【正文】 在復位期間將輸出高電平。單片機除了正常的初始化外，當程序運行出錯或由于操作錯誤而使系統(tǒng)處于死循環(huán)時，也需要按復位鍵重啟機器。 復位則是 通過某種 方式 , 使單片機內各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的操作稱為復位。如采用外部時鐘源驅動器件， XTAL2 應不接。該反向放大器可以配置為片內蕩器。 工作頻率：石英晶振在給定電路上產生的頻率。石英晶振是一種用于穩(wěn)定頻率和選擇頻率的電 子元件，石英晶振的主要性能指標有：調整頻差、溫度頻差或總頻差、諧振電阻或負載諧振電阻，還有機械性能等。 利用中斷方式可以實現報警持續(xù)時間未到10 秒時，用手工按鍵停止的聲光報警的作用。 電路圖 圖 24 手工暫停電路 無線報警器系統(tǒng)硬件設計 21 電路 工作 原理 電平信號經放大電路到聲光報警器后，當報 警延時 10s 一段時間后會自動解除，同樣也可以通過 按下 zanting 鍵，單片機接收 INT0 的中斷信號，調用 INT0 中斷子程序，從而解除報警。 手工暫停 針對 中斷系統(tǒng) 的顯示，設計了一種實用化基于單片機 AT89S51 的 手工暫停電路 。當接通電源后（ ~15V 直流工作電 壓） ,多諧振蕩器起振 ,輸出 ~ 的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。 蜂鳴器的分類 ， 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。發(fā)光二極管與普通二極管一 樣是由一個 PN 結組成，也具有單向導電性 ） 。 電路圖 無線報警器系統(tǒng)硬件設計 19 圖 23 執(zhí)行報警電路 電路元件介紹 紅色發(fā)光二極管 D3,D4,D5,D6（ 發(fā)光二極管簡稱為 LED。 報警執(zhí)行電路 針對 聲光報警實現 ，設計了一種實用化基于單片機 AT89S51報警執(zhí)行電路。 此設計采用的是共陰數碼管 ， 陰極數碼管是指八段數碼管的八段發(fā)光二極管的陰極 (負極 )都連在一起 ，可分別控制對應的各段 ） 電路實現原理 當查詢 有 高 電平時，進行報警處理， 7 段 LED 數碼管顯示報警次數，當報警次數超過 10 次，清零。 共陰數碼管在應用時應將公共極 COM 接到地線 GND 上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陽數碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數碼管。 LED 顯示電路 針對報警次數的顯示，設計了一種實用化基于單片機 ATS51 的 LED 顯示電路 電路實現功能 此電路實現的功能是顯示報警次數 信號 。該防盜報警器通過以 AT89S51 單片機為工作處理器核心，外接熱釋電紅傳感器，能夠以非接觸方式探測出人體發(fā)出的紅外輻射，并將其轉化為相應的電信號輸出，平時傳感器輸出低電平，當有人在探測區(qū)范圍內移動時輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機，作為單片機的外部觸發(fā)信號處理，經單片機內部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅動聲光報警電路開始報警，同時通過顯示電路顯示出報警次數。當報警延遲 10s 一段時間后自動解除， 也可人工手動解除報警信號，然后通過ＬＥＤ顯示報警次數， 當警情消除后復位電路使系統(tǒng)復位，或者是在聲光報警 10s 鐘后有定時器實現自動消除報警。在單片機內，經軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出入侵報警狀態(tài)控制信號。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許 端 的輸出電平用于鎖存地址的地 無線報警器系統(tǒng)總體設計 14 址 字節(jié)。 RST：復位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上 拉的緣故 。 P3口： P3 口管腳是 8個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。在給出地址 “1” 時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內容。這是由于內部上拉的緣故。 P2口： P2口為一個內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1口管腳寫入 1后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 無線報警器系統(tǒng)總體設計 13 FIASH 進行校 驗時， P0輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。當P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。 AT89S51 單片機是高性能單片機，因為受引腳數目的限制，所以有不少引腳具有第二功能。 無線報警器系統(tǒng)總體設計 11 圖 15 AT89S51 內部結構框圖 2） 管腳說明 ATMEL 公司 的 AT89S51是一種高效微控制器 。 由上所述， AT89S51 雖然是一塊 芯片，但它包括了構成計算機的基本部件，因此可以說它是一臺簡單的計算機。 （ 8） . 終端系統(tǒng) AT89S51 的中斷系統(tǒng)功能較強，可以滿足一般控制應用的需要。 （ 7） . 時鐘電路 AT89S51 單片機內部有時鐘電路，但晶振和微調電容需要外接。 （ 5） . 并行 I/O 口 振蕩器和時序 OSC 程序存儲器 4 KB ROM 數據存儲器 256 B RAM/SFR 定時器 /計數器 2 16 AT89S51 CPU 64 KB 總線 擴展控制器 可編程 I/O 可編程全 雙工串行口 內中斷 無線報警器系統(tǒng)總體設計 10 AT89S51 共有 4 個 8 位的 I/O 口（ P0、 P P P3口），可 以實現數據的并行輸入、輸出。 （ 3） . 內部程序存儲器（內部 ROM） AT89S51 共有 4 KB 掩膜 ROM，用于存放程序、原始數據等。 AT89S51 的 CPU 是一個字長為 8 位的中央處理單元，即它對數據的處理是按 字節(jié)為單位進行的。下面介紹幾個主要部分。 圖 31為 AT89S51單片機的基本組成功能方塊圖。 [2] AT89S51 單片機概述 1） AT89S51 單片機的結構 AT89S51 單片機是美國 Atmel 公司生產低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 4k bytes 的可反復擦寫的只讀程序存儲器（ EPROM）和 128 bytes 的隨機存取數據存儲器 (RAM)，器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存取技術生產，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大。 紅外線熱釋電傳感器對人體的敏感程度還和人的運動方向關系很大。 紅外線熱釋電傳感器不要直對窗口，否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報，有條件的最好把窗簾拉上。 紅外線熱釋電傳感器遠離空調 , 冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。 4） 紅外線熱釋電傳感器的安裝要求 紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室內，其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關系。 b、抗電磁干擾：探測器的抗電磁波干擾性能符合 GB10408 中 要求， 一般手機電磁干擾不會引起誤報。 （ 4） .環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度降 低 ，有時造成短時失靈。 （ 2） .被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。價格低廉。當檢測到人體移動信號時，電荷信號經過 FET 放大后，經過C2， R1的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再經過 NPN 的轉化，輸出 OUT 為低電平 。 本設計所用的熱釋感器就采用這種 雙探測元的結構 。由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱（通常僅有 １ｍＶ 左右），而且是一個變化的信號，同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈 無線報警器系統(tǒng)總體設計 7 脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定，通常為 ０．１～１０Ｈｚ左右），所以應對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號進行放大。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外 。制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料，它的探測波長范圍為０．２～２０μｍ。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內部相互抵消的原理來使傳感器得到補償。使用時Ｄ端接電源正極，Ｇ端接電源負極，Ｓ端為信號輸出。被動紅外報警器的特點是能夠響應入侵者在所防范區(qū)域內移動時所引起的紅外輻射變化，并能使監(jiān)控報警器產生報警信號， 無線報警器系統(tǒng)總體設計 6 從而完成報警功能。一旦人侵入探測區(qū)域內 ， 人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元 接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經信號處理而輸出電壓信號。 人體輻射的紅外線中心波長為 9~10um，而探測元件的波長靈敏度在 ~20um范圍內幾乎穩(wěn)定不變。 菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產生一個交替變化的 “ 盲區(qū) ” 和 “ 高靈敏區(qū) ” ，以提高它的探測接收靈敏度。由探 測元件將探測并接收到的紅外輻射轉變成微弱的電壓信號，經裝在探頭內的場效應管放大后向外輸出。 2） PIR 的原理特性 熱釋電紅外線傳感器主要是由一種高熱電系數的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為 2*1mm 的探測元件。及非接觸 溫度測量等領域應用最廣泛的傳感器。量子型與熱型的特點相反，而且要求冷卻條件。根據工作原理，紅外傳感器分為熱型和量子型兩類，熱型紅外傳感器也稱熱釋電紅外傳感器或被動紅外傳感器。將這個電 壓信號加以放大，便可驅動各種控制電路，如作電源開關控制、防盜防火報警、自動覽測等。 是一種能檢測人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器，它能組成防入侵報警器或各種自動化節(jié)能裝置。它們的進程框圖 如 圖 11 所示。硬件包括單片機、輸入 /輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。 就此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應用系統(tǒng)的一種應用。電路結構做 成可劃分為：熱釋電紅外傳感器 、家庭智能報警器、單片機控制電路、 LED 控制電路及相關的控制管理軟件組成。 該設計包括硬件和軟件設計兩個部分。 無線報警器系統(tǒng)總體設計 3 1. 無線報警器系統(tǒng)總體設計 系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。當然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標。 （ 4） 紅外線具有隱蔽性，在露天防護的地方設計一束紅外線可以方便地檢測到是否有人出入。當人員外出時，可把 報警系統(tǒng)設置在外出布防狀 態(tài) 探測器工作起來。 終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設定模塊等部分組成。 （ 2）本紅外線 防盜 報警系統(tǒng) 由 熱釋電紅外傳感器 、家庭智能報警器 、單片機控制電路、 LED控制電路 及相關的控制管理軟件組成 。 設計任務與要求 （ 1）該設計包括硬件和軟件設計兩個部分。其中包括被動式熱釋電型紅外報警器 ,也即是本文將研究的產品。由于紅外線是不見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應用。價格高昂 ,一般人們難以接受。因此，越來越多的居民家庭對財產安 全問題十分擔憂。然而一些不法分子也是越來越多。 課題現狀 近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展 .人民的生活水平有了很大提高。而我所研究的 防盜報警器采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。 本設計就是為了滿足現代住宅防盜的需要而設計的家庭式電子防盜系統(tǒng)。系統(tǒng)程序可以劃分為以下幾個模塊： 數據采集、鍵盤控制、報警和顯示等子函數。 處理器采用 51