【文章內容簡介】 并行口 串行通信 圖 14 AT89S51 功能方塊圖 （ 1） . 中央處理器（ CPU） 中央處理器是單片機最核心的部分，是單片機的大腦和心臟，主要完成運算和控制功能。 AT89S51 的 CPU 是一個字長為 8 位的中央處 理單元，即它對數(shù)據(jù)的處理是按字節(jié)為單位進行的。 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/SFR 定時器 /計數(shù)器 2 16 AT89S51 CPU 64 KB 總線 擴展控制器 可編程 I/O 可編程全 雙工串行口 內中斷 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁共 28 頁 （ 2） . 內部數(shù)據(jù)存儲器（內部 RAM） AT89S51 中共有 256 個 RAM 單元，但其中能作為寄存器供用戶使用的僅有前面128 個，后 128 個被專用寄存器占用。 （ 3） . 內部程序存儲器（內部 ROM） AT89S51 共有 4 KB 掩膜 ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)等。 （ 4） . 定時器 /計數(shù)器 AT89S51 共有 2 個 16 位的定時器 /計數(shù)器，可以實現(xiàn)定時和計數(shù)功能。 （ 5） . 并行 I/O 口 AT89S51 共有 4 個 8 位的 I/O 口（ P0、 P P P3 口），可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入、輸出。 （ 6） . 串行口 AT89S51 有 1 個全雙工的可編程串行口，以實現(xiàn)單片機和其他設備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。 （ 7） . 時鐘電路 AT89S51 單片機內部有時鐘電路，但晶振和微調電容需要外接。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列。 （ 8） . 終端系統(tǒng) AT89S51 的中斷系統(tǒng)功能較強，可以滿足一般控制應用的需要。它共有 5 個中斷源： 2 個外部中斷源 /INTO 和 /INT1 ； 3 個內部中斷源，即 2 個定時 /計數(shù)中斷，1 個串行口中斷。 由上所 述， AT89S51 雖然是一塊芯片，但它包括了構成計算機的基本部件，因此可以說它是一臺簡單的計算機。 2） 管腳說明 VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁共 28 頁 輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地 址的高八位。在給出地址“ 1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。當 P3 口寫入“ 1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89S51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 總體設計 從設計的要求來分析該設計須包含如下結構： 熱釋電紅外傳探頭電路 、報警電路、單片機、復位電路、 LED 顯示控制電路及相關的控制管理軟件組成；它們之間的構成框圖如 圖 18 總體 設計框圖所示： 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁共 28 頁 圖 15 總體設計框圖 處理器采用 51 系列單片機 AT89S51。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關，打開門限閥門送出ＴＴＬ 電平至 AT89S51 單片機。在單片機內，經(jīng)軟件查詢、識 別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出入侵報警狀態(tài)控制信號。驅動電路將控制信號放大并推動聲光報警設備完成相應動作。當報警延遲 10s 一段時間后自動解除， 也可人工手動解除報警信號，然后通過ＬＥＤ顯示報警次數(shù)， 當警情消除后復位電路使系統(tǒng)復位，或者是在聲光報警 10s 鐘后有定時器實現(xiàn)自動消除報警。 CPU AT89 S51 復位電路 信號檢測電路 LED 數(shù)字顯示 報警執(zhí)行電路 LED 發(fā)光顯示 放大 驅動 驅動 驅動 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁共 28 頁 2 無線報警器系統(tǒng)硬件設計 本電路實現(xiàn)的是一種基于單片機技術的無線智能防盜報警器。該防盜報警器通過以 AT89S51 單片機為工作處理器核心，外接熱釋電紅傳感器，能夠以非接觸方式探測出人體發(fā)出的紅外輻射，并將其轉化 為相應的電信號輸出，平時傳感器輸出低電平，當有人在探測區(qū)范圍內移動時輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機，作為單片機的外部觸發(fā)信號處理，經(jīng)單片機內部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅動聲光報警電路開始報警，同時通過顯示電路顯示出報警次數(shù)。 系統(tǒng)工作原理 經(jīng)分析本設計的電路原理圖如下所示 圖 21 系統(tǒng)電路原理圖 信號檢測與放大電路 針對紅外輻射信號的探測，設計了一種實用化的基于單片機 AT89S51 檢測放大電路 電路實現(xiàn)功能 當有人闖入 時，熱釋電紅外傳感器將探測到動作，設置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，然后經(jīng)放大電路將電信號放大傳給單片機 電路圖 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁共 28 頁 圖 22 信號檢測與放大電路 LED顯示電路 針對報警次數(shù)的顯示，設計了一種實用化基于單片機 ATS51 的 LED 顯示電路 電路實現(xiàn)功能 此電路實現(xiàn)的功能是顯示報警次數(shù)信號。 電路圖 圖 23 LED 顯示電路 電路實現(xiàn)原理 當查詢 有高電平時，進行報警處理， 7 段 LED 數(shù)碼管顯示報警次數(shù)，當報 專 科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁共 28 頁 警次數(shù)超過 10 次，清零。同時 通過 和 口設置進行聲光報警。 報警執(zhí)行電路 針對聲光報警實現(xiàn)，設計了一種實用化基于單片機 AT89S51 報警執(zhí)行電路。 電路實現(xiàn)功能 此電路接受單片機傳送來的電平信號，驅動聲光報警從而達到報警效果。 電路圖 圖 24 執(zhí)行報警電路 電路實現(xiàn)原理 驅動電路通過 口將高電平信