【正文】 在這個(gè)溫馨和睦的集體中，我們團(tuán)結(jié)互助，才取得了今天的成績。2020 年 [14] 張毅剛，彭喜元，孟升衛(wèi)，劉兆慶 .MCS51 單片機(jī)實(shí)用子程序設(shè)計(jì) [M].（第二版）哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,2020 年 . [15] 胡漢才 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].（第二版） .北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [16] 謝自美 . 電子線路設(shè)計(jì) .實(shí)驗(yàn) .測(cè)試 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2020. [17] 康華光 ,鄒壽彬 ,秦臻 .《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分》 [M].北京 :高等 教育出版社 ,2020. [18] 康華光，鄒壽彬， 秦臻 .《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分》 [M].北京：高等教育出版社 , 2020. [19] 宋家友 .《集成電子線路設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [M].福州：福建科技出版社出版， 2020. 參考文獻(xiàn) 32 [20] .《電子電路百科全書》 [M].山西 .科技出版社出版， 1997. [21] Carl The Essential Guid To RF and Wireless( Second Edition) 中譯本、劉志華等譯，清華大學(xué)出版社 [22] Mano.《 Digital Design》 (Third Edition) Higher Education Press， 2020. 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)論文 33 致 謝 此次論文的整個(gè)過程是在袁康敏老師悉心指導(dǎo)下完成的?？萍?、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展 —— 河南省第四屆 青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)） [C]。AT89C2051 在小區(qū)防盜報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用 [A]。1993 年 02 期 [10] 范冰彥 。安防科技 。上班族 ,如何保護(hù)自己的家 —— 家庭防盜報(bào)警系統(tǒng) [J]。平時(shí)傳感器輸出低電平，當(dāng)有人在探測(cè)區(qū)范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)輸出低電平變?yōu)楦唠娖剑烁唠娖捷斎雴纹瑱C(jī)，作為單片機(jī)的外部觸發(fā)信號(hào)處理，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部軟件編程處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開始報(bào)警。同時(shí)開啟定時(shí)中斷 0 允許位 延時(shí) 10S 關(guān)閉各個(gè)外設(shè) 定時(shí)中斷T0 請(qǐng)求 T0 重裝初值、高音報(bào)警器取反 圖 42 第五章 總結(jié) 30 第五章 總結(jié) 本設(shè)計(jì)采用 KeilC51 開發(fā)系統(tǒng)，完成了各個(gè)程序模塊規(guī)劃及各模塊的設(shè)計(jì)與編程，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)信號(hào)處理過程的編程與調(diào)試。方便對(duì)報(bào)警器進(jìn)行布防與撤防功能。 (3)項(xiàng)目的編譯、鏈接。 (2)在項(xiàng)目中添加源程序文件。 Keil uVision2 具有強(qiáng)大的仿真功能，可不接硬件電路直接進(jìn)行用戶程序仿真，也可利用硬件仿真器 (用Monitor51 協(xié)議，需硬件支持 )，通過連接單片機(jī)硬件電路，在仿真器中載入項(xiàng)目程序后進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真 調(diào)試。 匯編語言程序設(shè)計(jì)方法 (1) 匯編程序的基本結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)化的程序模塊有機(jī)組成的。 (3) 編寫源程序。其復(fù)位電路采用的是混合復(fù)位電路，在上電的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)復(fù)位，也可進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。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。他們的機(jī)電效應(yīng)是機(jī) 電 機(jī) 電 ..的不斷轉(zhuǎn)換，由電感和電容組成的諧振回路是電場(chǎng) 磁場(chǎng) 的不斷轉(zhuǎn)換。這種晶體有一個(gè)很重要的特性，如果給它通電，它就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，反之，如果給它機(jī)械力，它又會(huì)產(chǎn)生電，這種特性叫 壓電效應(yīng) 。利用這種特性，就可以用石英諧振器取代 LC(線圈和電容 )諧振回路、濾波器等。大電容是濾除低頻，小電容是濾除高頻。 圖 311 L7805CV 引腳圖 實(shí)現(xiàn) 功能 通過此電路為整個(gè)電路各個(gè)模塊提供其工作所需電壓。 10K 電阻為上拉電阻，以保證 P0 口可以輸出高電平。因?yàn)閿?shù)碼管是由發(fā)光二極管按照一定的順序排列制成的元件，每個(gè)發(fā)光二極管的內(nèi)阻非常小，正常工作電流大致在10~25mA，如不串入限流保護(hù)電阻，直接連接很有可能瞬間燒壞數(shù)碼管。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；共陽數(shù)碼管的字符編碼為 11000000，即 0xc0。 圖 39 八段數(shù)碼管引腳圖 其中引腳圖的兩個(gè) COM 端連在一起，是公共端，共陰數(shù)碼管要將其接地，共陽數(shù)碼管將其接正 5 伏電源。所謂的八段就是指數(shù)碼管里有八個(gè)小 LED 發(fā)光二極管，通過控制不同的LED 的亮滅來顯示 出不同的字形。續(xù)流 二極管并聯(lián)在線兩端，當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。這里我們照樣使用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器工作。 4） 自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè)：例如，自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 20 序控制線路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。 繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、 阻抗 、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機(jī)構(gòu)（輸入部分）；有能對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn) “通 ”、 “斷 ”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對(duì)輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)部分）。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。本系統(tǒng)中經(jīng)過軟件設(shè)置使報(bào)警器真實(shí)模擬了聲音頻率均勻拉高，還原、再拉高的過程。 實(shí)現(xiàn)功能 此電路通過接受單片機(jī)傳送來的電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)高音報(bào)警器 使高音喇叭發(fā)聲從而達(dá)到報(bào)警效果。傳感器給出的噪聲電壓，是指?jìng)鞲衅髟肼曒敵龅男盘?hào)經(jīng)過70dB 以上的放大后的噪聲電壓的峰 峰值。如圖 36 所示： 圖 36 當(dāng)人體通過菲涅爾透鏡組成的傳感器現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，傳感器輸出一交變信號(hào)。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)論文 17 圖 35 比較電路 原理分析 本系統(tǒng)應(yīng)用 LM324 剩余的兩個(gè)集成運(yùn)算比較器構(gòu)成了一個(gè)雙限電壓比較器。與 ICA 一樣， ICB 為了保證運(yùn)放輸出電壓有較大的動(dòng)態(tài)范圍，同樣設(shè)置了分壓器。采用單電源供電。 實(shí)現(xiàn)功能 當(dāng)有人闖入時(shí)，熱釋電紅外傳感器將探測(cè)到動(dòng)作，設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號(hào)，然后經(jīng)放大電路將電信號(hào)放大傳給單片機(jī)。每一組運(yùn)算放大器可用圖 32 所示的符號(hào)來表示，它有5 個(gè)引出腳，其中 “+”、 “”為兩個(gè)信號(hào)輸入端， “V+”、 “V”為正、負(fù)電源端， “Vo ”為輸出端。本報(bào)警器屬于多路探測(cè)報(bào)警器，探測(cè)器有兩種類型，可以根據(jù)所要監(jiān)測(cè)的區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行選擇使用，同時(shí)顯示報(bào)警部分 可以顯示發(fā)生報(bào)警的監(jiān)測(cè)區(qū)域。 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì)方案 該設(shè)計(jì)硬件電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖 31 所示，它由紅外線探測(cè)器、信號(hào)放大電路、比較電路、延時(shí)電路、顯示電路、報(bào)警電路和穩(wěn)壓電源組成。注意加密方式 1 時(shí)， EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)端。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 沖或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。當(dāng) P3 口寫入 1 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 VCC：供電電壓。由圖可知，在這一塊 芯片中，集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)主要組成部分，其中包括 CPU、存儲(chǔ)器、可編程 I/O 口、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連。 AT89C51 單片機(jī)簡單概述 AT89C51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) AT89C51 單片機(jī)是美國 Atmel 公司生產(chǎn)的一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器的低電壓、高性能 CMOS 8 位 微處理器 ，俗稱 單片機(jī) 。 熱釋電紅外傳感器工作原理 本設(shè)計(jì)所用的熱釋感器就采用的是 雙探測(cè)元的結(jié)構(gòu) 。 菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”以提高它的探測(cè)接收靈敏度。 簡單地說，菲涅爾透鏡一 面是平坦的，另一面是凸起的。 第二章 主要元器件選擇與介紹 8 圖 23 塌陷到平面 從剖面看，其表面由一系列鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線。菲涅爾透鏡作用有兩個(gè)：一是聚焦作用；二是將探測(cè)區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在 PIR 上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)。一般情況下 ,若溫度變化率相同 ,升降溫過程中產(chǎn)生的熱釋電電荷大小相等 ,但符號(hào)相反。具有這種性質(zhì)的材料稱為熱釋電體。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào) ，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。本系統(tǒng)考慮到不僅要滿足可靠性探測(cè)的需求， 同時(shí)還需要考慮安裝操作簡便和經(jīng)濟(jì)實(shí)用，所以本設(shè)計(jì)選用了人體熱釋電紅外傳感器完成防盜監(jiān)測(cè)。 (4)紅外線具有隱蔽性，在露天防護(hù)的地方設(shè)計(jì)一束紅外線可以方便地檢測(cè)到是否有人出入。模塊劃分為 數(shù)據(jù)采集、中斷控制、報(bào)警等模塊組成。將報(bào)警信息用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議封裝后，由于指令規(guī)范，與監(jiān)控、消防、樓控、門禁等平臺(tái)的集成融合更靈活更先進(jìn)。而在報(bào)警信息傳輸過程中的環(huán)境影響 (比如報(bào)警通訊線路與動(dòng)力線 /照明線等強(qiáng)電間距過小時(shí)且未采取防電磁干擾措施 )，通過 IP 化處理就可以大幅削弱。 （ 2） 傳輸 IP 化 此外，由于目前大多數(shù)中小型防 盜報(bào)警系統(tǒng)的業(yè)主尚未接受報(bào)警服務(wù)收費(fèi)的消費(fèi)觀念，接警中心的主要服務(wù)客戶便集中在銀行、文博、學(xué)校等重點(diǎn)防范單位。如果監(jiān)控區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)警情，安保人員一般不可能迅速出現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)，如果同時(shí)出現(xiàn)多處警情，也無法分身去多個(gè)地方。在我國很多城市，聯(lián)網(wǎng)報(bào)警已經(jīng)成為了社會(huì)安全防范的重要舉措。 防盜聯(lián)網(wǎng)報(bào)警是一種“人防、技防、物防”三防相結(jié)合的安全防范體系，是目前安防界公認(rèn)的最為有效的安全防范措施。在實(shí)際 的 施工部署過程 當(dāng) 中，為了能 夠更加 靈活 的 搭配探測(cè)器的布線 和 數(shù)量，探測(cè)器 和 報(bào)警控制器之間大多 數(shù)仍然 采用 了 傳統(tǒng)的開關(guān)量信號(hào)傳輸，而報(bào)警控制器 和 控制中心 之間 的聯(lián)網(wǎng)則是 整個(gè) 系統(tǒng)是否 能夠 穩(wěn)定 靈活 擴(kuò)展的關(guān)鍵所在 。在現(xiàn)代通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，安防系統(tǒng)已經(jīng)形成了一個(gè)十分完善的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，防盜報(bào)警系統(tǒng)，聲音系統(tǒng)，電視監(jiān)控系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)等統(tǒng)一由同一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)控管理，標(biāo)志我國的安防事業(yè)有邁進(jìn)了一個(gè)新的階段。此時(shí)各個(gè)銀行、博物館、商場(chǎng)、超市、居民小區(qū)等都陸續(xù)開始建立了各種安全防范系統(tǒng)。當(dāng)罪犯撬玻璃和砸展柜時(shí)所產(chǎn)生的聲音傳到值班室時(shí)。美國30 座最繁忙的機(jī)場(chǎng)中， 19 家使用 ADT 的服務(wù)全球最大的 100 家零售商中， 80%使用ADT 的服務(wù) 。 目前，對(duì)于北美的安全防范產(chǎn)業(yè)來說，最成功的經(jīng)營模式無疑就是聯(lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)模式，聯(lián)網(wǎng)報(bào)警可以將整個(gè)北美的安防產(chǎn)業(yè)進(jìn)行從橫向到縱向的整合串并，并且形成了一個(gè)集多種高科技技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化管理于一體化的綜合性產(chǎn)業(yè)。在北美，報(bào)警 求救 箱放置在 各個(gè) 街頭巷尾，在 求 救時(shí)發(fā)出聲響提示， 用來尋求 附近警察的幫助；這種呼救箱同時(shí)直接連接到附近的 警察局 ，使得一些 更遠(yuǎn) 的警察也 可以接 收到 求 救信息。本設(shè)計(jì)的紅外線探測(cè)防盜報(bào)警器是基于紅外光的不可見性而設(shè)計(jì)的，具有報(bào)警精確度高、誤報(bào)率低、設(shè)備安裝隱蔽等特點(diǎn)，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) ；無線報(bào)警； 紅外傳感器；數(shù)據(jù)采集 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)論文 II Abstract This system is designed based on single chip AT89C51 home wireless burglar alarm. It uses the element pyroelectric infrared sensors, and its production is simple, low cost, more convenient to install, and antitheft performance is relatively stable, high sensitivity, safe, reliable, antiinterference ability. The alarm is low cost, easy to install high reliability and stability, and has a good scalability in functionality, ease of market application and promotion. The design points of hardware design and soft