【正文】 設(shè)計(jì) 軟件結(jié)構(gòu)及功能 功能說(shuō)明： 按 開(kāi)關(guān)按鈕，遙控來(lái)控制布防 ，取消布防。在單片機(jī)（ MCU）的 I/O 其中，電平 P P2 P22 連接到 LED 指示燈，P23 連接到蜂鳴器外接一個(gè)外部晶體管 8550，起到開(kāi)關(guān)的作用 ，當(dāng)?shù)谌w管飽和時(shí)，立即啟動(dòng)蜂鳴器 ， 按鍵控制 電路 、 指示燈報(bào)警電路 如 圖 、 圖 所示 。 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 3. 0 ( R X D )10P 3. 1 ( T X D )11P 3. 2 ( I N T 0 )12P 3. 3 ( I N T 1 )13P 3. 4 ( T 0)14P 3. 5 ( T 1)15P 3. 6 ( W R )16P 3. 7 ( R D )17X T A L 218X T A L 119GND20( A 8 ) P 2 . 021( A 9 ) P 2 . 122( A 1 0 ) P 2 . 223( A 1 1 ) P 2 . 324( A 1 2 ) P 2 . 425( A 1 3 ) P 2 . 526( A 1 4 ) P 2 . 627( A 1 5 ) P 2 . 728P S E N29A L E / P R O G30E A / V P P31( A D 7 ) P 0 . 732( A D 6 ) P 0 . 633( A D 5 ) P 0 . 534( A D 4 ) P 0 . 435( A D 3 ) P 0 . 336( A D 2 ) P 0 . 237( A D 1 ) P 0 . 138( A D 0 ) P 0 . 039V C C408 9C 5 2Y111.0592MHzC230C3 30R71 0KV C C+C11 0u F1 23 4K0R E S E TV C C8 9 C 5 2 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 按鍵控制電路、指示燈報(bào)警電路 該電路的設(shè)計(jì)是為了不同類型的控制電路和武裝以及緊急的狀態(tài)下的工作，當(dāng)你進(jìn)入布防狀態(tài)，按下布防鍵 30 秒后，當(dāng)有人走近時(shí)，熱釋電紅外傳感器感應(yīng)到的信號(hào)通過(guò)微控制器，單片機(jī)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。采用中斷技術(shù)完全消除了單片機(jī)在查詢方式中的等待現(xiàn)象，大大地提高了單片機(jī)的工作效率和實(shí)時(shí)性。中斷服務(wù)處理程序處理完中斷服務(wù)請(qǐng)求后，再回到原來(lái)被中止的程序之處（斷點(diǎn)），繼續(xù)執(zhí)行被中斷的主程序 ， 中斷響應(yīng)和處理過(guò)程 如 圖 所示 。這是由片內(nèi)的中斷系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 R110kC110uFS4V C C9 圖 STC89C52 復(fù)位電路 ⑶ STC89C52 中斷技術(shù)概述 。 一般有上電復(fù)位和外部手動(dòng)復(fù)位按鈕，單片機(jī)在時(shí)鐘電路的工作電源啟動(dòng)后，鑒于RESET 持續(xù)的高級(jí)別周期就可以完成復(fù)位操作。單片機(jī)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)電源后，確定完成單芯片微控制器開(kāi)始工作條件，以確定初始狀態(tài)。 當(dāng)在 STC89C52 單片機(jī)的 RST 引腳引入高電平并保持 2 個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作 ,若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。晶振 CYS 的振蕩頻率范圍在 ～ 12MHz 間選擇，典型值 為 12MHz 和 6MHz。 Y1 H zC230pFC330pF1819 圖 STC89C52 內(nèi)部時(shí)鐘電路 在 STC89C52 單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機(jī)的 XTAL1(18)和 XTAL2(19)引腳外接石英晶體 (簡(jiǎn)稱晶振 )，就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)[5]。 STC89C52 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常是內(nèi)部時(shí)鐘方式 和 外部時(shí)鐘方式 兩種方式 。單片機(jī)最小系統(tǒng)原理框圖 如圖 所示 。 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 STC89C52 是片內(nèi)有 ROM/EPROM 的單片機(jī)，因此這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡(jiǎn)單 、可靠。 單片機(jī)的最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)包括單片機(jī)及 其所需的必要的電源、時(shí)鐘、復(fù)位等部件，能使單片機(jī)始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。 ⑷ 可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） 。 ⑶ 控制引腳（ 4 根） 。 ⑵ 外接晶振引腳 （ 2 根） 。 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 E A /V P31X119X218R E S E T9P 3 7 / R D17P 3 6 W R16P 3 2 / IN T 012P 3 3 / IN T 113P 3 4 / T 014P 3 5 / T 115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30P 3 1 / T X D11P 3 0 / R X D10GND20V C C40U1S T C 8 9 C 5 2 圖 單片機(jī)引腳圖 STC89C52 引腳介紹如下： ⑴ 主電源引腳（ 2 根） 。最高運(yùn)作頻率 35Mhz， 6T/12T 可選?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時(shí)器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM，MAX810 復(fù)位電路，三個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。 圖 PT2272 無(wú)線接收電路 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 無(wú)線遙控電路實(shí)物圖 單片機(jī)部分設(shè)計(jì) STC89C52 單片機(jī) STC89C52是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 Q18 5 5 0蜂鳴器V C CR41kP 3 4 圖 聲音報(bào)警電路 無(wú)線遙控模塊 本 設(shè)計(jì) 利用 PT2272 模塊構(gòu)成的無(wú)線接收電路，在居室安全系統(tǒng)中加入了無(wú)線遙控功能，該功能能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)居室安全系統(tǒng)的布防、解除布防、停止報(bào)警等基礎(chǔ)功能 。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型，電磁式蜂鳴器由振蕩器 、 電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 殼等組成，接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。本設(shè)計(jì)利用不同顏色的 LED 指示不同 傳感器 的報(bào)警 ，燈光提示電路 如圖 所示。本文所設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示電路原理 、 實(shí)物如圖、 所示。發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接到一起連接到電源 正極組成共陽(yáng)數(shù)碼管。如：顯示一個(gè) “ 2” 字，那么應(yīng)當(dāng)是 a 亮 b 亮 g 亮 e 亮 d 亮 f 不亮 c 不亮 dp 不亮。 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 MQ2 型氣體傳感器電路圖 圖 MQ2 型元件外形結(jié)構(gòu)圖 針對(duì)居室安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ， 本文所采用的煙霧傳感器模塊的主要芯片是 LM39ZYMQ2 氣體傳感器，其工作電壓為直流 5V，具有信號(hào)輸出指示燈，能夠提供雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出，本文采用 TTL 低電平輸出），器件響應(yīng)時(shí)間：Tr≤ 10s，恢復(fù)時(shí)間： Tn≤ 60s，加熱電壓： V﹢ =5+，加熱功率約 ，工作環(huán)境要求丁烷濃度在 %時(shí) ， 在濕度小于 85%RH，在 10℃ ～ +40℃ 溫度下不會(huì)引起誤報(bào)，能夠滿足居室安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ， 煙霧傳感器實(shí)物 、 電路原理如圖 、 所示。器件的靈敏度S=Ro/Rx 為 10～ 30。 圖 熱敏電阻傳感器原理圖 煙霧傳感器部分 MQ2 型氣體傳感器用于以氫氣為主要成分的城市煤氣、天然氣、液化石油的測(cè)量，而且它抗干擾能力強(qiáng)，水蒸氣、煙等干擾氣體對(duì)它的影響小。該模塊接口為 4 線制，其中 VCC 外接 ～5V 電壓（直接與單片機(jī)相連）， GND 外接 GND， D0 為數(shù)字量輸出接口（ 0 和 1），A0 為模擬量輸出接口。 它是由16 個(gè)管腳集成塊體 ， BISS0001 的內(nèi)部框圖 如圖 所示， 紅外傳感電路實(shí)物 如圖 所示 。 圖 菲涅耳透鏡 BISS0001 集成電路 BISS0001 是一個(gè)很好的傳感信號(hào)處理集成電路，具有非常高的性能，被動(dòng)式熱釋電紅外開(kāi)關(guān)由 BISS000熱釋電紅外傳感器和少量的外部元件構(gòu)成。菲涅耳透鏡具有兩種功能：一是聚焦作用，二是對(duì)所監(jiān)視的區(qū)域內(nèi)劃分成多個(gè)小區(qū)域，包括亮區(qū)和 暗區(qū)，如果一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)入監(jiān)視區(qū)域，檢測(cè)溫度變化的熱釋電紅外傳感器 將 輸出紅外線信號(hào)。在許多情況下，菲涅耳透鏡對(duì)于紅外線和可見(jiàn)光透鏡效果良好，但比