【正文】 27 5. 結(jié)論概述 主要結(jié)論 本課題研究設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)技術(shù)的無(wú)線智能防盜報(bào)警器。重新賦值 MOV TH0,3CH DJNZ 50H,L2 。指針入口地址 MOV R0,00H SETB CLR MOV P1,0FFH 。硬件包括單片機(jī)、輸入 /輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱(chēng)。不同功能的指令，操作數(shù)作用不同。在檢驗(yàn)操作時(shí)，需在 P0 的各位外部加上電阻10k?。 “看門(mén)狗 ”電路則是一種集成有單片機(jī)的電源監(jiān)測(cè)、按鍵復(fù)位以及對(duì)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。諾依曼原理），即程序存儲(chǔ)和程序控制。在閑置模式下， CPU 停止工作。 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 然而要 注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 P2口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě) “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 8. 終端系統(tǒng) AT89S51 的中斷系統(tǒng)功能較強(qiáng)，可以滿足一般控制應(yīng)用的需要。 紅外線熱釋電傳感器對(duì)人體的敏感程度還和人的運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系很大。當(dāng)檢測(cè)到人體移動(dòng)信號(hào)時(shí)，電荷信號(hào)經(jīng)過(guò) FET放大后，經(jīng)過(guò) C2， R1的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過(guò) NPN 的轉(zhuǎn)化，輸 出 OUT 為低電平 。 一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi) ， 人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經(jīng)信號(hào)處理 而輸出電壓信號(hào)。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路，如作電源開(kāi)關(guān)控制、防盜防火報(bào)警、自動(dòng)覽測(cè)等。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和ＰＣ機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。 本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子 防盜系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子防盜系統(tǒng)。 2 2. 熱釋電紅外傳感器概述 PIR 傳感器簡(jiǎn)單介紹 熱釋電紅外線 (PIR)傳感器是 80年代發(fā)展起來(lái)的一種新 型高靈敏度探測(cè)元件。當(dāng)有人從透鏡前走過(guò)時(shí)，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從 “ 盲區(qū) ” 進(jìn)入 “ 高靈敏區(qū) ” ，這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而強(qiáng)其能量幅度。本設(shè)計(jì)運(yùn)用集成運(yùn)算放大器 ＬＭ３２４ 來(lái)進(jìn)行兩級(jí)放大，以使其獲得足夠的增益。 紅外線熱釋電傳感器探測(cè)范圍內(nèi)不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。 6. 串行口 AT89S51 有 1 個(gè)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。 P1口： P1口是一個(gè)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(mén)電流。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 主要特性 ： 12 （ 2） 芯片擦除 整個(gè) EPROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò) 正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。 控制部件是單片機(jī)的神經(jīng)中樞，以主振頻率為基準(zhǔn)（主振周期即為振蕩周期），控制器控制 CPU 的時(shí)序，對(duì)指令進(jìn)行譯碼，然后發(fā)出各種控制信號(hào)，它將各個(gè)硬件環(huán)節(jié)組織在一起。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。 （ 1）內(nèi)部 EPROM 編程 編程時(shí)，時(shí)鐘頻率應(yīng)定在 36MHz 的范圍內(nèi)，其余各有關(guān)引腳的接法和用法如下： P1 口和 P2 口的 ~ 為 EPROM 的 4k 地址輸入， P1 為 8 位地址； ~ 以及 PSEN 應(yīng)為低電平； P0 口為編程數(shù)據(jù)輸入； 和 RST 應(yīng)為高電平； RST 的高電平可為 ，其余的都以 TTL 的高低電平為準(zhǔn)； EA/VPP 端加 +21V 的編程脈沖，此電壓要求穩(wěn)定，不能大于 ，否則會(huì)損壞 EPROM 在出現(xiàn)正脈沖期間， ALE/PROG 端加上 50ms 的負(fù)脈，完成一次寫(xiě)入。 操作碼 ：是指參加操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的地址。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地顯示、本地報(bào)警等功能。 手工按鍵停止報(bào)警中斷服務(wù)程序工作流程圖，如下 圖 45所示； 圖 45 中斷服務(wù)程序工作流程圖 1. 主程序清單如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 0200H MAIN: MOV IE,81H 。置 50ms 定時(shí)初值 MOV TH0,3CH SETB TR0 。在中斷繼續(xù)檢測(cè)是否有輸入信號(hào) LN2:RETI 以上程序所編寫(xiě)的程序，通過(guò) Keil 編譯軟件已經(jīng)編譯通過(guò)，同時(shí)運(yùn)行效果 已經(jīng)通過(guò)仿真軟件 Proteus 仿真，可以達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)的目的，仿真效果圖如下 圖 46所示 ； 圖 46 結(jié)果仿真效果圖 通過(guò)仿真圖可以看出 ,該設(shè)計(jì)程序的結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的目的 ,通過(guò)多次調(diào)試和修改，且在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮到各方面的干擾以及輸入輸出信號(hào)在工作中的不穩(wěn)定因素，都應(yīng)該在程序設(shè)計(jì)或硬件外圍電路中對(duì)這些干擾和不穩(wěn)定因素進(jìn)行消除和穩(wěn)定。 隨著現(xiàn)代人們安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信 報(bào)警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。10s 到關(guān)閉報(bào)警 CLR CLR 。監(jiān)測(cè)輸入信號(hào)，是否有輸入信號(hào) LA: ACALL DELAY 。 圖 41 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)研制過(guò)程框圖 開(kāi)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 19 總體設(shè)計(jì) 從設(shè)計(jì)的要求來(lái) 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 42總體設(shè)計(jì)框圖所示： 圖 42 總體設(shè)計(jì)框圖 處理器采用 51 系列單片機(jī) AT89C51。 17 1. 尋址方式 包括：立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址（基址寄存器 + 變址寄存器間接尋址）、相對(duì)尋址、位尋址，共 7 種尋址方式，且每種尋址方式所涉及的存儲(chǔ)器空間 各有不同。 保險(xiǎn)位一旦寫(xiě)入，內(nèi)部程序存貯器便不能再被寫(xiě)入和讀出校驗(yàn)，而且也不能執(zhí)行外部存貯器的程序。由于復(fù)位后 PC=0000H，因此程序執(zhí)行總是從地址 0000H 開(kāi)始，為此就得在 0000H 處開(kāi)始的存儲(chǔ)單元安放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，以便跳轉(zhuǎn)到實(shí)際程序 的入口去執(zhí)行。 單片機(jī)的工作方式有：復(fù)位、程序執(zhí)行、掉電保護(hù)和低功耗、編程、校驗(yàn)與加密等方式。 AT89S51 單片機(jī)的工作周期 單片機(jī)有了硬件和軟件就可以在控制器 發(fā)出的控制信號(hào)作用下有條不紊地工作，控制信號(hào)必須定時(shí)發(fā)出，為了定時(shí)計(jì)算機(jī)內(nèi)部必須有一個(gè)準(zhǔn)確的定時(shí)脈沖。3 2 可編程 I/O 線 另外，該引腳被略微拉高。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。 AT89S51 較詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 圖 32 所示。 AT89S51 單片機(jī)可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 缺點(diǎn) ： 容易受各種熱源、光源干擾。 PIR 結(jié)構(gòu)特性及安裝 圖１是一個(gè)雙探測(cè)元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。與量子型相比，其頻響速度 較慢，靈敏度較低，但響應(yīng)的紅外線波長(zhǎng)范圍較寬，價(jià)格便宜，并可在常溫下工作。 （ 2）本紅外線 防盜 報(bào)警系統(tǒng) 由 熱釋電紅外傳感器 、家庭智能報(bào)警器 、單片機(jī)控制電路、 LED 控制電路 及相關(guān)的控制管理軟件組成 。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。 [關(guān)鍵詞 ]： 單片機(jī)、紅外傳感器、 數(shù) 據(jù)采集、 報(bào)警電路。此類(lèi)裝置設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：其一是能有效判斷是否有人員進(jìn)入；其二是盡可能大地增加防護(hù)范圍。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。這種濾波片除了允許某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射通過(guò)外，還能將燈光、陽(yáng)光和其它紅外輻射拒之門(mén)外 。 紅外線熱釋電傳感器的安裝要求 紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室內(nèi)，其誤報(bào)率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系 .。 3. 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（內(nèi)部 ROM） AT89S51 共有 4 KB 掩膜 ROM，用于存放 程序、原始數(shù)據(jù)等。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 RST：復(fù)位輸入。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 機(jī)器周期 ：一個(gè)機(jī)器周期包含 6 個(gè)狀態(tài)周期 S1~S6, 也就是 12 個(gè)振蕩周期。 14 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串行口、中斷系統(tǒng)等特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)對(duì)各功能部件工作狀態(tài)的影響。這類(lèi)系統(tǒng)往往是直流供電或停電時(shí)依靠備用 電源供電，以維持系統(tǒng)的持續(xù)工作。 C51 指令系統(tǒng)使用了 7 種尋址方式，共有 111 條指令。 該設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。 元器件選擇與制作 ： 元器件清單見(jiàn)下表。 1S 循環(huán)次數(shù) 20 MOV 51H,0AH 。 無(wú)中斷輸入 ,中斷返回 LN1: SETB CLR CLR 。同時(shí)，也感謝系里面給我們提供了非常難得的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)機(jī)房環(huán)境。 2. 外部中斷 INTO 服務(wù)程序： PINT0:CLR EX0 。開(kāi)始報(bào)警使運(yùn)行正常綠指示燈熄滅，紅燈和聲報(bào)警啟動(dòng) MOV A,00H INC R0 。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識(shí)別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出入侵報(bào)警狀態(tài)控制信號(hào)。但指令系統(tǒng)是學(xué)習(xí)和使用單片機(jī)的一個(gè)很重要環(huán)節(jié)，應(yīng)理解和熟練掌握這些指令系統(tǒng)。下面介紹單片機(jī)的指令系統(tǒng)。 4．掉電方式 15 掉電方式，也被稱(chēng)為停機(jī)方式。單片機(jī)除了正常的初始化外，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或由于操作錯(cuò)誤而使系統(tǒng)處于死循環(huán)時(shí)，也需要按復(fù)位鍵重啟機(jī)器。 圖 36 振蕩周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期和指令周期 振蕩周期 ：是指為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期。 可編程串行通道 在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。