【正文】 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 22 第 5 章 軟件設(shè)計 主程序設(shè)計 本設(shè)計是利用單片機對防盜報警系統(tǒng)進行控制，系統(tǒng)要求能對 16 以上個點進行自動監(jiān)測。 一 177。式中 R 為外接電阻 ， 改變不同的 R 值可獲得不同的 I0 值。與常規(guī)集成運放不同的是，它在芯片上同時制作了四個電阻，分別連接運放的兩個輸入端，如圖 所示。電壓放大級的主要作用是提高電壓增益，它可由一級或多級放大電路組成，輸出級一般由電壓跟隨放大器或互補電壓跟隨器組成，以降低輸出電阻，提高帶負載能力。 由于光電耦合器是電流輸出型，不受輸出端工作電壓的影響，因此可用于不同電平的轉(zhuǎn)換。 晶體管輸出型光電耦合器可做為開關(guān)運用 ,這時發(fā)光二極管和光電晶體管平常都處于關(guān)斷狀態(tài) 。 (2) 單片機系統(tǒng)部分 檢測信號入單片機接口圖如圖 311 所示。 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 腳輸出的信號電壓到達 U3 的 5 腳時，兩個輸入端的電壓進行比較，此時 U4的 1 腳由原 來的高電平變?yōu)榈碗娖健? （ 2）當(dāng) /OE 為低電平， G 由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，輸入端數(shù)據(jù)鎖入內(nèi)部寄存器無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 13 中，內(nèi)部寄存器中的內(nèi)容與輸出端相同。 ? /OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，低電平有效。單片機與 7448 譯碼驅(qū)動器及 LED 的接口電路如下所示。下面對顯示器和譯碼驅(qū)動器分別進行介紹。 D7=1時為 C口置位 /復(fù)位控制字。 A口、 B口及 C口的高 4位和低 4位都可以設(shè)定為輸入或輸出。 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10V C C40GND20A T 8 9 C 5 15V P F O5NC6MR1R s t8P F I4G N D3V c c2R s t7U5M A X 7 08C30 .01 uFC44 7u FI N T 1R E S E T8 9C 51無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 6 5V P F O5NC6MR1R s t8P F I4G N D3V c c2R s t7U5M A X 7 0 8C30 . 0 1 u FC44 7 u FI N T 1R E S E T8 9 C 5 1 8 2 5 5R E S E T 圖 231： MAX708與 89C51及 8255A的接口電路圖 8255A 芯片介紹 8255A是 INTEL公司生產(chǎn)的可編程輸入輸出接口芯片，它具有 3個 8位的并行I/O口分別稱為 PA口、 PB口、 PC口又分為高 4位口（ PC7~PC4）和低 4位（ PC3~PC0），它們都可以通過軟件編程來改變 I/O口的工作方式。這個系列單片機最吸引人的特點就是在片內(nèi)含有 Flash 存儲器，因此它有著十分廣泛的用途，特別是在便攜式和需要特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中顯得更為有用。常用的傳感器有對射紅外探測器、磁控管（門磁）、震動開關(guān)、被動紅外探測器（ PIR）、雙鑒探測器、煙感、溫感探測頭等。 在本設(shè)計中只需要使用幾個數(shù)字來表示被盜地點，用液晶顯示就顯得浪費了，而數(shù)碼顯示就簡單便宜了。 所謂動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點亮顯示器各個位（掃描），對于顯示器的每一位來說，每隔一段時間點亮一次。非常適用于電池供電或其他要求低供耗場合。當(dāng)無人遮擋紅外光時，鎖相環(huán)輸出低電平，報警處于監(jiān)控狀態(tài)；一旦有人闖入便遮擋了紅外光，則鎖相環(huán)失鎖，輸出高電平，驅(qū)動繼電器接通無線發(fā)射電路，監(jiān)控室便可接收到無線報警信號，并可區(qū)分報警地點。系統(tǒng)程序可以劃分為以下幾個模塊： 數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警和顯示等子函數(shù)。 目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關(guān)電子防盜報警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和 PC 機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。 紅外技術(shù)已經(jīng)成為先進科學(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。周界報警系統(tǒng)：在小區(qū)的圍墻上設(shè)置主動紅外對射式探測器，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。所謂靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示某一個字符時，相應(yīng)的發(fā)光二級管恒定地導(dǎo)通或截止，例如 7 段顯示器 a,b,c,d,e,f 導(dǎo)通 ,g截止，顯示 0。調(diào)整電流和時間參數(shù)，可實現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。它的工作原理比較簡單：發(fā)射器按一定的頻率發(fā)射出脈沖式的紅外波束和微波，對方的接收器則按相同的頻率接收紅外波束或微波。這些器件有效地各施其則，為控制單元傳送現(xiàn)場的資料，提供報警控制。 89 系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與 80C51 相近，主要含有以下幾 個部件： 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 5 ? 8031CPU； ? 振蕩電路； ? 總線控制部件； ? 中斷控制部件； ? 片內(nèi) Flash 存儲器； ? 片內(nèi) RAM； ? 并行 I/O 接口； ? 定時器； ? 串行 I/O 接口； 圖 22： AT89C51 引腳圖 單片機復(fù)位設(shè)置 RST 引腳是復(fù)位輸入信號，高電平有效。 8255A的結(jié)構(gòu)框圖如圖 b所示。 方式 1（選通輸入 /輸出方式）。這里 8951 單片機對 8255 采用了線性選址法。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應(yīng)的段被顯示。而 P0 口同時又是數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口，故在傳送時采用分時方式，先輸出低 8 位地址，然后再傳送數(shù)據(jù)。 ? D0~D7： 8 位數(shù)據(jù)輸入線。 C L R1C L K111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q19U?7 4L S 2 73OC1C111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q19U?7 4L S 3 73D I 01D O 019D I 12D O 118D I 23D O 217D I 34D O 316D I 45D O 415D I 56D O 514D I 67D O 613D I 78D O 712OE9S T B11U?8 28 21 2AA L EA L E+ 5VA L EP P P P P P P P A0A1A2A3A4A5A6A7P P P P P P P P P P P P P P P P A0A1A2A3A4A5A6A7A0A1A2A3A4A5A6A7 (a)使用 74LS273 (b)使用 74LS373 (c)使用 8282 圖 89C51 單片機 P0 口與地址鎖存器的 連接方法 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 14 第 3 章 檢測信號放大電路設(shè)計 紅外線探測信號放大電路設(shè)計 紅外線探測信號放大電路設(shè)計中紅外線探測器能探測人體發(fā)出的紅外線，當(dāng)人進入報警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，即可發(fā)出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。 U3 采用運放 LM358，具有高增益、低功耗。 U6光電耦合器 R31K+ 5V32148 U 7AL M 3 93R72 50+ 5VR61 0KR539+ 5V長距離導(dǎo)線R45 8 25 5P A .0A 圖 311 檢測信號與單片機接口圖 光電耦合器驅(qū)動接口 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 16 晶體管輸出型光電耦合器的受光器是光電晶體管。輸出電流也就將隨輸入的信號電壓線性變化。另一方面，光電耦合器的發(fā)光二極管是電流 驅(qū)動器件，可以形成電流環(huán)路的傳送形式 。 精密多功能運算放大器 INA105 INA105 精密多功能運算放大器是集成運放與外圍元件有 機結(jié)合、并利用集成工藝與激光調(diào)阻技術(shù)相結(jié)合所形成的不同于常規(guī)集成運放的放大器件。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 18 圖 331： 集成電路運放大器內(nèi)部組成原理框圖 +NPO 圖 332： 集成電路運算放大器代表符號 由于激光調(diào)阻值精度極高，用它組成增益為 1 的電壓跟隨器（緩沖器）時，其增益誤差小于 %,非線性誤差小于 %。其中 REF 為 10V 的基準(zhǔn)電源。 該裝置采用 9－ 12V直流電源供電，由 T降壓，全橋 U整流， C6濾波，檢測電路采用 IC6 7806供電。一旦有盜情，調(diào)用中斷子程序發(fā)出報警信號。所以中斷為 500us，中斷一次 21H 加 1，直到 256*500us， 22H加 1，到 1，即 256*500us*8=。 程序清單 ORG 0000H ?？刂萍拇嫫鞯刂? MOVX DPTR,A MOV 30H, 0 MOV 21H, 0 MOV 22H, 0 MOV P1, 30H 。左移一位 C MOV R1, A 。不為 1 重載移位次數(shù) JMP GONEXT ALARM: MOV A， R4 MOV 24H， A SETB EA 。延 時 MOV R2, 200 DE1: MOV R3, 200 DE2: DJNZ R3, DE2 DJNZ R2, DE1 RET DELAY1: 。在此謹(jǐn)向張老師表達我 真誠的謝意。 無錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于單片機的紅外防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 31 參考文獻 [1]李虎山 ,潘牟 .防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [J].電子工程師 .2021,28(4):4~6 [2]譚克俊 ,欒秀珍 ,房麗萍 ,范勁玻 .基于單片機的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)鍵盤及報警控制 卡設(shè)計 [J].電子技術(shù) .:80~81 [3]魯青膠 .新穎實用的紅外探測防盜報警器 [J].電子技術(shù) .:78~80 [4]魯青膠 .15 路人體遙感無線防盜報警器 [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 技術(shù)． (7):47~48 [6]劉輝 .智能小區(qū)防盜報警系統(tǒng)的可靠性設(shè)計 [J].電器時代 .: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