基于pic系列單片機(jī)的防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-25 01:42本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn)[1]羅慶生，2004,9：50~51[2][J].武夷學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，27（2）：52~55.[3]房漢雄，[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，24（1）：41~42[4][M].北京:電子工業(yè)出版社，~201.[5][M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，~244[6][D]:[碩士學(xué)位論文].天津：天津大學(xué)，2003[7][D]:[碩士學(xué)位論文].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2003。至于各模塊究竟如何具體實(shí)現(xiàn)，以及如何繼續(xù)完善方案，需要進(jìn)一步的思考、探索。該方案使用多種傳感器網(wǎng)絡(luò)采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，大大降低了誤報(bào)率；使用RS485總線將主控模塊與現(xiàn)場(chǎng)控制模塊連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自由交換、統(tǒng)一控制。由于工廠，商店，銀行等防盜系統(tǒng)需要具備“分布放置和集中監(jiān)控“的特殊需求,因此，需要有一個(gè)綜合性的防盜方案。通過(guò)反復(fù)思考比較，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有防盜系統(tǒng)主要存在兩大缺點(diǎn)：第一，誤報(bào)率較高；第二，獨(dú)立使用，不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和大范圍覆蓋。第四章 結(jié)論通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我掌握了現(xiàn)在常見(jiàn)防盜器的基本原理、典型電路。主機(jī)依次輪詢下位分機(jī)，并對(duì)分機(jī)發(fā)送的信息進(jìn)行分析，主機(jī)根據(jù)協(xié)議判斷數(shù)據(jù)幀是否有效。該系統(tǒng)是基于RS485總線的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但RS485標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定在何時(shí)控制發(fā)送器收發(fā)數(shù)據(jù)，也沒(méi)有規(guī)定通信的協(xié)議，所以要自定制通信協(xié)議。這里的中斷程序用來(lái)實(shí)現(xiàn)盜情顯示和語(yǔ)音提示。即傳感器檢測(cè)到異常情況時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行中斷程序，輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出聲光報(bào)警。下位分機(jī)模塊主要編寫(xiě)中斷程序。程序編寫(xiě)主要采用匯編語(yǔ)言，同時(shí)適當(dāng)輔以其它高級(jí)語(yǔ)言。因此，軟件的編寫(xiě)也需要獨(dú)立編寫(xiě)。同時(shí)，發(fā)生警情的具體位置編號(hào)將通過(guò)上位機(jī)的盜情顯示電路顯示出來(lái)。其主要功能是完成對(duì)校園內(nèi)所有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)（下位分機(jī)）的總體監(jiān)控和管理。經(jīng)處理過(guò)的輸出信號(hào)CPU下位分機(jī)語(yǔ)音報(bào)警電路光報(bào)警電路復(fù)位電路ID設(shè)置電路RS485總線接口電路復(fù)位電路用于程序陷入死循環(huán)時(shí)的主機(jī)復(fù)位，使其跳出死循環(huán)；聲光報(bào)警電路初步設(shè)計(jì)使用由555定時(shí)器、揚(yáng)聲器、普通發(fā)光二極管組成的報(bào)警電路；ID設(shè)置電路用于設(shè)置監(jiān)測(cè)主機(jī)的識(shí)別碼，用于區(qū)分眾多的監(jiān)測(cè)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的即時(shí)通信；接口電路用于實(shí)現(xiàn)下位機(jī)與RS485總線的互聯(lián)。通過(guò)這些附屬電路實(shí)現(xiàn)了下位分機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警功能。 該電路是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊的核心電路。我是用的芯片是BIS0001,它由運(yùn)算放大器、電壓比較器、延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器、狀態(tài)控制器等部分構(gòu)成。第二種是采用現(xiàn)成的具有信號(hào)處理功能的集成芯片來(lái)完成此項(xiàng)工作。由于傳感器的輸出信號(hào)幅度很小，波形抖動(dòng)比較厲害，所以對(duì)信號(hào)處理電路要求比較高。當(dāng)監(jiān)測(cè)主機(jī)檢測(cè)出紅外傳感器有信號(hào)輸出，且其它振動(dòng)傳感器至少有一個(gè)有信號(hào)輸出時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。與使用單一傳感器的設(shè)計(jì)的防盜系統(tǒng)（例如被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器）相比，這種系統(tǒng)受外界環(huán)境的變化影響不大，準(zhǔn)確報(bào)警率得到大大提高。被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器主要用來(lái)檢測(cè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)是否有人非法進(jìn)入，如果有人非法進(jìn)入，則有信號(hào)產(chǎn)生；壓電式振動(dòng)傳感器主要用來(lái)檢測(cè)被監(jiān)控的物品是否被非法移動(dòng)，如果被非法移動(dòng)，則有信號(hào)產(chǎn)生。單片機(jī)對(duì)所有的信號(hào)進(jìn)行處理，并據(jù)此采取進(jìn)一步的措施。這主要是因?yàn)閭鞲衅魇墉h(huán)境、溫度等影響比較嚴(yán)重，為了降低其影響，我們決定用多個(gè)傳感器進(jìn)行信號(hào)采集。因此，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全范圍覆蓋。RS485總線最多可掛接256個(gè)下位分機(jī)。上位主機(jī)對(duì)下位分機(jī)進(jìn)行掃描，當(dāng)有報(bào)警信號(hào)時(shí)，下位分機(jī)上報(bào)警情，上位主機(jī)發(fā)出語(yǔ)音提示，并顯示盜情發(fā)生的位置，提示工作人員及時(shí)處理警情。下位分機(jī)模塊的下位分機(jī)可以接收多達(dá)8個(gè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)，即一片單片機(jī)最多可實(shí)現(xiàn)對(duì)8個(gè)不同區(qū)域的監(jiān)測(cè)。上位主機(jī)模塊主要包括上位主機(jī)、盜情顯示電路、語(yǔ)音提示電路、總線接口電路。該方案主要由下位分機(jī)模塊和上位主機(jī)模塊兩部分組成。由于該總線帶負(fù)載能力強(qiáng)，與單片機(jī)的接口電路簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)傳輸速率快，所以它非常適合作為骨干網(wǎng)，用來(lái)構(gòu)成一個(gè)大范圍的完整的防盜報(bào)警網(wǎng)絡(luò)。電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接電纜的兩端有終端電阻，在平衡電纜上掛發(fā)送器、接收器。它是一種多發(fā)送器的差模傳輸標(biāo)準(zhǔn)，允許在雙絞線上一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)256個(gè)負(fù)載設(shè)備。雖然PIC在這方面已不能與新型的TI－MSP430相比，但在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合還是能滿足需要的?！ ?) 自帶看門(mén)狗定時(shí)器，可以用來(lái)提高程序運(yùn)行的可靠性。PIC以保密熔絲來(lái)保護(hù)代碼，用戶在燒入代碼后熔斷熔絲，別人再也無(wú)法讀出，除非恢復(fù)熔絲?！ ?) 其引腳具有防瞬態(tài)能力,通過(guò)限流電阻可以接至220V交流電源,可直接與繼電器控制電路相連,無(wú)須光電耦合器隔離，給應(yīng)用帶來(lái)極大方便。OTP單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性是一個(gè)重要的指標(biāo)，象普通51單片機(jī)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)大都采用高檔型號(hào)仿真低檔型號(hào)，其實(shí)時(shí)性不盡理想。采用PIC的低價(jià)OTP型芯片，可使單片機(jī)在其應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)完成后立刻使該產(chǎn)品上市。PIC系列8位CMOS單片機(jī)具有獨(dú)特的RISC結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線（Harvard）結(jié)構(gòu)，使指令具有單字長(zhǎng)的特性，且允
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