【正文】 流電路的內(nèi)阻不太大時， 0V與 2V 的關(guān)系約為 ? ?~? 總之，電容濾波電路簡單，負(fù)載直流電壓較高，紋波也較小。當(dāng) LR??（負(fù)載開路）時，濾波效果最佳，紋波電壓為 0。反之，當(dāng) Ｒ L很大，即 IL很小時，盡管 C 較小 , RLC 仍很大 ,電容濾波的效果也很好，見濾波曲線中的 3。在剛過 ?t=?/2 時，正弦曲線下降的速率很慢。輸入經(jīng)過濾波電路后，既可保留直流分量，又可濾掉一部分交流分量，改變了交直流成分的比例，減小了電路的脈動系數(shù)，改善了直流電壓的質(zhì)量。 當(dāng)負(fù)半周時，二極管 D D4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。0，一部分為用來平衡 205。2，感應(yīng)電勢公式為： E= 式中： E感應(yīng)電勢有效值 f頻率 N匝數(shù) 216。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。歐美等發(fā)達(dá)國家，如果沒有建立在高科技技防基礎(chǔ)之上的安全防范系統(tǒng)，其社會犯罪率可能會比現(xiàn)在要高出幾倍乃至幾十倍。鎖具 這種不引人注目、常被人熟識無睹的安防產(chǎn)品，其實(shí)比任何一種家電或其它產(chǎn)品都更普及。由 270 和 1K 電阻、復(fù)位按鈕和 20UF電容組成手動電平復(fù)位和上電自動復(fù)位電路。 變壓器：本設(shè)計(jì)采用的是 12V/5W 變壓器，以便將 220V 交流市電降壓到12V。并通過單片機(jī)程序的設(shè)定使得紅外線發(fā)射頭和接收頭在無遮擋物時處于正常工作狀態(tài)，當(dāng)在一定時間內(nèi)檢測到位于不同位置的光束被遮擋時，則由 口輸出報(bào)警信號，驅(qū)動聲光報(bào)警電路。防盜報(bào)警器對住宅各要害部位進(jìn)行監(jiān)測報(bào)警服務(wù)功能，防盜報(bào)警器包含的紅外探測器能在小偷進(jìn)來之時響起警鳴聲給屋主以提醒，給盜賊以震懾。論文詳細(xì)論述了電源電路的具體變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓過程，以及通過單片機(jī)系 統(tǒng)內(nèi)部程序的設(shè)定來區(qū)分紅外線接受端電壓的變化，并通過單片機(jī)來控制聲光報(bào)警電路，最后通過 555 定時器來輸出穩(wěn)定的信號。最后，附錄部分附有本次設(shè)計(jì)所應(yīng)用到的電路原理圖。 所以作為新一代的智能安全防盜報(bào)警系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生，并日益受到廣泛的重視和運(yùn)用 。聲光報(bào)警電路由于受 口輸出的高低電平間隔 1s 的脈沖信號控制，揚(yáng)聲器將交替發(fā)出高、低不同的兩種叫聲。 橋式整流器：利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流轉(zhuǎn)換為直流。兩個 30PF 電容和一個 晶振組成時鐘電路。 人類社會的進(jìn)步，社會財(cái)富的增長和科技水平的提高，改善了我們的生活和質(zhì)量。那種“夜不閉戶”、“路不拾遺”的“民風(fēng)”，其實(shí)只是一種美好的愿望，這個行業(yè)既然誕生了，就不會消亡。交流電的方向和大小隨時間變化的 ,變壓器初級通上交流電時 ,變壓器的鐵芯中產(chǎn)生了交變的磁場 ,在次級就感應(yīng)出頻率相同的交流電壓 .變壓器的初次級線圈的匝數(shù)比等于電壓比。m主磁通最大值 由于二 次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢 E1和 E2 大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓 218。2，所以這部分電流隨著 205。 在負(fù)載電阻上正、負(fù)半周經(jīng)過合成，得到的是同一個方向的單向脈動電壓。 現(xiàn)以單相橋式整流電容濾波電路為例簡單介紹電容濾波的工作原理。所以剛過 ?t=?/2 時二極管仍然導(dǎo)通。所以電容濾波適合輸出電流較小的場合。 LRC 越小，放電速率越快，紋波 電壓越大。但輸出特性較差，即隨著 0I的增加，輸出電壓 0V下降很快，故適用于負(fù)載電壓較高，負(fù)載變化不太大的場合。與 此同時， T2因發(fā)射結(jié)電壓為零而截止，切斷了啟動電路與放大電路的聯(lián)系，從而保證 T2左邊出現(xiàn)的紋波與噪聲不致影響基準(zhǔn)電壓源。 23 （ 4）保護(hù)電路 減流式保護(hù)電路 減流式保護(hù)電路由 T1 R1 R1 R14和 DZ DZ4組成， R11為檢流電阻。由于調(diào)整管的耗散功率 PCM=ICVCE，只有既考慮通過它的電流和它的管壓降 VCE值，又使 PCPCM，才能全面地進(jìn)行保護(hù) 。調(diào)整管 T10的基極電流 IB10被 T13分流，輸出電流 IO下降，從而達(dá)到過熱保護(hù)的目的。紅外波長的范圍從0,761000μ m 其對應(yīng)的光子能量從 1,66eV1,26 10ˉ 5eV 紅外波段一般分為四部分；近紅外（ 0,76— 3），中紅外 (3— 6)，遠(yuǎn)紅外 (6— 15)和甚遠(yuǎn)紅外（ 15— 1000）單位為μ m 紅外輻射常被稱為熱輻射。 紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μ W/m2 表示。 本設(shè)計(jì)紅外發(fā)射二極管，其負(fù)極端接與 P1 口， P1 口設(shè)置為輸出狀態(tài)，當(dāng)P1口為“ 0”時，發(fā)光二極管正常工作。有圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺微型計(jì)算機(jī)的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲器、可編程 I/O口、定時器 /計(jì)數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連。 6. 串行口 AT89S51 有 1 個全雙工的可編程串行口，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其他設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。采用 40引腳雙列直插封裝（ DIP）形式，如圖 所示。 P1 口： P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P2口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。與 MCS51 兼容 可編程串行通道 在芯片擦除操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 即由單片機(jī)的晶體振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖的周期。 33 4． 3 AT89S51 單片機(jī)的工作過程和工作方式 單片機(jī)工作過程遵循現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的工作原理（馮 MCS— 51 單片機(jī)復(fù)位后 , 程序計(jì)數(shù)器 PC和特殊功能寄存器復(fù)位的狀態(tài)如表 所示。 “ 看門狗 ” 電路則是一種集成有單片機(jī)的電源監(jiān)測、按鍵復(fù)位以及對程序運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，防止程序 “ 跑飛 ” 而出現(xiàn)死機(jī)而設(shè)計(jì)的電路。它同樣是一種為降低功耗而設(shè)計(jì)的節(jié)電工作方式。在檢驗(yàn)操作時，需在 P0 的各位外部加上電阻 10k?。計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行 的各種指令的集合稱為指令系統(tǒng)。不同功能的指令，操作數(shù)作用不同。 38 5 設(shè)計(jì) 5． 1 概述 本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì) 、在線調(diào)試等幾個階段，就本設(shè)計(jì)來說也包括這些過程。 5． 3 系統(tǒng)硬件選擇 從以上的分析可知在本設(shè)計(jì)中要用到如下器件： AT89S5熱釋電紅外傳感器、 LED、按鍵、反相器 74LS0蜂鳴器等一些單片機(jī)外圍應(yīng)用電路，以及單片機(jī)的手工復(fù)位電路等等。 無中斷輸入 ,中斷返回 LN1: SETB CLR CLR 。通過此次設(shè)計(jì)，我學(xué)到不少的東西，簡要概述如下： ① 學(xué)到了新知識，開闊的眼界。總的來說，我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中受益非淺，這必將對我以后的工作和學(xué)習(xí)帶來不少幫助。 再一次感謝 金 老師，謝謝！ 其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)，在我完成課題的過程中，他們給我提供了不少幫助。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個艱苦的過程，同時也是一個學(xué)習(xí)的過程，通過它我涉足了許多未知領(lǐng)域，極大拓寬了自己的知識面。 45 參 考 文 獻(xiàn) 1胡海編 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 2 姜志海 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 3 何立民 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 . 8 北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2021 4 潘永雄 . 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐 . 電子工業(yè)出版社 ， 2021 5 李光飛 . 傳感器技術(shù)與應(yīng)用 .北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2021 6 朱清慧 . Proteus 教程 —— 電子線路設(shè)計(jì)、制版與仿真 . 清華大學(xué)出版社 ，2021. 7 鄒應(yīng)全 .51 系列單片機(jī)原理與實(shí)驗(yàn)教程 . 西安電科大 ， 2021 8 黃繼昌 .傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例 .人民郵電出版社 ， 1998 9 樓然苗 .51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例（第二版）北京航空航天大學(xué)出版社 ， 10 孫惠芹 . 傳感器入門 .科學(xué) 出版社 ， 2021. 11唐桃波， 陳玉林 . 基于 AT89C51的智能無線安防報(bào)警器 .電子設(shè)計(jì)應(yīng)用 ， 2021 12張慶雙 , 報(bào)警器、警示器應(yīng)用電路集粹 .機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 13李軍 ,賀慶之 . 檢測技術(shù)及儀表 ,中國工業(yè)出版社 ,1996 14羅自維 . 傳感器應(yīng)用 ,電子工業(yè)出版社 ,1992 15何偉仁等編著 .傳感器技術(shù) .北京：中國計(jì)量出版社， 1984 16 夏路易 .電路板原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 protel 99se 北京希望電子出版社 . 46 致 謝 幾個月以來，在老師的關(guān)心指導(dǎo)下，從最初感覺無從下手到方案論證， 硬件電路的設(shè)計(jì)，我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲頗豐。 ② 學(xué)會了獨(dú)立思考問題，解決問題。開放外部中斷 0 LCALL LP 。同時，利用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)報(bào) 警持續(xù)時間未到 10 秒時，用手工按鍵停止的聲光報(bào)警的作用。 開始 明確任務(wù) 選機(jī)型 ，劃分軟、硬件 硬件研制 軟件設(shè)計(jì) 聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試 排出故障、修正軟件 固化程序、應(yīng)用系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行 完成研制 39 圖 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)研制過程框圖 5． 2 總體設(shè)計(jì) 從設(shè)計(jì)的要求來分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)：熱釋電紅外傳探頭電路 、報(bào)警 電路、單片機(jī)、復(fù)位電路、 LED 顯示控制電路 及相關(guān)的控制管理軟件組成 ；它們之間的構(gòu)成框圖如圖 總體設(shè)計(jì)框圖所示： 圖 總體設(shè)計(jì)框圖 處理器采用 51系列單片機(jī) AT89C51。 該設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個部分。 例如，一條傳送指令的書寫格式為： MOV A ， 3A H ； 表示將 3A H 存儲單元的內(nèi)容送到累加器 A 中。 C51 指令系統(tǒng)使用了 7 種尋址方式，共有 111 條指令。將保險(xiǎn)位寫入以建立保險(xiǎn)位的過程與正常寫入的過程相似，僅只 腳要加 TTL 高電平而不是像正常寫入時加低電平，而 P0、 P1 和 P2 的 ~ 的狀態(tài)隨意，加上編程脈沖后就可使保險(xiǎn)位寫入。這類系統(tǒng)往往是直流供電或停電時依靠備用電源供電，以維持系統(tǒng)的持續(xù)工作。 （ b）上電 /外部復(fù)位電路 2．程序執(zhí)行方式 程序執(zhí)行方式是單片機(jī)的基本工作方式。由表 可以看出，復(fù)位后： (1)（ PC） =0000H 表示復(fù)位后程序的入口地址為 0000H，即單片機(jī)復(fù)位后從0000H 單元開始執(zhí)行程序； (2)（ PSW） =00H， 其中 RS1()=0， RS0()=0，表示復(fù)位后單片機(jī)選擇工作寄存器 0 組； (3)（ SP） =07H 表示復(fù)位后堆棧在片內(nèi) RAM 的 08H 單元處建立； (4) P0 口～ P3 口鎖存器為全 1狀態(tài)，說明復(fù)位后這些并行接口可以直接作輸入口，無須向端口寫 1。存儲程序是指人們必須事先把計(jì)算機(jī)的執(zhí)行步驟序列（即程序）及運(yùn)行中所需的數(shù)據(jù) , 通過一定的方式輸入并存儲在計(jì)算機(jī)的存儲器中。 在一個狀態(tài)周期中有兩個時鐘脈沖，通常稱它為 P P2。在閑置模式下， CPU 停止工作。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 31 振蕩器特性 （ 1） XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時， P1口作為第八位地址接收。 圖 DIP 封 裝 引 腳 圖 圖 SMT 的 封 裝 圖 VCC：供電電壓。時鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時鐘脈沖序列。 外時鐘源 外部事件計(jì)數(shù) 外中斷 控 制 并行口 串行通信 圖 AT89S51 功能方塊圖 振蕩器和時序 OSC 程序存儲器 4 KB ROM 數(shù)據(jù)存儲器 256 B RAM