【導(dǎo)讀】提高，對(duì)私有財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)在不斷的增強(qiáng)，因而對(duì)防盜措施提出了新的要求。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)。觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見(jiàn)的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)。比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊。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。本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。電路、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用51系列單片機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。系統(tǒng)程序可以劃分為以下幾個(gè)模塊：。數(shù)據(jù)采集、鍵盤(pán)控制、報(bào)警和顯示等子函數(shù)。

　　

【正文】 D3LED 紅abfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S 1D I S P L A YD4LED 紅V C CR7 220RR8 220RR9 220RR 1 0 220RQ18050R64k71 2JPV I NR E S E TR E S E TV C C1 2U 2 A7 4 A L S 0 4Q29014R 1 110KR 1 210KD1S2G3t a n t o uT A N T O UC547u +C647uC447uV C CV C C圖 26 系統(tǒng)電路原理圖 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 24 3. 無(wú)線 報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)介紹 本 系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì)包含 一個(gè)主程序，一個(gè)定時(shí)中斷中程序，一個(gè)外部中斷子程序共三個(gè) 組成。 主程序 設(shè)計(jì) 該程序設(shè)計(jì)主要 是通過(guò)探測(cè)紅外信號(hào)，經(jīng)單片機(jī) AT89S51 將控制電平傳給聲光報(bào)警系統(tǒng)。 3． 1． 1 實(shí)現(xiàn)功能 本主程序?qū)崿F(xiàn)的功能是：當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到外部熱釋點(diǎn)傳感器送來(lái)的脈沖信號(hào)后，表示有人闖入監(jiān)控區(qū)，從而經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部程序處理后，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警點(diǎn)路開(kāi)始報(bào)警，報(bào)警持續(xù) 10 秒鐘后自動(dòng)停止報(bào)警，同時(shí)顯示出報(bào)警次數(shù)以便人們查詢，然后程序開(kāi)始循環(huán)工作，檢測(cè)是否還有下次觸發(fā) 信號(hào)，等待報(bào)警從而使報(bào)警器進(jìn)入連續(xù)工作狀態(tài)。同時(shí)，利用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警持續(xù)時(shí)間未到 10 秒時(shí)，用手工按鍵停止的聲光報(bào)警的作用。 3． 1． 2 流程圖 按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知 系統(tǒng) 主程序 工作流程圖如 下 圖 41所示 ； 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 25 N Y N Y Y N 圖 31 主程序 工作流程圖 入口 初始化 監(jiān)測(cè)外部有無(wú)信號(hào)輸入 顯示報(bào)警的次數(shù)且啟動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警 聲光報(bào)警是否持續(xù) 10 秒 聲光報(bào)警結(jié)束， LED 顯示出報(bào)警次數(shù) 是否還有檢測(cè)信號(hào)等待下次報(bào)警 結(jié)束 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 26 定時(shí)中斷程序 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)功能 當(dāng)接收單片機(jī)傳送來(lái)的脈沖信號(hào)，檢測(cè)報(bào)警是否持續(xù) 10S，然后顯示報(bào)警次數(shù)。 10s 定時(shí)流程圖 N Y 圖 32 10S 定時(shí)流程圖 關(guān)鍵技術(shù) 單片機(jī)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 在測(cè)量控制系統(tǒng)中，常常需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制；也常常需要有計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)外界事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。 MSC51 單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè) 16 位可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0 和 T1。可編程其功能（如工作方式 .定時(shí)時(shí)間 .量程 .啟動(dòng)方式等）均可由指令來(lái)設(shè)置完成。每個(gè)定 時(shí)器的計(jì)數(shù)信號(hào)來(lái)自片內(nèi)振蕩器的 12分頻信號(hào)，即每個(gè)一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加 1，直至溢出。而計(jì)數(shù)方式是外部脈沖從引腳 t0 或 t1 加入，外部脈沖的下降沿將觸發(fā)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，直至溢出。定時(shí)器方式寄外部有信號(hào)輸入 顯示報(bào)警的次數(shù)且啟動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警 聲光報(bào)警是否持續(xù) 10 秒 聲光報(bào)警結(jié)束， LED 顯示出報(bào)警次數(shù) 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 27 存器 TMOD 主要用于選定定時(shí)器的工作方式。定時(shí)器控制寄存器 TCON 主要用于控制定時(shí)器的啟動(dòng)與停止。在使用定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器前，需要對(duì)其進(jìn)行初始化設(shè)置，大致步驟如下： （對(duì) TMOD 賦值）。 （可直接將初值寫(xiě)入 TH0,TL0 或 TH1,TL1）。 /計(jì)數(shù)器的中斷（直接對(duì) IE 賦值 ）。 /計(jì)數(shù)器（若已規(guī)定用軟件啟動(dòng)（ GATE=0） ,則可把 TR0 或 TR1 置“ 1”；若已規(guī)定由上部中斷引腳電平啟動(dòng)（ GATE=1） ,則需要給外加引腳啟動(dòng)電平。當(dāng)實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)要求之后，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作方式和初值開(kāi)始計(jì)數(shù)或定時(shí)）。 定時(shí)器工作方式 有四種， 不同的工作方式，計(jì)數(shù)器的位數(shù)不同，則最大計(jì)數(shù)值也不同。若最大計(jì)數(shù)值為 M，則各種方式下 M 的值如下： 工作方式 0 M=2*13=8192 工作方式 1 M=2*16=65536 工作方式 2 M=2*8=256 工作方式 3 T0 分為兩個(gè) 8 位計(jì)數(shù)器 ，所以兩個(gè) M 值均為 /計(jì)數(shù)器是“加 1”計(jì)數(shù)，并在計(jì)滿溢出是產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，因而定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的初值也可這樣計(jì)算 ： X= M – 計(jì)數(shù)值 ??? (公式 1) 定時(shí)器控制字 有兩個(gè)分別為 TNOD 和 TCON 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的方式寄存器 TMOD TMOD 是一個(gè) 8 位的特殊功能寄存器，對(duì)應(yīng)的地址是 89H，不可位尋址。 圖 33 TMOD8 控制字 主要完成三個(gè)功能： 確定選擇定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器； 選擇何種工作方式； 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 28 是否借用外中斷控制定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的啟停 TMOD 的低 4 位是控制 T0 的字段（ 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 外部事件脈沖輸入端） 。 TMOD 的高 4 位是控制 T1 的字段（ 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 外部事件脈沖輸入端） 。 M1(),M0() 用 M1,M0 來(lái)控制定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的 4 種工作方式 : 方式 0： M1=0,M0= 位定時(shí) /計(jì)數(shù)方式 方式 1： M1=0,M0= 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 方式 2， M1=1,M0= 位初值自動(dòng)重新裝入的 8 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 方式 3， M1=1,M0= T0，分為兩個(gè) 8 位計(jì)數(shù)器， T1 停止計(jì)數(shù) 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON TCON 是 一個(gè) 8 位的特殊功能寄存器，對(duì)應(yīng)的地址為 88H，可為尋址。 圖 34 TCON 控制字 控制字的格式和含義 ： TF1(),TF0()T T0 計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)，該位置“ 1”。使用查詢方式時(shí)，此位作為狀態(tài)位供 cpu 查詢，但應(yīng)注意在查詢?cè)撐挥行Ш髴?yīng)以軟件方法及時(shí)將該位清“ 0”。使用中斷 方式時(shí)，此位作為中斷申請(qǐng)標(biāo)志位，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后由硬件自動(dòng)清 0 而本設(shè)計(jì)是先通過(guò)單片機(jī) 50ms 定時(shí)，再利用軟件部分分別循環(huán) 20 次實(shí)現(xiàn) 1S定時(shí)，再循環(huán) 1S 定時(shí) 10次實(shí)現(xiàn) 10S 定 時(shí) 。 其中， 10秒鐘的定時(shí)采用定時(shí)器 T0定時(shí)工作在方式 1 ,單片機(jī)晶振 Fosc=12MHz，所以機(jī)器周期 T=12 t0=12 (1/12MHz)=1us 設(shè)定時(shí)器 T0 初始值為 X，則： (2∧ 16X) 1us=50ms 從而可知定時(shí)器 T0 初始值 X= 6553650000=15536=3CB0H,在此用 50H、 51H 單元分別進(jìn)行 1 秒和 10秒的計(jì)數(shù)，它們內(nèi)的賦值分別為 14H、 0AH ， T0的初值置為 TL0=0B0H、 TH0=3CH。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 29 關(guān)鍵代碼： 1S定時(shí)程序： 程序?qū)嵗? ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP DIN0 ； 定時(shí)器 0入口 MAIN: TFLA G EQU 34H ； 時(shí)間秒標(biāo)志，判是否到 50個(gè) 秒，即 50*=1 秒 MOV TMOD,00000001B； 定時(shí)器 0 工作于方式 1 MOV TL0,0AFH MOV TH0,3CH； 設(shè)定時(shí)時(shí)間為 秒，定時(shí) 20次則一秒 SETB EA ； 開(kāi)總中斷 SETB ET0 ； 開(kāi)定時(shí)器 0 中斷允許 SETB TR0 ； 開(kāi)定時(shí) 0運(yùn)行 SETB LOOP: AJMP LOOP DIN0: ； 是否到一秒 INCC: INC TFLAG MOV A,TFLAG 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 30 CJNE A,20,RE MOV TFLAG,00H CPL RE: MOV TL0,0AFH MOV TH0,3CH ； 設(shè)定時(shí)時(shí)間為 秒，定時(shí) 20次則一秒 RETI END 循環(huán) 1S定時(shí) 10 次實(shí)現(xiàn) 10S定時(shí) : MOV 50H,14H ； 1S 循環(huán)次數(shù) 20 MOV 51H,0AH ； 10S 循環(huán)次數(shù) MOV TMOD,01H ； 定時(shí)器 T0定時(shí) 方式 1 MOV TL0,0B0H ； 置 50ms 定時(shí)初值 MOV TH0,3CH SETB TR0 ； 啟動(dòng) T0 L2:JBC TF0,L1 ； 查詢記數(shù)溢出 SJMP L2 L1:CPL CPL MOV TL0,0B0H ； 重新賦值 MOV TH0,3CH DJNZ 50H,L2 ； 未到 1S 繼續(xù)循環(huán) CPL CPL MOV 50H,14H DJNZ 51H,L2 ； 未到 10S 繼續(xù)循環(huán) 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 31 SETB ； 10s 到關(guān)閉報(bào)警 CLR CLR ； 報(bào)警結(jié)束，正常運(yùn)行綠指示燈亮 LJMP LP ； 循環(huán) ,繼續(xù)工作 END 解除 中斷程序設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)功能 通過(guò)點(diǎn)擊外部按鍵，從而達(dá)到當(dāng)報(bào)警時(shí)間沒(méi)到 10 秒時(shí)，用手工按鍵停止的聲光報(bào)警的作用 。 程序流程圖 手工按鍵停止報(bào)警中斷服務(wù)程序工作流程圖，如下 圖 所示； 圖 35 中斷服務(wù)程序工作流程圖 中斷源發(fā)出中斷申請(qǐng) 關(guān)中斷、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) INTO/端有輸入信號(hào)關(guān)閉報(bào)警 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、關(guān)中斷 中斷返回 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 無(wú)線報(bào)警器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 32 關(guān)鍵技術(shù) 中斷控制字 中斷技術(shù)是計(jì)算機(jī)中一個(gè)重要的技術(shù)，它既和硬件有關(guān)，也和軟件有關(guān) 。 計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序過(guò)程中，由 于 CPU以外的某種原因，有必要盡快的終止當(dāng)前程序的執(zhí)行，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再回來(lái)繼續(xù)執(zhí)行被中止了的原程序。這種在執(zhí)行程序過(guò)程中由于外界原因而被中斷打斷的情況稱為“中斷”。 MCS51 單片機(jī)