紅外防盜警報(bào)器畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 00:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電源Vpp。(4) 輸入/輸出線80C51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、PPP3口，共32個(gè)引腳。P3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)。 單片機(jī)在本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用本設(shè)計(jì)中應(yīng)用到單片機(jī)的外部中斷、輸出口、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路，現(xiàn)一一進(jìn)行介紹。中斷是指當(dāng)單片機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，產(chǎn)生了中斷信號(hào)，AT89C52中共有五個(gè)中斷源，分別為： INT0：外部中斷0，低電平或下跳沿引起。 INT1：外部中斷1，低電平或下跳沿引起。 T0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷，由T0計(jì)滿回零引起。 T1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器l中斷，由T1計(jì)滿回零引起。 TI/RI：串行I/O中斷，串行端口完成一幀字符發(fā)送/接收后引起。本設(shè)計(jì)采用外部中斷1。單片機(jī)允許中斷后，便終止了當(dāng)前所執(zhí)行的程序，并用堆棧對(duì)目前的程序及狀態(tài)進(jìn)行記錄，以便于中斷結(jié)束后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行，然后便進(jìn)入中斷程序，執(zhí)行中斷里的程序，單片機(jī)事先規(guī)定了幾個(gè)特殊的地址，其中就有關(guān)于中斷的，既是中斷入口地址，中斷允許后便進(jìn)入中斷入口地址。設(shè)置中斷需要設(shè)置單片機(jī)的中斷控制寄存器IE，設(shè)置各位為0或1，便可控制中斷的方式。 中斷控制寄存器IEIEIEEAESET1EX1ET0EX0上表中各位表示的含義說(shuō)明如下：EA：全局中斷允許位。EA=0，關(guān)閉全部中斷；EA=1，打開(kāi)全局中斷控制，在此條件下，由各個(gè)中斷控制位確定相應(yīng)中斷的打開(kāi)或關(guān)閉。ES：串行I/O中斷允許位。ES=1，打開(kāi)串行I/O中斷；ES=0，關(guān)閉串行I/O中斷。ETl：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷允許位。ETl=1，打開(kāi)T1中斷；ETl＝0，關(guān)閉T1中斷。EXl：外部中斷l(xiāng)中斷允許位。EXl=1，打開(kāi)INT1；EXl=0，關(guān)閉INT1。ET0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷允許位。ET0=1，打開(kāi)T0中斷；ET0=0，關(guān)閉T0中斷。EX0：外部中斷0中斷允許位。EX0=1，打開(kāi)INT0，EX0=0，關(guān)閉INT0。本設(shè)計(jì)需要開(kāi)中斷1所以可設(shè)置IE=84H。當(dāng)紅外線被障礙物遮擋時(shí)，便產(chǎn)生中斷信號(hào)送入中斷輸入口INT1。P0、PPP3四個(gè)口可作為輸入輸出口使用，P0口做I/O口使用時(shí)外加上拉電阻，但本設(shè)計(jì)中用P0口接上拉電租驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼管顯示報(bào)警次數(shù)時(shí)，卻由于P0口電壓太低，不能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示數(shù)字。這四個(gè)口也都有其各自的特殊用途，但除P0口外，其它的電路結(jié)構(gòu)都很相似，做I/O口時(shí)無(wú)需外加上拉電阻。，當(dāng)報(bào)警產(chǎn)生時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的閃爍和蜂鳴器的報(bào)警。復(fù)位電路采用的是手動(dòng)電平復(fù)位電路，當(dāng)單片機(jī)的復(fù)位引腳維持兩個(gè)周期的高電平時(shí)，單片機(jī)將復(fù)位。 單片機(jī)的復(fù)位電路當(dāng)按下按鈕時(shí)，單片機(jī)的復(fù)位端將出現(xiàn)一個(gè)由100電阻和1K電阻分壓的電平，這個(gè)電平可維持兩個(gè)周期以上的，所以單片機(jī)就復(fù)位。在本設(shè)計(jì)中單片機(jī)的復(fù)位按鈕可以使報(bào)警器手動(dòng)停止報(bào)警，并可把報(bào)警次數(shù)清零。單片機(jī)的工作都要在一定的時(shí)鐘信號(hào)控制下完成，單片機(jī)的時(shí)鐘電路可以為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘電路有兩種連接方式，一種稱為內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種稱為外部時(shí)鐘方式。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。 單片機(jī)的時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路中在引腳XTAL1和引腳XTAL2之間跨接一個(gè)12M的晶體振蕩器，再接入兩個(gè)微調(diào)電容，電容的作用是協(xié)調(diào)晶體振蕩器的頻率和幫助它起振。由于在XTAL2引腳上能輸出3V作用的正弦波，所以不需外加電源。時(shí)鐘電路中晶振的頻率決定著單片機(jī)的指令周期。 單片機(jī)的引入使得紅外防盜報(bào)警器更加的智能化，并可減少大量的硬件電路。 聲光報(bào)警電路當(dāng)單片機(jī)接收到報(bào)警信號(hào)后，經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理，便輸出報(bào)警信號(hào)，為了能更加直觀方便的通知工作人員有入侵者進(jìn)入，就需要報(bào)警電路，報(bào)警電路包括聲報(bào)警、光報(bào)警、數(shù)碼管顯示三個(gè)部分。 光報(bào)警電路發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED，發(fā)光二極管由鎵(Ga)與砷(AS)、磷(P)的化合物制成，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能發(fā)射出人眼可見(jiàn)的光線，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管。發(fā)光二極管經(jīng)常用在電路及儀器中作指示燈用。不同化合物制成的二極管能發(fā)出不同顏色的可見(jiàn)光，如磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，用戶可根據(jù)不同的應(yīng)用需要選擇不同的發(fā)光二極管，報(bào)警時(shí)一般采用紅色的。發(fā)光二極管的特性與紅外發(fā)光二極管有很多相似之處，在此不詳細(xì)介紹。發(fā)光二極管也需要加限流電阻，以免被燒毀，限流電阻的計(jì)算公式與紅外發(fā)光二極管的限流電阻公式相同。 發(fā)光二極管電路 蜂鳴器電路蜂鳴器在市場(chǎng)上有兩種類(lèi)型，一種是電壓型，一種是脈沖型，電壓型的只有對(duì)蜂鳴器送電它便會(huì)發(fā)出聲音，它的發(fā)聲頻率是固定的。脈沖型的必須加入脈沖才會(huì)發(fā)出聲音，并且它的發(fā)聲頻率是加入脈沖的頻率，本設(shè)計(jì)采用了脈沖型的蜂鳴器。 低電平驅(qū)動(dòng)蜂鳴器電路圖中R7為限流電阻，以防止蜂鳴器被燒毀。R6為泄放電阻，目的是讓三極管從飽和到截止時(shí)提供一個(gè)泄放基極和發(fā)射極間的少數(shù)載流子的路徑，以加速切換，防止拖音。 七段LED數(shù)碼管數(shù)碼管用于顯示報(bào)警的次數(shù)，方便查看。數(shù)碼管一般分為共陽(yáng)極和共陰極。本設(shè)計(jì)采用共陰極七段LED數(shù)碼管，將其對(duì)應(yīng)引腳直接接到單片機(jī)的P0口和P2口，分別用于顯示個(gè)位和十位。 共陰極數(shù)碼管的引腳圖和原理圖從圖中可以看出數(shù)碼管[9]的工作原理，引腳圖的兩個(gè)COM端連在一起，是公共端，共陰數(shù)碼管要將其接地，共陽(yáng)數(shù)碼管將其接正5伏電源。一個(gè)八段數(shù)碼管稱為一位，多個(gè)數(shù)碼管并列在一起可構(gòu)成多位數(shù)碼管，它們的段選線(即a,b,c,d,e,f,g,dp)連在一起，而各自的公共端稱為位選線。顯示時(shí)，都從段選線送入字符編碼，而選中哪個(gè)位選線，那個(gè)數(shù)碼管便會(huì)被點(diǎn)亮。數(shù)碼管的8段，對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的8位，a對(duì)應(yīng)最低位，dp對(duì)應(yīng)最高位。所以如果想讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽(yáng)數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0?？梢钥闯鰞蓚€(gè)編碼的各位正好相反。4 軟件部分設(shè)計(jì)紅外防盜報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)主要是對(duì)單片機(jī)編寫(xiě)程序，使單片機(jī)能在接收到入侵信號(hào)后發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 程序總體設(shè)計(jì)，由圖可見(jiàn)，本課題的程序編寫(xiě)并不是太復(fù)雜，主要功能就是等待中斷信號(hào)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。開(kāi) 始循環(huán)程序NH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / m有入侵？H / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH / mH /
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