【導讀】本論文從硬件和軟件兩方面對系統進行了詳細的設計。系統電源用7805、7809芯片輸出5V、9V電壓，通過穩(wěn)壓。模塊給系統供電。整個設計采用模塊化思想，主機采用AT89C51實現控制，號輸入單片機，單片機根據輸入信號，輸出給蜂鳴器報警，做出反應處理。復位電路采用低功耗，四引腳的IMP812監(jiān)控芯片。系統硬件電路簡單、安。導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫。提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中。以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承。和電子版，允許論文被查閱和借閱。涉密論文按學校規(guī)定處理。

　　

【正文】 理工學院 27 感應距離： ～ 15米 外形尺寸： 28mm38mm 高 25毫米（最高點） 輸出電平： 4～ 6V與工作電壓有關 工作時間：可調 5120秒范圍 當探測器檢測到異常的情況，由 2腳輸出一個高電平，發(fā)送到單片機上，單片機做出報警處理。 振動位移傳感器電路設計 本系統采用 ND— 1型振動位移傳感器，它是一種集振動和位移于一體的全方位傳感器。它內部采用先進的固態(tài)加速度檢測器件，對外來振動十分 敏感。圖 314是 ND— 1型振動位移傳感器的內部組成框圖，它由振動和位移傳感元件、靈敏 度限制電路、檢測控制電路、延時電路和輸出級等。 圖 314 ND— 1型振動位移傳感器內部框圖 振動位移傳感器 外部電路如圖 315所示 ,它的 技術指標及參數見表33。 表 33 振動位移傳感器 技術指標及參數 工作電壓 靜態(tài)電流 靈敏度 檢測方向 位移檢測依據 工作溫度 體積 3V— 12V 3V 時 500毫安 全向 加速度 － 30℃～65℃ 12 2232mm 陜西理工學院 28 各 引腳功能如下： 引腳 1： 地 引腳 2： 靈敏度調節(jié) 引腳 3： 信號輸出 引腳 4： 輸出延 時設定 引腳 5： 電源 圖 315 振動位移傳感器 由于器件內部集成度很高 ,外圍電路相當簡單 ， 圖中的 C6是延時控制電容 ， 取值越大 ， 延時就越長 ， 反之則 越短 ， 一般取 值 ～ 10uF，這里取值為 。 當人體在不斷運動時，輸出為高電平，并通過內部電路延時，當人體停止運動時，輸出轉為低電平。 R1是外接靈敏度設定電阻 ， 取值在51K～ 100K之間 ， 阻值越大 ， 靈敏度就越高 。 此電阻可以不接 ， 這時傳感器靈敏度最高 。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 29 4 報警器軟件設計 程序語言設計 計算機完成一項工作 ，必須按順序執(zhí)行各種操作。用計算機所能接受的語言把解決問題的步驟描述出來，就是程序設計。與其他微型計算機不同的是，單片機沒有像監(jiān)控系統因此，程序設計就或操作系統那樣的軟件系統，所有的單片機程序均需由用戶設計完成成為單片機應用不可缺少的內容。程序設計基礎包括不同類型程序的設計方法和技巧。 程序語言的分類 計算機能理解和執(zhí)行的語言稱為計算機程序設計語言，它隨計算機的誕生而誕生，隨計算機的發(fā)展而發(fā)展。程序設計語言有機器語言、匯編語言和高級語言之分，究竟選用哪一類、哪一種語言來編寫程序，這要根據計算機的具體應用場合 和各類語言的特點來決定 機器語言（ Machine Language） ： 機器表示計算機，機器語言是用二進制表示的、計算機能直接識別和執(zhí)行的語言。它雖然能被計算機直接識別，但在書寫、閱讀、記憶上都很困難，用它編寫程序具有工作量大、易出錯、不便查錯和不便交流等缺點。因此，人們通常不用它來進行程序設計。 匯編語言 (Assembly Language)： 為了解決機器語言存在的問題，人們用英文字母代替機器碼，這些英文字母稱為助記符。匯編語言是用助記符、保留字和偽指令等組成的一種計算機語言，是 種用來替代機器語言進行程序 設計的語言，是一種特別適用于編寫實時控制程序的計算機語言。采用匯編語言編程，用戶可以直接操作內部的寄存器，能把數據的處理過程表述得非常具體和翔實，可以在空間和時間上充分發(fā)掘計算機的潛力 采用匯編語言編寫的程序叫匯編語言源程序。計算機不能直接識別和執(zhí)行匯編語言源程序，必須通過“匯編程序”將它翻譯成機器語言程序（即目標程序）。匯編語言實際上是用符號來表示機器的指令，而指令和計算機的結構密切相關。因此，匯編語言有兩個方面的缺點：一是對程序員計算機結構、指令系統等技術知識的要求非常高，二是編寫出的程序不能通用于陜西理工學院 30 其他 類型的計算機，即用某種型號機器的匯編語言寫的程序，只有該型號的機器才能執(zhí)行。 高級語言（ HighLevel Language） ： 高級語言是一種獨立于計算機的通用程序設計語言，它基本上不依賴于計算機的結構，程序員對計算機的結構不用作具體的了解，就可以編寫程序，而且編寫的程序通用性好。一個高級語言程序只要做些“移植”工作（有時也可以不做），就可以應用在不同型號的計算機上。此外，高級語言是一種接近入的自然語言和常用數學表達式的計算機語言，語句功能強，編程效率高，易于掌握和交流。但是，計算機也不能直接識別高級語言 程序，也必須經過“翻譯”（常稱解釋或編譯）使之成為機器語言程序，機器才能執(zhí)行。用高級語言編寫程序的不足之處是，高級語言翻譯得到的機器語言程序，要比由完成同樣任務的匯編程序得到的機器語言程序長得多，由此而造成程序執(zhí)行時間長，所占存儲空間大。目前，常用的高級語言種類較多， 比 如 BASIC﹑FORTRAN﹑ PASCAL﹑ C語言等等，高級語言用于復雜的科學計算和數據處理有著明顯的優(yōu)勢。圖 41是三種語言處理過程的示意圖。 圖 41 三種語言程序處理過程示意圖 單片機通常應用于家用電器、儀器儀表、工業(yè)過程自動化中，處于這些應用場合下，要求計算機執(zhí)行程序速度快、實時性強，要有靈活的接口處理技術，但存儲容量小。根據這些要求，顯然應該優(yōu)選匯編語言來進行程序設計。雖然許多單片機開發(fā)系統提供了高級語言，但目前被廣泛采用的仍是匯編語言。本課題就采用的是匯編語言 . 匯編語言 源程序 高級語言 源程序 匯編程序 編譯或解 釋程序 機器語言程序 （目標程序） 面向過程 面向機器 面向機器 陜西理工學院 31 單片機匯編語言程序設計的基本步驟 單片機匯編語言程序設計的基本步驟如下： A． 設計任務的分析、確定思路或算法。 B． 程序的總體設計并畫出流程圖。 C． 編寫源程序。可在編譯軟件下編程，要求簡練、層次清楚、字節(jié)數少和執(zhí) 行時間短等。 D． 源程序的匯編和調試。 E． 編寫程序說明文件。 匯編語言程序設計方法 匯編程序的基本結構總是簡單程序、分支程序、循環(huán)程序、查表程序、子程序、中斷程序等結構化的程序模塊有機組成的。 劃分功能模塊進行設計。 自上而下逐漸求精。 報警系統的程序設計 自動報警器軟件部分采用模塊化設計，分為主程序、掃鍵程序等等。應用匯編語言編程，使用 G6W型仿真器，在 Keil uVision2環(huán)境里運行，最后用燒寫器將程序寫入單片機。編程語言的軟件設計采用 MCSS 1匯編語言編寫自動報警器中相關程序 (如撥號、檢測等 )。 主程序設計 主程序首先對單片機進行初始化，然后進入掃鍵程序，開始布防。當檢測到意外情況（有人入侵）時，通 過標志位進行警情判別，然后進入報警程序進行分類報警，主程序 流程圖見圖 42。 陜西理工學院 32 主程序部分如下所示： 。******************************** 。 主程序 。******************************** 。 START: ACALL CLEAR 開始初始化進入掃鍵程序位置 1 位置 2有報警 ?判斷警情位置顯示警情位置 警鈴報警返回NO Yes圖 42 主程序流程圖 開始初始化 P 1 口檢測端口有情況 ?延時判別設標志位返回有情況 ?YNYN圖 43 掃鍵程序流程圖 陜西理工學院 33 MAIN: LCALL KEYWORK JB 00H,FUN0 。判斷 位為 1 時執(zhí)行 FUN0 JB 01H,FUN1 。判斷 位為 1 時執(zhí)行 FUN1 AJMPMAIN 。返回主程序 MAIN 掃鍵程序設計 圖 43為掃鍵程序流程圖。程序開始，首先置 P1口為高電平，為輸入狀態(tài)。然后循環(huán)依次檢測 ﹑ ，當某一管腳為高電平時，進行防抖測試，如確認為報警信號，則置相應的標志位為 1，以便以后判別報警位置，標志位為單片機內部 RAM的 20H單元的低三位 、 ，返回主程序。 。******************************** 。 掃鍵程序 。******************************** 。 KEYWORK: MOV P1,0FFH JNB ,KEY0 。 判斷是否為支路 1 報警 JNB ,KEY1 。 判斷是否為支路 2 報警 RET 。 KEY0: LCALL DL10MS。延時 10ms 消抖 JB ,OUT0 。若為抖動誤報則跳出 SETB00H 。 位置 1（說明為位置 1 報警） CLR 01H OUT0: RET 。 陜西理工學院 34 KEY1: LCALL DL10MS。延時 10ms 消抖 JB ,OUT1 。若為抖動誤報則跳出 SETB01H 。 位置 1（說明為位置 2 報警） CLR 00H OUT1: RET 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 35 5 總結與展望 結論 本課題的研發(fā)工作經過幾個月的不懈努力，目前基本達到了預期的要求，通過對多元探測器與自動撥號報警系統的測試，可得到如下結論： （ 1） 系統功能齊全，能對家庭中出現的盜竊事件進行災前監(jiān)測，及時發(fā)出報警信息，避免用戶生命財產不受損失。 （ 2） 系統 采用復合式傳感器 ,增加了安全性，減少了漏報發(fā)生的可能性。 通過單片機控制的數碼顯示器， 能顯示出事地點， 使用戶能及時快速做出應對措施。 （ 3） 系統 不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源， 采用模塊化的設計思想， 靈敏度高、控制范圍大、隱蔽性好， 從而使整個系統的功能更完善、靈活、可調。 （ 4） 系統采用雙電源技術，主電源停電或被切斷，被動電源自動工作，增加了系統工作的可靠性。 （ 5） 系統硬件電路簡單、安裝方便、操作簡單，并且具有成本低的優(yōu)點，可適用于各種類型的住宅和人群。 展望 本課題已經完成了對智能住宅盜情進行自動監(jiān)測并實現了自動報警功能，完全可以作為一套簡易系統投入使用，但是 隨著微電子技術、通訊技術、自動控制技術和傳感器技 術的發(fā)展，還將有很大的發(fā)展空間。系統需要進一步改進和完善，主要存在 以下幾個方面 的問題 ： （ 1） 系統只能在家里有人的情況下使用，如果家里沒人則報警作用不能體現。針對這一點，可以給系統增加自動撥號的功能，將系統通過撥號電路與電話線相連，當發(fā)生意外情況的時候，系統可以自動撥打預先設置好的電話號碼，進行報警。 （ 2） 系統只能對盜情進行報警。對現代化的家庭來說，功能有些單一。但隨著生活水平的提高，液化石油氣、管道煤氣進入了大多數家庭，各種家用電器也得到了廣泛的使用，人們 在享受這些現代化設施帶來的便陜西理工學院 36 利的時候，卻也增加了火災隱患的危險。針對這一點，可以增加一些其它功能的傳感器，比如說煙霧光電傳感器、 CO檢測傳感器等等，在檢測盜情的同時，還可以檢測火災、煤氣泄漏等等，真正能實現功能全面，一機多用。 （ 3） 系統的防范目標是所有靠近的人，無法對本家庭成員進行判斷，這樣往往會產生一些無用的報警，干擾正常的生活。針對這一點，應該增加系統的自我判斷功能。本課題只選用了兩路傳感器為例，其實單片機還可以通過擴展 I/O口（例如外接 8255）來外接更多路的傳感器，從而 擴大報警的范圍。 有問題才能 進步，這些問題對我是一種激勵，我會在以后的工作和學習中更加努力。河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 37 致 謝 本篇論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個人智慧的產品，沒有導師的指引和贈予，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學的學術成長肯定會大打折扣。當我打完畢業(yè)論文的最后一個字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達終點的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的導師 閻有運老師 ， 閻老師嚴謹的治學態(tài)度、淵博的專業(yè)知識、忘我的工作精神和對學生盡職盡責的教導都給我留下了十分深刻的印象 。 此外，閻老師對我的構思以及論文的內容不厭其煩的進行多次指導和悉心 指點，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育 ，他將是我終生的榜樣。在此，我向閻老師 致以最誠摯的 謝 意和最忠心的祝福 ! 論文工作 已經 結束，回顧四年來的學習經歷，面對現在的收 獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學表示 衷 心 的感謝 ! 最后，我 由衷 的 感謝答辯組的各位老師對學生的指導和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡 自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產生 更多 積極的價值！河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 38 參考文獻 [1] 何立民 單片機應用系統設計 北京航空航天大學出版社 1996 [2] 吳英才 ,林華清 熱釋電紅外傳感