【文章內(nèi)容簡介】 ACC 00H P0~P3 FFH PSW 00H IP XX00,0000B SP 07H IE 0XX0,0000B DPTR 0000H TMOD 00H TCON 00H SCON 00H TL0 00H SBUF 不定 TH0 00H PCON 0XXX,0000B TL1 00H 系統(tǒng)在允許時(shí)，首先要檢查系統(tǒng)復(fù)位是否成功，如果系統(tǒng)的復(fù)位電路無法滿足系統(tǒng)的正常復(fù)位，那么系統(tǒng)便無法正常允許，所以復(fù)位電路在系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位。 ② 復(fù)位電路方案選擇 一般復(fù)位電路可以分為兩種，即上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位兩種方式，上電自動復(fù)位是在接通電源之后就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化，按鍵手動復(fù)位又可以分為兩種，即電平方式和脈沖方式，按鍵電平方式復(fù)位電路是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻 與 Vcc 電源接通而實(shí)現(xiàn)的，而按鍵脈沖復(fù)位則是利用 RC 微分電路 產(chǎn)生 的正脈沖來實(shí)現(xiàn)的，本系統(tǒng)采用的是按鍵電平方式復(fù)位電路，可在系統(tǒng)通電 后隨時(shí)復(fù)位系統(tǒng)，系統(tǒng)的復(fù)位電路如圖 6 所示。 9 傳感器電路 ⑴ 傳感 器件 選擇 及原理介紹 傳感器亦稱變換器，廣義而言，傳感器是將被測的某一物理量（信號）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與其對應(yīng)的另一種（或同種）物理量（或信號）的輸出裝置。目前一般對傳感器的理解往往是指非電物理量與電量的轉(zhuǎn)換。而傳感器的 種類繁多，主要有溫度傳感器、光電傳感器、濕度傳感器、磁傳感器等 。本系統(tǒng)主要用來感應(yīng)監(jiān)控路段是否有不明 物體，因此用紅外光電傳感器較合適。 光電傳感器的作用是將光信號轉(zhuǎn)換成為電信號，它是一種利用光敏器件作為檢測元件的傳感器。光電傳感器對光的敏感主要是利用半導(dǎo)體材料的電學(xué)特性受光照射后發(fā)生變化的原理。 紅外傳感器按其工作模式可大致分為主動式與被動式，主動式紅外傳感器自帶紅外光源，通過對光源的遮擋、反射、折射等光學(xué)手段可以完成對被探測物體位置的判別。被動式紅外傳感器本身沒有光源，通過接受被探測物體的特征光譜輻射來測量被探測物的位置、溫度或進(jìn)行紅外成像。本系統(tǒng) 選用主動式傳感器 ，主動式紅外傳感外觀圖如圖 7 所示 。 圖 6 按鍵電平方式復(fù)位電 路 GND VCC R1 200Ω C 22μ F R2 1kΩ + RESET 89S52 VCC RST/VPD VSS 紅外發(fā)射二極 管 紅外接收 三極 管 1． 地 2． +5V 3． 信號 圖 7 主動式 紅外傳感器外觀圖 10 ⑵ 傳感器電路的分析設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)分立型的紅外傳感器是由紅外發(fā)射二極管和紅外接收三極管組成， 一般測量距離可達(dá)十幾米。 當(dāng)沒有物體阻擋時(shí)，接受三極管的輸出端的電壓在 左右，當(dāng)有物體經(jīng)過時(shí)，輸出電壓為 左右，由于有電平脈沖變化，此時(shí)單片機(jī)檢測到有信號輸入，因此可以輸出相應(yīng)的顯示和報(bào)警信號。 具體電路如圖 8 所示。 經(jīng)測試，可以得出理想情況下傳感器電路輸出信號波形如 圖 9 所示 。 ⑶ 傳感器電路在制作 、 調(diào)試 中 應(yīng) 注意 的 問題 利用紅外傳感 器作為信號輸入部分，應(yīng)注意以下事項(xiàng)： ① 傳感器部分應(yīng)有穩(wěn)壓電源輸入。如果沒有穩(wěn)壓電源輸入， 顯示部分 會 出現(xiàn)無規(guī)律的數(shù)字顯示，蜂鳴器也一直在報(bào)警。 ② 兩路間的發(fā)射接收管應(yīng)有一定的距離，避免互相干擾。 圖 8 傳感器電路 不明 物 體經(jīng)過 不明 物 體經(jīng)過 不明 物 體經(jīng)過 不明 物 體經(jīng)過 不明 物 體經(jīng)過 圖 9 傳感器電路輸出波形圖 OUT: 11 顯示電路 設(shè)計(jì) ⑴ 選擇 顯示器件 在 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中 ，顯示器是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的一種基本方式。常用 的顯示器主要有 ： 發(fā)光二極管顯示器，簡稱 LED（ Light Emitting Diode） ；液晶顯示器，簡稱 LCD（ Liquid Crystal Display） ； 熒光管顯示器。 近年 來 也 開始 實(shí)用簡易的CRT（ Cathode Ray Tube） 顯示器 ，顯示一些漢字及圖形 。 前三種顯示器都有兩種顯示結(jié)構(gòu)：段顯示（ 7 段，“米”字型等）和點(diǎn)陣顯示（ 5 7， 5 8， 8 8 點(diǎn)陣等）。 LED顯示器 價(jià)廉，配置靈活，與單片機(jī)接口方便 ，顯示亮度適中 ； LCD 顯示器 可進(jìn)行圖形顯示，但接口較復(fù)雜，成本也較高 ，其顯示亮度是三者中最弱的，為被動顯示器，必須有外光源；熒光顯示器可顯示圖形，顯示亮度是三者最高的，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴 。綜合本 多路防盜報(bào)警 系統(tǒng) 需求 ，并考慮價(jià)格， 顯示效果， 電路焊接等條件，因此對顯示器件的選擇為發(fā)光二 極管（ 7 段共陰極 LED 顯示器 ）。 ⑵ 顯示原理介紹 7 段 LED 可構(gòu)成字型“ 8” ， 另外，還有一個小數(shù)點(diǎn)發(fā)光 二極管以顯示數(shù)字、符號及小數(shù)點(diǎn)。這種顯示器有共陰極和共陽極兩種。 一位顯示器由 8 個發(fā)光二極管組成，其中， 7 個發(fā)光二極管構(gòu)成字型“ 8”的各個筆劃（段） a～ g，另一個小數(shù)點(diǎn)為 dp 發(fā)光二極管。 如圖 11 所示，共陰極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示 。同樣，共陽級 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電 壓，當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極接低電平時(shí)，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。 a b g dp +5V dp a b g (1)共陰極 (2)共陽極 12 若 將公共陰極接地，而在 a～ g 各段的陽極加上不同 電壓，就會使各段的發(fā)光情況不同，形成不同的發(fā)光字符。加在 7 段陽極上的電壓可以用數(shù)字量表示，如果某一段的陽極為數(shù)字量 1，則這個段就發(fā)光；如為 0，則不發(fā)光。數(shù)字量與段的對應(yīng)關(guān)系如表 2所示 表 2 七段 LED 字形碼 顯示字符 共陽極字符碼 共陰極字符碼 0 3FH C0H 1 06H F9H 2 5BH A4H 3 4FH B0H 4 66H 99H 5 6DH 92H 6 7DH 82H 7 07H F8H 8 7FH 80H ⑶ 元器件的選擇 ① 4 線－ 7 段譯碼 /驅(qū)動器 —— 74LS48（ BCD 輸入，有上拉電阻） g a a g d c e f b dp GND f b e d GND c dp 圖 10 LED 結(jié)構(gòu)及外形圖 13 本系統(tǒng)利用單片機(jī) P1 口中的 ～ 作為74LS48 驅(qū)動器的段選信號輸出端，為了能夠正常輸出數(shù)字選段，從上述芯片簡介中可知， LT 、 /BI ROB 、 RBI必須置成高電平，才能讓系統(tǒng)正常輸出顯示數(shù)據(jù)。 74LS48引腳圖如圖 11 所示。 具體功能如表 3 所示。 表 3 4 線－七段譯碼 /驅(qū)動器 —— 74LS48 功能表 十進(jìn)制數(shù) LT A B C D /BI ROB a b c d e f g 0 H L L L L H H H H H H H L 1 H L L L H H L H H L L L L 2 H L L H L H H H L H H L H 3 H L L H H H L H H H L L H 4 H L H L L H L H H L L H H 5 H L H L H H H L H H L H H 6 H L H H L H L L H H H H H 7 H L H H H H H H H L L L L 8 H H L L L H H H H H H H H 9 H H L L H H H H H L L H H ② 3 線 — 8 線譯碼器 —— 74LS138 在數(shù)字系統(tǒng)中，譯碼器和編碼器被廣泛應(yīng)用 ，它們具有 n個輸入端， 2n 個輸出端和一個使能輸入端。在使能輸入端為有效電平是，對應(yīng)每一組輸入代碼，只有一個輸出端為有效電平，其余輸出端則為非有效電平。 其引腳圖如圖 12 所示。 本系統(tǒng)利用單片機(jī) P1 口中的 ～ 作為 74LS138 譯碼 器的 地址 信號輸出端，圖 12 74S138 引腳圖 圖 11 74LS48 引腳圖 14 作為譯碼器的選通信號輸出端 ，從上述芯片簡介中可知， G 2A、 G 2B 必須 接低 電平，才能讓系統(tǒng)正常輸出 位選信號 。 具體功能如表 4 所示。 表 4 3 線 — 8 線譯碼器 —— 74LS138 功能表 輸入 輸出 G1 G 2A G 2B A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 X H X X X X H H H H H H H H X X H X X X H H H H H H H H L X X X X X H H H H H H H H H L L L L L L H H H H H H H H L L L L H H L H H H H H H H L L L H L H H L H H H H H H L L L H H H H H L H H H H H L L H L L H H H H L H H H H L L H L H H H H H H L H H H L L H H L H L L H H H H H H H H H L H H H H H H H H L 74LS138 還用一個重要功能就是可以級聯(lián)擴(kuò)展，利用 G G 2A、 G 2B，可以擴(kuò)展為 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可以級聯(lián)擴(kuò)展成 32 線譯碼器。當(dāng)將一個選通端作為數(shù)據(jù)輸入而另外兩個選通端保持其有效時(shí)，該器件還可以作為多路分配器使用。本系統(tǒng)考慮到當(dāng)報(bào)警數(shù)擴(kuò)展后，顯示數(shù)也要相應(yīng)的能夠得到擴(kuò)展，由于段選端是可以并聯(lián)在一起的，即實(shí)際是位選端要能夠具有擴(kuò)展功能，因此選擇了 74LS138 的級聯(lián)功能來作為以后位選端的端口擴(kuò)展 。 顯示電路主要應(yīng)用了單片機(jī)端口的 至 端口。 P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫 “ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。 系統(tǒng) 顯示電路如下圖 13 所示： 15 圖 13 系統(tǒng)顯示圖 報(bào)警電路 設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)把單片機(jī)的 口作為報(bào)警控制的輸出口，當(dāng) 傳感器探測到有不明物體時(shí)，會有控制信號輸入，此時(shí) 為 低電平 電平 ，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器工作發(fā)聲。 報(bào)警是通過編程使 口輸出符合一定規(guī)律方波振蕩信號使蜂鳴器按照一定的規(guī)律發(fā)聲，人耳聽起來就像是音樂一樣 。 根據(jù)延時(shí)程序的設(shè)定，報(bào)警器的報(bào)警聲音將持續(xù)1 秒，在報(bào)警期間顯示電路將顯示發(fā)生的地點(diǎn)，報(bào)警聲結(jié)束時(shí)，顯示電路也全部歸零，進(jìn)入新一輪的等待狀態(tài)。 報(bào)警電路圖如圖 14 所示。 圖 14 報(bào)警電路 圖 16 P3 端口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 P3 的輸出緩沖期可驅(qū)動 4個 TTL 輸入，對端口寫 1 時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉倒高電位，這時(shí)可用作