)警系統(tǒng)的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)，蜂鳴器采用三極管驅(qū)動(dòng)，并聯(lián)續(xù)流二極管防止三級(jí)管擊穿； 口接報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警指示燈。采用外部時(shí)鐘芯片精確計(jì)時(shí)，單片機(jī)定時(shí)中斷同時(shí)計(jì)時(shí)，每過 24點(diǎn)自動(dòng)從外部時(shí)鐘芯片 DS1302 校準(zhǔn)時(shí)間。 下面分 3章從系統(tǒng)總體的方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)對(duì)本設(shè)計(jì)做詳細(xì)的介紹。防盜報(bào)警系統(tǒng)是利用探測(cè)器裝置對(duì)建筑物內(nèi)外重要地點(diǎn)和區(qū)域進(jìn)行布防、探測(cè)。到 70年代，它對(duì)其產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展方向做了很大的調(diào)整，變?yōu)槁?lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)商，建立了首家網(wǎng)管中心，尤其引用了大量的網(wǎng)管技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和電子技術(shù)，現(xiàn)己成為十分先進(jìn)的聯(lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)平臺(tái)。 目前我國(guó)有關(guān)報(bào)警系統(tǒng)主要就是無線式系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類型的報(bào)警探測(cè)器，才能滿足不同的安全防范要求。 防盜報(bào)警系統(tǒng)由探測(cè)器、傳感器、控制器、報(bào)警器、顯示器幾部分構(gòu)成。其中包括被動(dòng)式熱釋電型紅外報(bào)警器 ,還有紅外監(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、觸摸式延時(shí)防盜報(bào)警器、 觸摸式防盜報(bào)警器、紅外報(bào)警器、 紅外線聲光報(bào)警器等。alarm circuit 基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 序言 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)其住宅的要求也越來越高，表現(xiàn)在不僅希望擁有舒適的住所，而且對(duì)安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。軟件部分設(shè)計(jì)主要包括中斷、定時(shí)等程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警的作用。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一 編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能簡(jiǎn)單而實(shí)用。這時(shí)，傳統(tǒng)的家庭住宅顯然己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求。 為滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)，它在以前的防盜器基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大的改進(jìn)，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?？刂破鲗?shí) 現(xiàn)對(duì)熱釋電紅外探測(cè)器和振動(dòng)位移傳感器的循環(huán)掃描，并控制報(bào)警信號(hào)處理電路作出相應(yīng)狀態(tài)處理，如果有報(bào)警信號(hào)的話，延時(shí) 1～ 2秒對(duì)該端口進(jìn)行一次掃描確保真的有險(xiǎn)情時(shí)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)通過液晶顯示器顯示單元顯示具體的事發(fā)位置。報(bào)警探測(cè)器作為傳感探測(cè)裝置，用來探測(cè)入侵者的入侵行為及各種異常情況。它具有安裝方便、簡(jiǎn)單，一次性投資小的特點(diǎn)，但它存在覆蓋面積小、誤報(bào)率高等問題，使用場(chǎng)合受到一定限制。 從以上過程來看，報(bào)警行業(yè)的發(fā)展是以工業(yè)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)的，只有具備良好的通信手段，才能夠把各地的報(bào)警信息匯聚到相應(yīng)的權(quán)威部門，然后由權(quán)威部門負(fù)責(zé)分配有限的警力來幫助到所有的社會(huì)個(gè)體。當(dāng)探測(cè)器探測(cè)到非法入侵，報(bào)警器工作狀態(tài)變?yōu)閳?bào)警狀態(tài)，產(chǎn)生報(bào)警聲。 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 方案選擇論證 該 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種： 方案一：顯示方式采用數(shù)碼顯示，占用 I/O 較多，體積較大，采用掃描顯示占用機(jī)時(shí)，采用靜態(tài)顯示則需要更多芯片；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)直接利用單片機(jī)內(nèi)部 RAM 存儲(chǔ)記錄數(shù)據(jù)；按鍵方式采用中斷矩陣鍵盤，相同按鍵占用 I/O 口較少，中斷方式不占用多余機(jī)時(shí)，但多占用一位中斷口； 16 路信號(hào)檢測(cè)方式采用掃描檢測(cè)，占用機(jī)器周期，存在掃描間隔時(shí)間，而且需多出掃描子程序；時(shí)間運(yùn)行方式采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)中斷計(jì)時(shí)，存在加大誤差，而且完成日的處理程序復(fù)雜。 本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。單片機(jī)的 P0 口做數(shù)據(jù)輸入輸出口； LCD 的數(shù)據(jù)輸入、輸出和 16 路檢測(cè)信號(hào)的輸入都經(jīng)過 P0 口，LCD 三位控制線分別連接 、 、 ； 16 路監(jiān)測(cè)信號(hào)經(jīng)過 74LS373 鎖存輸入給 單片機(jī)。 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。在高性能和高品質(zhì)的紅外測(cè)溫產(chǎn)品市場(chǎng)，來自德國(guó)的 HEITRONICS 以其在尖端領(lǐng)域應(yīng)用中良好的品質(zhì)紀(jì)錄，被廣泛公認(rèn)為是世界一流的紅外測(cè)溫產(chǎn)品供應(yīng)者而受到信任。常用的傳感器有對(duì)射紅外探測(cè)器、磁控管（門磁）、震動(dòng)開關(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。當(dāng)檢測(cè)到人體移動(dòng)信號(hào)時(shí)，電荷信號(hào)經(jīng)過 FET 放大后，經(jīng)過 C2， R1 的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過 NPN 的轉(zhuǎn)化，輸出 OUT 為低電平。熱釋電紅外傳感器通 常采用 3 引腳金屬封裝，各引腳分別為電源供電端（內(nèi)部開關(guān)管 D極， DRAIN)、信號(hào)輸出端（內(nèi)部開關(guān)管 S極， SOURCE）、接地端（ GROUND)。其 內(nèi)部采用先 進(jìn)的固態(tài)加速度檢測(cè)器件，基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 對(duì)外來振動(dòng)十分敏感。 這種顯示方式每一位都需要有一個(gè) 8 位輸出口控制，靜態(tài)顯示時(shí)，較小的電流 就 可以得到較高的亮度且字符不閃爍，所以可以采用 8255A 的輸出口直接驅(qū)動(dòng)。 LCD 是低電壓驅(qū)動(dòng)，極微小功耗，與 CMOS 功耗電路可直接匹配，此外其極薄的扁平結(jié)構(gòu)在極亮的環(huán)境光下使用，以及信息容量大，生產(chǎn)容易等，都充分顯示了它的優(yōu)越性能。 5 腳： RW 為讀寫信號(hào)線，高電平讀操作，低電平寫操作。 DS1302 引腳排列如圖 2— 6 所示 ： 8 腳： VCC2 為主電源 VCC1 為后備電源 。上電運(yùn)行時(shí) ， VCC 之前， RST 必須保持低電平。當(dāng)使用 AT24C02 時(shí)最大可級(jí)聯(lián) 8 個(gè)器件 。 AT24C02 的極限參數(shù)：工作溫度工業(yè)級(jí) 55℃ ~+125℃；商業(yè)級(jí) 0 ℃ ~+75℃；貯存溫度 65℃ ~+150℃；各 管腳承受電壓 ~+； VCC 管腳承受電壓 ~+；封裝功率損耗（ Ta=25℃） ；焊接溫度 (10 秒 ) 300℃；輸出短路電流100mA。外部中斷 0 中斷程序掃描 、 ，分別置低電平， 74LS373 為 OC 低電平時(shí)， Qn 端輸出鎖存的信號(hào)。 基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 GND1VCC2VO3RS4R/W5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714BGVCC15BGGND16U4LCD1602VCCGNDRPVCCGNDVCCGND 圖 3— 3 LCD 顯示電 路圖 報(bào)警執(zhí)行電路設(shè)計(jì) 針對(duì)聲光報(bào)警實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種實(shí)用化的基于單片機(jī) AT89C51 的報(bào)警執(zhí)行電路。 VCC1繼電器4KR6Q5NPNGNDGNDSPEAKER4KR7D3VCCD4D9D8D7LED 紅LED 紅LED 紅LED 紅220R17220R8220R9220R10VCC 圖 3— 4 報(bào)警 執(zhí)行電路圖 基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 時(shí)鐘 電路設(shè)計(jì) 為實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)鐘功能并節(jié)省單片機(jī) I/O 口資源，該設(shè)計(jì)使用專用的接口方式為串行的時(shí)鐘芯片 DS1302，該芯片線路簡(jiǎn)單、體積小、易于操作，且價(jià) 格低廉。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出 ， 該反向放大器可以配置為片內(nèi)蕩器。例如使用晶振頻率為 12MHz 時(shí)，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)不小于 2us。在其兩端再并入同系列的大小電容可獲得很寬頻率范圍的濾波特性。小于 100MA的 ,選用 CW78L00系列 [10]。若沒有按鍵按下，則按鍵為空，相對(duì)應(yīng)鍵值為 16。初始化過程為：上電 15ms 后對(duì) 1602 寫顯示模式指令 38H（即設(shè)置為 16*2 顯示， 5*7 點(diǎn)陣， 8 位數(shù)據(jù)接口），然后對(duì) 1602 寫清屏指令。刷新顯示完成后寫控制字設(shè)置光標(biāo)顯示模式。從圖中可看出，程序每一次大循環(huán)都查詢顯示標(biāo)志位，當(dāng)標(biāo)志位為 0 時(shí)，則跳過刷新顯示；當(dāng)標(biāo)志位為 1 時(shí)，則執(zhí)行刷新顯示程序。電路設(shè)計(jì)時(shí)是按模塊設(shè)計(jì)的，軟件設(shè)計(jì)也一樣，采用中斷子程序方式，首先編寫大概的主程序，然后理出所需設(shè)計(jì)的子程序并逐個(gè)分析和設(shè)計(jì)子程序，編寫出子程序后應(yīng)給予編譯檢查錯(cuò)誤，若有錯(cuò)誤再更正，直到