【正文】 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(jīng) 結(jié)束，回顧四年來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收 獲，我感到無限欣慰。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(chǎn)品，沒有導(dǎo)師的指引和贈予，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長肯定會大打折扣。 （ 3） 系統(tǒng)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(chǎn)生一些無用的報警，干擾正常的生活。 （ 2） 系統(tǒng)只能對盜情進行報警。 （ 5） 系統(tǒng)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。 （ 2） 系統(tǒng) 采用復(fù)合式傳感器 ,增加了安全性，減少了漏報發(fā)生的可能性。 陜西理工學(xué)院 34 KEY1: LCALL DL10MS。 KEY0: LCALL DL10MS。******************************** 。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(yīng)的標志位為 1，以便以后判別報警位置，標志位為單片機內(nèi)部 RAM的 20H單元的低三位 、 ，返回主程序。判斷 位為 1 時執(zhí)行 FUN0 JB 01H,FUN1 。******************************** 。編程語言的軟件設(shè)計采用 MCSS 1匯編語言編寫自動報警器中相關(guān)程序 (如撥號、檢測等 )。 匯編語言程序設(shè)計方法 C． 編寫源程序。根據(jù)這些要求，顯然應(yīng)該優(yōu)選匯編語言來進行程序設(shè)計。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(wù)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。 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(shè)計語言，它基本上不依賴于計算機的結(jié)構(gòu)，程序員對計算機的結(jié)構(gòu)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。采用匯編語言編程，用戶可以直接操作內(nèi)部的寄存器，能把數(shù)據(jù)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。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。與其他微型計算機不同的是，單片機沒有像監(jiān)控系統(tǒng)因此，程序設(shè)計就或操作系統(tǒng)那樣的軟件系統(tǒng)，所有的單片機程序均需由用戶設(shè)計完成成為單片機應(yīng)用不可缺少的內(nèi)容。 R1是外接靈敏度設(shè)定電阻 ， 取值在51K～ 100K之間 ， 阻值越大 ， 靈敏度就越高 。圖 314是 ND— 1型振動位移傳感器的內(nèi)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。 輸出電平： 4～ 6V與工作電壓有關(guān) 靜態(tài)電流： 小于 750μA 熱釋電紅外探測器電路設(shè)計 本系統(tǒng)采用的 熱釋電傳感器成品 的引腳示意圖如圖 313所示，引腳功能如下： (1) 數(shù)字 1腳：電源負極 (2) 數(shù)字 2腳：信號輸出，高電平有效， 4～ 6V和工作電壓有關(guān) (3) 數(shù)字 3腳：電源正極 DC6～ 9V (4) W1：靈敏度調(diào)整 (5) W2：輸出延時調(diào)整 5～ 120秒 圖 313 熱釋電紅外傳感器 的引腳示意圖 它的 技術(shù)參數(shù) 如下 ： 每組的兩個傳感器通過一個或非門連在一起，任何一個傳感器接收到報警信號，單片機都會做出反應(yīng)，處理警情。 陜西理工學(xué)院 25 圖 311 數(shù)碼管顯示電路 蜂鳴器電路 本系統(tǒng)的蜂鳴器報警電路如圖 312所示 ,蜂鳴器用一個三極管 0913來驅(qū)動 。 310(a) 共陰極 310(b) 共陽極 為了在 LED顯示器上顯示某個字符，必須在它的 8位段選線上加上相應(yīng)的電平組合 ,即一個 8位數(shù)據(jù) ， 這個數(shù)據(jù)就叫該字符的段選碼。陽極為高電平發(fā)光，為低電 平 熄滅；共陽極是把所有發(fā)光二極管的陽極連起來，通常為高電平 ， 如 +5v，通過控陜西理工學(xué)院 23 制每一只發(fā)光二極管的陰極電平來使其發(fā)光或熄滅，陰極為低電平發(fā)光，為高電平熄滅。 數(shù)碼管的工作原理 LED數(shù)碼顯示器是由若干個發(fā)光二極管組成的，當發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的點或線段發(fā)光，將這些二極管排成一定圖形，控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就可以顯示出不同的字形。 復(fù)合按鍵 ： 用戶同時按下兩個或多個按鍵，實現(xiàn)某些特殊功能； 短擊： 用戶快速按下單個按鍵，然后立即釋放； 按鍵抖動可能導(dǎo)致單片機將一次按鍵操作識別為多次操作，一般采用硬件電路或軟件程序來消除。 圖 38 按鍵電路圖 理論上當按鍵按下或彈起時，可以相應(yīng)的產(chǎn)生低電平或高電平，但實際并非如此。獨立按鍵式鍵盤應(yīng)用在需要少量按鍵的情況，按鍵和單片機的 I/O口線直接連接。 圖 37 IMP812的封裝圖 鍵盤電路 鍵盤是標準的輸入設(shè)備，實現(xiàn)鍵盤有兩種方案：一是采用現(xiàn)有的一些芯片實現(xiàn)鍵盤掃描，如 8279， CH451， LMC9768等，還有就是用軟件實現(xiàn)鍵盤掃描。 IMP812則具有高電平有效的 RESET輸出。 IMP812 是在低功耗微處理器（ uP）微控制器（ uC）和數(shù)字系統(tǒng)中用來監(jiān)視 、 。 按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個機器周期的 S5P2時刻對施密特觸發(fā)器的輸出進行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。 陜西理工學(xué)院 18 表 21 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TCON 00H AC 00H TL0 00H PSW 00H TL1 00H SP 07H TH0 00H DPTR 0000H TH1 00H P0~P3 FFH SCON 00H IP XX000000B SBUF 不定 IE 0X000000B PCON 0XXX0000B TMOD 00H 復(fù)位信號及其產(chǎn)生 ： RST引腳是復(fù)位信號的輸入端。 G16. 00 0M H ZC922 p FC 1022 p F+ 5V控制單元S2S W P BG N D1/ R E S2/ M R3V C C4J3I M P 8 1 2C8104+ 5VE A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10VCC40GND20UA T 89 C 51+ 5V蜂鳴器abcdefgdp傳感器 1傳感器 2陜西理工學(xué)院 17 圖 33 內(nèi)部方式時鐘電路 圖 34 外部方式時鐘電路 復(fù)位及復(fù)位電路 復(fù)位操作 ： 復(fù)位是單片機的初始化操作。晶體振蕩頻率可以在 ～12MHz之間選擇，電容值在 5～ 30pF之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用。 陜西理工學(xué)院 16 圖 32 主機部分原理圖 時 鐘電路 AT89C51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和 XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。單片機是將中央處理器(CPU)、隨機存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器 (ROM)、定時 /計數(shù)器及輸入輸出接口電路等計算機主要部件集成在一塊集成電路芯片上的微型 計 算機。 XTAL1： 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 /RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) /INT1(外部中斷 1) P3口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口，如下為管腳的備選功能 : P2口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 圖 22 AT89C51 引腳排列圖 P1口 ： P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 1/O口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。 PO口 ： PO口為一個 8位漏級開路雙向 I/O口，每腳可吸收 8TTL門電流。 AT89C51的特點 ： AT89C51是 ATMEL公司采用 CMOS工藝生產(chǎn)的低功耗、高性能 8位單片機，與 MCS51單片機兼容，其功能特點為： 抗干擾能力強，適應(yīng)溫度范圍寬，在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠地工作，這是其他機種無法比擬的； 單片機雖然主要是作控制器用，但功能上還是通用的，可以像一 般微處理器那樣廣泛地應(yīng)用在各個方面。由于單片機機芯上引腳有限，為了解決實際引腳和需要的信號線數(shù)的矛盾，采用了引腳功能復(fù)用的方法，引腳處于何種功能，可由指令來設(shè)置或由機器狀態(tài)來區(qū)分。 b． 采用面向控制的指令系統(tǒng)。 ROM為程序存儲器，只存放程序、常數(shù)及數(shù)據(jù)表格。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強氣流活動的地方。 正確的安裝應(yīng)滿足下列條件 : a．紅外線熱釋電傳感器應(yīng)離地面 。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。 被動式熱釋電紅外探測器的特性：這種探頭是以探測人體輻射為目標的。人體都有恒定的體溫，一般在 37℃ ,所以會發(fā)出特定波長 10um左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的 10um左右的紅外線而進行工作的。本系統(tǒng)考慮到不僅要滿足可靠探測的需要，而且還需經(jīng)濟實用和安裝操作簡便，所以選用了無線人體熱釋電紅外傳感器完成防盜監(jiān)測。把以文字、符號、代碼、圖形等多種形式記錄在紙或膠片上的信息數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換成計算機、傳真機等易處理的信號數(shù)據(jù)，或者讀出記錄在各種媒介上的信息并進行轉(zhuǎn)換。 傳感器技術(shù) 感應(yīng)器技 術(shù)是信息采集技術(shù)的第一步，感應(yīng)器是將能夠感受到的及按規(guī)定被測量的按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其中敏感元件是指感應(yīng)器中能直接感受或響應(yīng)被測量 (輸入量 )的部分，轉(zhuǎn)換元件是指感應(yīng)器中能將敏感元件感受的或響應(yīng)的感應(yīng)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和（或）測量的電信號的部分。 系統(tǒng)組成框圖如圖 21所示，根據(jù)系統(tǒng)擬達到的總體功能 ，將其劃分為以下功能模塊：電源電路、 熱釋電紅外傳感器電路、振動位移傳感器模塊、AT89C51模塊、 警鈴電路、數(shù)碼管顯示電路等。 下面分 3章從系統(tǒng) 總體的方案設(shè)計 、系統(tǒng)的硬件設(shè)計、系統(tǒng)的軟件設(shè)計對本課題做詳細的介紹。該方案采用模塊化設(shè)計方法，以方便系統(tǒng)的調(diào)試和用戶的使用。當探測器探測到非法入侵，報警器工作狀態(tài)變?yōu)閳缶?狀態(tài)， 產(chǎn)生報警聲。 上述發(fā)展趨勢，事實上都建立在數(shù)字化、無線化、集成化的三大核心技術(shù)基礎(chǔ)上。 所以作為新一代的智能安全防盜報警器系統(tǒng)就應(yīng)運而 生，并日益受到廣泛的重視和運用。 目前，全國的安全技術(shù)基本上和國際接上了軌。 84年以后安防事業(yè) 在中國進入了普及與提高階段，而且發(fā)展迅速。 當時主要采用的手段是聲控報警。比如陜西理工學(xué)院 4 世界排名第一，北美最大的安防跨國公司一美國棋諾亞公司，它在世紀年代開始搞簡單的防盜報警，其當時的業(yè)務(wù)范圍和技術(shù)水 平跟中國現(xiàn)在很多安防企業(yè)是相當?shù)摹? 從以上過程來看，報警行業(yè)的發(fā)展是以工業(yè)技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)的，只有具備良好的通信手段，才能夠把各地的報警信息匯聚到相應(yīng)的權(quán)威部門，然后由權(quán)威部門負責(zé)分配有限的警力來幫助到所有的社會個體。 防盜報警系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展 從上世紀初，報警系統(tǒng)就已經(jīng)在北美稍具雛形。報警探測器作為傳感探測裝置，用來探測入侵者的入侵行為及各種異常情況。 （ 4） 防盜探測器 是否 采用電源分類可分為無源和有源兩種 。 控制器實現(xiàn)對熱釋電紅外探測器和振動位移傳感器的循環(huán)掃描，并控制報警信號處理電路作出相應(yīng)狀態(tài)處理，如果有報警信號的話，延時 1～ 2秒對該端口進行一次掃描確保真的有險情時立即發(fā)出報警信號，控制報警電路報警，同時通過數(shù)碼顯示單元顯示具體的事發(fā)位置。防盜報警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫