【正文】 ..................................... 19 第 5 章 軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... 21 主程序 ............................................................................................................................. 21 中斷返回服務(wù)程序 ......................................................................................................... 22 結(jié) 論 ........................................................................................................................................... 23 致 謝 ........................................................................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 25 附錄 A ........................................................................................................................................... 26 附錄 B ........................................................................................................................................... 28 附錄 C ........................................................................................................................................... 30 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 第 1 章 緒 論 課題背景 隨著信息技術(shù)的普及和發(fā)展，尤其是在跨入新千年以后，紅外技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，紅外線側(cè)技術(shù)已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)和人們生活的方方面面，在安全防范方面，基于紅外探測(cè)技術(shù)的紅外入侵報(bào)警器又稱為紅外防盜報(bào)警器，作為一種新的技術(shù)，它已經(jīng)越來(lái)越得到社會(huì)各界的重視和廣泛的 應(yīng)用。其工作原理為：由多元組合菲涅爾透鏡構(gòu)成一定視場(chǎng)和距離的警戒區(qū)，監(jiān)視警戒區(qū)內(nèi)紅外輻射量的變化。整個(gè)系統(tǒng)的工作就是這樣的：當(dāng)光束到達(dá)接收機(jī)時(shí)接收機(jī)的輸出就處于“關(guān)”的狀態(tài)，但是如果光束被人，動(dòng)物或其他的物品遮擋住時(shí)，接收機(jī)的輸出就開(kāi)啟并觸發(fā)外部報(bào)警器或繼電器。本設(shè)計(jì)是在對(duì)現(xiàn)有的光電防盜報(bào)警裝置的優(yōu)缺點(diǎn)的綜合研究的基礎(chǔ)上進(jìn) 行的，具有價(jià)格低廉，安裝操作簡(jiǎn)易，誤報(bào)率低等特點(diǎn)。它具有嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)所要求的體系結(jié)構(gòu)，微處理器，指令系統(tǒng)，總線方式，管理模式等。 7. 中斷系統(tǒng)： 8051 具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。然而，初始復(fù)位不改變RAM(包括工作寄存器 R0R7)的狀態(tài)， 8051 的初始態(tài) 。 Pin31： EA/Vpp 程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線， 8051 和 8751 單片機(jī)，內(nèi)置有 4kB 的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平并且程序地址小于 4kB時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過(guò) 4kB地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。 DATA 引腳為溫濕度傳感器單和數(shù)據(jù)線二線接口通信。 眾所周知，人類是依靠耳、眼、鼻、舌、身等感官來(lái)接受外界信息的。國(guó)外自動(dòng)專家認(rèn)為，如果沒(méi)有象人的五官那樣的傳感器提供正確可靠 的信息，計(jì)算機(jī)將一事無(wú)成，自動(dòng)化也是紙上談兵。 防盜報(bào)警裝置 一個(gè)有效的電子保安系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：傳感器、放大處理電路、輸出電路。利用壓電陶瓷片的壓電效應(yīng)，壓電陶瓷片在外力作用下產(chǎn)生扭曲，變形時(shí)將會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷，可以制成玻璃破碎入侵探測(cè)器。利用激光作光源時(shí)，還可利用光學(xué)系統(tǒng)多次反射形成一個(gè)防護(hù)網(wǎng)以提高安全性。溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL，可 通過(guò)軟件寫(xiě)入戶報(bào)警上下限。 應(yīng)用領(lǐng)域包括：暖通空調(diào)測(cè)試及檢測(cè)設(shè)備、汽車(chē)數(shù)據(jù)記錄器、消費(fèi)品、自動(dòng)控制、氣象站、家電、濕度調(diào)節(jié)器、醫(yī)療、除濕器。 圖 34 典型應(yīng)用圖 34 典型 串行接口（單線雙向）： DATA 用于微處理器與 DHT11 之間的通訊和同步，采用單總線數(shù)據(jù)格式，一次通訊時(shí)間 4ms 左右，數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分，具體格式在下面說(shuō)明，當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展，現(xiàn)讀出為零。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。由此可見(jiàn)，對(duì)不同頻率的光，其光子能量是不相同的，光波頻率越高，光子能量越大。光電傳感器典型應(yīng)用與測(cè)量原理光電傳感器尤其是紅外光傳感器，較常見(jiàn)于氣霧檢測(cè)以及安全監(jiān)控系統(tǒng)中。 光電傳感技術(shù)已經(jīng)大量的應(yīng)用于許多主流工業(yè)系統(tǒng)和公司產(chǎn)品，其高精度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，非接觸式測(cè)量檢測(cè)方式等已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可，然而，隨著市場(chǎng)推廣與調(diào)查，其缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn) [6]。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 第 4 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 硬件系統(tǒng)總體框圖如下圖 41 所示： 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eA3D a t e : 1 6 J u n 2 0 0 8 S h e e t o f F i l e : E : \ 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2\ 汽車(chē)防盜報(bào)警 \ 論文成文 \ 原理圖 . d d bD r a w n B y :G N D+ 5 VE A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10V C C40G N D20I C 28 9 C 5 1+ 5 VC330PC430PY11 1 . 0 5 9 2 MG N DE C 34 . 7 u FR4220R51kS W 1S W P B+ 5 VG N D1234 5678I C 3L M 3 8 6G N DC6470PC70 . 4 7 u FC82 2 0 u F / 2 5 VC51 0 u F / 2 5 VC94 7 0 u F / 2 5 V+ 5 VG N DG N DL S 1S P E A K E RR110KG N D+ 5 V無(wú)線接收端T1T R A N S 5V i n1GND2+ 5 V3U278051234D1B R I D G E 1C30 . 1 u F C40 . 1 u FE C 44 7 0 u F / 3 5V S SV i n2GND1 1 5 V3U37915V i n1GND2+ 1 5 V3U17815G N DC20 . 1 u FC10 . 1 u FE C 11 0 0 0 u F / 3 5E C 21 0 0 0 u F / 3 5E C 34 7 0 u F / 3 5V S SA C 2 2 2 0 1 5 V+ 1 5 VG N D+ 5 V紅外傳感器G N D+ 5 V溫度傳感器R 1 73 . 3 KD71 N 4 1 4 8132Q18050R 1 93 . 3 KD81 N 4 1 4 8132Q28050+ 5 V+ 5 VG N DG N DR 2 03 . 3 KR 1 83 . 3 K1 23 4K?1 23 4K?+ 5 V12C N ?C O N _ 212C N ?C O N _ 2+ 5 V 圖 41 硬件系統(tǒng)總體框圖 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 電源電路的實(shí)現(xiàn) 本設(shè)計(jì)采用交直雙供電方式，交流電采用 220V 生活用電，直流電采用汽車(chē)?yán)锩娴?+12V電瓶供電， 220V 交流市電經(jīng)過(guò)變壓器 T1 降壓 [7]，然后經(jīng)過(guò)整流電橋 BRIDGE1 對(duì)交流電進(jìn)行整流，得到的直流電經(jīng)過(guò)電容 C1 濾波，于是得到電路所需的 +12V 直流電，所得到的+12V 直流電再經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓器 78L05 輸出電路需要的 +5V 電壓，直流供電系統(tǒng)與濾波電容 C1 并聯(lián)，并且在電瓶“ +”端串連一個(gè)二極管與電阻并聯(lián)的電路，當(dāng)交流電正常供電時(shí)電瓶不放電，而且經(jīng)整流電橋轉(zhuǎn)換而得到的直流電還能通過(guò)電阻給的電瓶充電，這樣能使電瓶時(shí)刻充滿電，當(dāng)交流電供電出現(xiàn)故障時(shí)，電瓶通過(guò)二極管放電仍能保證整個(gè)電路的正常工作。 傳感器檢測(cè)與信號(hào)控制電路 通過(guò)三種類型的傳感器采集信號(hào)，分別是無(wú)線傳感器、紅外傳感器和溫度傳感器。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。最低 有效位（位 0）如為 0 表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。另外，還可以在上面的電路中加入 DS18B20，同時(shí)顯示實(shí)時(shí)溫度。 6. DS1302 與 CPU 的連接 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 實(shí)際上，在調(diào)試程序時(shí)可以不加電容器，只加一個(gè) 的晶振即可。 3. DS1302 的控制字節(jié) DS1302 的控制字如圖 2 所示。當(dāng) Vcc2大于 Vcc1＋ 時(shí)， Vcc2 給 DS1302 供電。從而可以采取措施。橋式整流器對(duì)輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。測(cè)試系統(tǒng)由彈性膜片與光電傳感器構(gòu)成，其中光電傳感器由光束發(fā)射 /反彈裝置與光接收裝置構(gòu)成，當(dāng)彈性膜片沒(méi)有發(fā)生外力作用（壓力），就不會(huì)產(chǎn)生的形變，此時(shí)成為參考恒壓狀態(tài)，并且光電傳感器的光接收裝置感應(yīng)到的光束位置恒定，例如在光接收傳感器正中。測(cè)量電路能夠把光電效應(yīng)造成的光電元件的電性能的變化轉(zhuǎn)換成所需要的電壓或電流。根據(jù)光的波粒二象性，認(rèn)為光是一種以光速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這種粒子稱為光子。 封裝信息 圖 35 封裝信息 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 DHT11 引腳說(shuō)明 表 36 引腳說(shuō) 明 Pin 名稱 注釋 1 VDD 供電 3－ 2 DATA 串行數(shù)據(jù)，單總線 3 NC 空腳，請(qǐng)懸空 4 GND 接地，電源負(fù)極 溫濕度傳感器及其檢測(cè)電路 圖 37 溫濕度傳感器及檢測(cè)電路 光電傳感器技術(shù) 光電傳感器是采用光電元件做為檢測(cè)元件的傳感器。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為 40bit，高位先出。該字節(jié)各位的定義如圖 23 所示。 DS18B20 的性能特點(diǎn)如下： 1. 獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)