【正文】 熱釋電紅外傳探頭電路 、報(bào)警 電路、單片機(jī)、復(fù)位電路、 LED 顯示控制電路 及相關(guān)的控制管理軟件組成 ；它們之間的構(gòu)成框圖如 圖 42總體設(shè)計(jì)框圖所示： 圖 42 總體設(shè)計(jì)框圖 處理器采用 51 系列單片機(jī) AT89C51。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研制過(guò)程包括總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、在線調(diào)試等幾個(gè)階段，就本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)也包括這些過(guò)程。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地顯示、本地報(bào)警等功能。模塊劃分為 數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報(bào)警和顯示等模塊子函數(shù)。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和ＰＣ機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。且不同種類的單片機(jī)其指令系統(tǒng)一般是不同的。 2. 數(shù)據(jù)傳送類指令； 3. 算數(shù)運(yùn)算類； 4. 邏輯運(yùn)算類； 5. 控制轉(zhuǎn)移類； 6. 位操作類； 80C51 指令系統(tǒng)的尋址方式、各類指令的格式及功能等相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)參考相關(guān)書籍，這里不再贅述。 17 1. 尋址方式 包括：立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址（基址寄存器 + 變址寄存器間接尋址）、相對(duì)尋址、位尋址，共 7 種尋址方式，且每種尋址方式所涉及的存儲(chǔ)器空間 各有不同。例如，傳送指令多數(shù)有兩個(gè)操作數(shù)，寫在左邊的稱為目的操作數(shù)（表示操作結(jié)果存放的單元地址），寫在右邊的稱為元操作數(shù)（支出操作數(shù)的來(lái)源）。 在 80C51 指令系統(tǒng)中，操作數(shù)可以是 3個(gè)，也可以沒(méi)有。 操作碼 ：是指參加操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的地址。指令一般有兩部分組成，即操作碼和操作數(shù)。單片機(jī)的主要功能也是有指令系統(tǒng)體現(xiàn)的。 AT89S51 的指令系統(tǒng) 指令是規(guī)定計(jì)算機(jī)進(jìn)行某種操作的命令，一條指令只能完成有限 的的功能，為使計(jì)算機(jī)完成一定的或復(fù)雜的功能就需要一系列指令。 通過(guò)以上對(duì)單片機(jī)硬件系統(tǒng)的簡(jiǎn)單介紹，應(yīng)該已經(jīng)掌握了單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作的原理和過(guò)程，但是單片機(jī)要實(shí)現(xiàn)它的強(qiáng)大控制功能特性，只有硬件是不能工作的，還必須依靠它的指令才能發(fā)揮單片機(jī)的強(qiáng)大作用。 保險(xiǎn)位一旦寫入，內(nèi)部程序存貯器便不能再被寫入和讀出校驗(yàn)，而且也不能執(zhí)行外部存貯器的程序。 16 （ 3）程序存貯器的保險(xiǎn)位 AT89S51 內(nèi)部有一個(gè)保險(xiǎn)位，亦稱保密位，一旦將該位寫入便建立了保險(xiǎn)，就可禁止任何外部方法對(duì)片內(nèi)程序存貯器進(jìn)行讀寫。要讀出的程序存貯器單元地址由 P1 口和 P2 口的 ~ 送入， P2 口 的其他引腳及 PSEN 保持低電平， ALE、 EA 和 RST 接高電平，檢驗(yàn)的單元內(nèi)容由 P0 口送出。 （ 1）內(nèi)部 EPROM 編程 編程時(shí)，時(shí)鐘頻率應(yīng)定在 36MHz 的范圍內(nèi)，其余各有關(guān)引腳的接法和用法如下： P1 口和 P2 口的 ~ 為 EPROM 的 4k 地址輸入， P1 為 8 位地址； ~ 以及 PSEN 應(yīng)為低電平； P0 口為編程數(shù)據(jù)輸入； 和 RST 應(yīng)為高電平； RST 的高電平可為 ，其余的都以 TTL 的高低電平為準(zhǔn)； EA/VPP 端加 +21V 的編程脈沖，此電壓要求穩(wěn)定，不能大于 ，否則會(huì)損壞 EPROM 在出現(xiàn)正脈沖期間， ALE/PROG 端加上 50ms 的負(fù)脈，完成一次寫入。 CHMOS 型單片機(jī)的節(jié)電方式是由特殊功能寄存器 PCON 控制，其具體使用可參考相關(guān)書籍和手冊(cè)。 待機(jī)方式和掉電方式都是為了進(jìn)一步降低功耗而設(shè)計(jì)的節(jié)電工作方式，它們特別適合于電源功耗要求很低的應(yīng)用場(chǎng)合。在掉電方式中，振蕩器工作停止，單片機(jī)內(nèi)部所有功能部件停止工作。在待機(jī)工作方式中，振蕩器保持工作，時(shí)鐘脈沖繼續(xù)輸出到中斷、串行口、定時(shí)器等功能部件，使它們繼續(xù)工作，但時(shí)鐘脈沖不再送到 CPU，因而 CPU停止工作。由于復(fù)位后 PC=0000H，因此程序執(zhí)行總是從地址 0000H 開(kāi)始，為此就得在 0000H 處開(kāi)始的存儲(chǔ)單元安放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，以便跳轉(zhuǎn)到實(shí)際程序 的入口去執(zhí)行。 圖 38 （ a）上電復(fù)位電路 。前兩種見(jiàn) 圖 38 所示。例如使用晶振頻率為 12MHz 時(shí)，則復(fù)位 信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)不小于 2us。 能部件工作狀態(tài)的影響。由 圖 37 可以看出，復(fù)位后： (1)（ PC） =0000H 表示復(fù)位后程序的入口地址為 0000H，即單片機(jī)復(fù)位后從0000H 單元開(kāi)始執(zhí)行程序； (2)（ PSW） =00H， 其中 RS1()=0， RS0()=0，表示復(fù)位后單片機(jī)選擇工作寄存器 0 組； (3)（ SP） =07H 表示復(fù)位后堆棧在片內(nèi) RAM 的 08H 單元處建立； (4) P0 口～ P3 口鎖存器為全 1 狀態(tài)，說(shuō)明復(fù)位后這些并行接口可以直接作輸入口，無(wú)須向端口寫 1。 MCS—51 單片機(jī)復(fù)位后 , 程序計(jì)數(shù)器 PC 和特殊功能寄存器復(fù)位的狀態(tài)如 圖 37 所示。復(fù)位方式是單片機(jī)的初始化操作。 單片機(jī)的工作方式有：復(fù)位、程序執(zhí)行、掉電保護(hù)和低功耗、編程、校驗(yàn)與加密等方式。存儲(chǔ)程序是指人們必須事先把計(jì)算機(jī)的執(zhí)行步驟序列（即程序）及運(yùn)行中所需的數(shù)據(jù) , 通過(guò)一定的方式輸入并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。 AT89S51 單片機(jī)的工作過(guò)程和工作方式 單片機(jī)工作過(guò)程遵循 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的工作原理（馮 控制部件是單片機(jī)的神經(jīng)中樞，以主振頻率為基準(zhǔn)（主振周期即為振蕩周期），控制器控制 CPU 的時(shí)序，對(duì)指令進(jìn)行譯碼，然后發(fā)出各種控制信號(hào)，它將各個(gè)硬件環(huán)節(jié)組織在一起。 在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi) , CPU可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。 在一個(gè)狀態(tài)周期中有兩個(gè) 時(shí)鐘脈沖，通常稱它為 P P2。 即由單片機(jī)的晶體振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖的周期。 這種定時(shí)脈沖是由晶體振蕩器產(chǎn)生的，并組成下面幾種工作周期，如圖 所示。 AT89S51 單片機(jī)的工作周期 單片機(jī)有了硬件和軟件就可以在控制器 發(fā)出的控制信號(hào)作用下有條不紊地工作，控制信號(hào)必須定時(shí)發(fā)出，為了定時(shí)計(jì)算機(jī)內(nèi)部必須有一個(gè)準(zhǔn)確的定時(shí)脈沖。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 12 （ 2） 芯片擦除 整個(gè) EPROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò) 正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2 應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 低功耗的閑置和掉電模式 5 個(gè)中斷源 3 2 可編程 I/O 線 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 主要特性 ： XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。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。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 11 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào) 端 。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。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。 P3口也可作為 AT89S51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。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 口在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收 高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 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。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn) 時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P1口： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 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。 P0口： P0口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 9 圖 33 DIP 封 裝 引 腳 圖 圖 34 SMT 的 封 裝 圖 VCC：供電電壓。采用 40引腳雙列直插封裝（ DIP）形式，如 圖 33 所示。 AT89S51 較詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 圖 32 所示。它共有 5 個(gè)中斷源： 2 個(gè)外部中斷源 /INTO 和 /INT1 ； 3 個(gè)內(nèi)部中斷源，即 2個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)中斷，1個(gè)串行口中斷。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。 6. 串行口 AT89S51 有 1 個(gè)全雙工的可編程串行口，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其他設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。 4. 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 AT89S51 共有 2 個(gè) 16 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能。 2. 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（內(nèi)部 RAM） AT89S51 中共有 256 個(gè) RAM 單元，但其中能作為寄存器供用戶使用的僅有前面128個(gè)，后 128 個(gè)被專用寄存器占用。 外時(shí)鐘源 外部事件計(jì)數(shù) 外中斷 控制 并行口 串行通信 圖 31 AT89S51 功能方塊圖 振蕩器和時(shí)序 OSC 程序存儲(chǔ)器 4 KB ROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 256 B RAM/SFR 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 16 AT89S51 CPU 64 KB 總線 擴(kuò)展控制器 可編程 I/O 可編程全 雙工串行口 內(nèi)中斷 7 1. 中央處理器（ CPU） 中央處理器是單片機(jī)最核心的部分，是單片機(jī)的大腦和心臟，主要完成運(yùn)算和控制功能。有圖可見(jiàn)，在這一塊芯片上，集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的主要組成部分，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(guò)內(nèi)部總線相連。 AT89S51 單片機(jī)可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。紅外線熱釋電傳感器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)最不敏感 , 而對(duì)于橫切方向 (即與半徑垂直的方向 )移動(dòng)則最為敏感 . 在現(xiàn)場(chǎng)選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報(bào)、求得最佳檢測(cè)靈敏度極為重要的一環(huán)。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方。 紅外線熱釋電傳感器探測(cè)范圍內(nèi)不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。正確的安裝應(yīng)滿足下列條件： 紅外線熱釋電傳感器應(yīng)離地面 米。 抗燈光干擾：探測(cè)器在正常靈敏度的范圍內(nèi)，受 3米外 H4 鹵素?zé)敉高^(guò) 玻璃照射 ,不產(chǎn)生報(bào)警。 抗干擾性能 ： 防小動(dòng)物干擾：探測(cè)器安裝在推薦地使用高度，對(duì)探測(cè)范圍內(nèi)地面上