【正文】 寫 ―1‖時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)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(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。 AT89C51 單片機是高性能單片機，因為受引腳數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二功能。 2） 管腳說明 ATMEL公司 的 AT89C51是一種高效微控制器 。它共有 5 個中斷源： 2 個外部中斷源 /INTO 和 /INT1 ； 3 個內(nèi)部中斷源，即 2 個定時 /計數(shù)中斷，1 個串行口中斷。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列。 （ 6） 串行口 AT89C51 有 1 個全雙工的可編程串行口，以實現(xiàn)單片機和其他設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。 （ 4） 定時器 /計數(shù)器 AT89C51 共有 2 個 16 位的定時器 /計數(shù)器，可以實現(xiàn)定時和計數(shù)功能。 （ 2） 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（內(nèi)部 RAM） AT89C51 中共有 256 個 RAM 單元，但其中能作為寄存器供用戶使用的僅有前面 128 個，后 128 個被專用寄存器占用。 外時鐘源 外部事件數(shù) 外中斷 控制 并行口 串行通信 圖 24 AT89C51 功能方塊圖 （ 1） 中央處理器（ CPU） 中央處理器是單片機最核心的部分，是單片機的大腦和心臟，主要完成運算和振蕩器和時序 OSC 程序存儲器 4 KB ROM 數(shù)據(jù)存儲器 256 B RAM/SFR 定時器 /計數(shù)器 2 16 AT89C51CPU 64 KB 總線 擴展控制器 可編程 I/O 可編程全 雙工串行口 內(nèi)中斷 基于單片機控制的紅外線防盜報警器的設(shè)計 第 11 頁 共 35 頁 控制功能。有圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺微型計算機的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲器、可編程 I/O 口、定時器 /計數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連。 AT89C51 單片機可提供許多高性價 比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 [11]。紅外線熱釋電傳感器對于徑向移動反應(yīng)最不敏感 , 而對于橫切方向 (即與半徑垂直的方向 )移動則最為敏感 . 在現(xiàn)場選擇合適的安裝位置 是避免紅外探頭誤報、求得最佳檢測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氣流活動的地方 [14]。 紅外線熱釋電傳感器探測范圍內(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。 c、 抗燈光干擾：探測器在正常靈敏度的范圍內(nèi)，受 3 米外 H4 鹵素?zé)敉高^玻璃照射 ,不產(chǎn)生報警?？垢蓴_性能 ： a、防小動物干擾：探測器安裝在推薦地使用高度，對探測范圍內(nèi)地面上地小動物，一般不產(chǎn)生報警。 （ 3） .易受射頻輻射的干擾。 缺點： （ 1） .容易受各種熱源、光源干擾。 RSY2 Y1R1 R2 C2 C1 R3 R4 Q2N P NQ1F E TV c c V C C3v 12vOUT 圖 23 熱釋電紅外傳感器原理圖 基于單片機控制的紅外線防盜報警器的設(shè)計 第 9 頁 共 35 頁 雙探測熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點 : 優(yōu)點：本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。 其工作電路原理及設(shè)計電路如圖 23 所示 , 在 VCC 電源端利用 C1 和 R2 來穩(wěn)定工作電壓，同樣輸出端也多加了穩(wěn)壓元件穩(wěn) 定信號。本設(shè)計運用集成運算放大器 LM324 來進行兩級放大，以使其獲得足夠的增益 [18]。 當(dāng)人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外傳感器的探測元上時，電路中的傳感器將輸出電壓信號，然后使該信號先通過一個由 C C RR2 組成的帶通濾波器，該濾波器的上限截止頻率為 16Hz，下限截止頻率為 。為了對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度，該傳感器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。對于輻射至傳感器的紅外輻射，熱釋電傳感器通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個 探測元上，從而使傳感器輸出電壓信號。該傳感器將兩個極性相反、特性一致的探 基于單片機控制的紅外線防盜報警器的設(shè)計 第 8 頁 共 35 頁 測元串接在一起，目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。 3） PIR 結(jié)構(gòu)特性及安裝 圖 22 PIR 結(jié)構(gòu) 圖 22 是一個雙探測元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。 在該探測技術(shù)中，所謂“被動”是指探測器本身不發(fā)出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量變化來完成探測目的。在傳感器頂端 開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為 7~10um， 正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器 。當(dāng)有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從 “ 盲區(qū) ” 進入 “ 高靈敏區(qū) ” ，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而強其能量幅度。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份， 制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大 70 分貝以上，這樣就可以測出 10~20 米范圍內(nèi)人的行動。在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。其原因為： ① 被測對象自身發(fā)射紅外線，可不必另設(shè)光源； ② 大氣對 22． 6lLm、 3—5lLm、 8—141lm 三個被稱為 “ 大氣窗口 ”的特定波段的紅外線吸收甚少，可非常容易被檢測； ③ 中、遠(yuǎn)紅外線不受可見光影響 ，可不分晝夜進行檢測 [14]。它是目前在防盜報警、火災(zāi)檢測、自動門、自動水龍頭、自動電梯、 自動照明。與量子型相比，其頻響速度較慢，靈敏度較低，但響應(yīng)的紅外線波長范圍較寬，價格便宜，并可在常溫下工作。 自然界中存在的各種物體，如人體、木材、石頭、火焰、冰等都會發(fā)出不同波長的紅外線，利用紅外傳感器可對其進行檢測。 它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。 圖 21 單片機應(yīng)用系統(tǒng)研制過程框圖 開始 明確任務(wù) 選機型，劃分軟、硬件 硬件研制 軟件設(shè)計 聯(lián)機仿真調(diào)試 排出故障、修正軟件 固化程序、應(yīng)用系統(tǒng)獨立運行 完成研制 基于單片機控制的紅外線防盜報警器的設(shè)計 第 6 頁 共 35 頁 主要器件介紹 熱釋電紅外傳感器概述 1） PIR 傳感器簡單介紹 熱釋電紅外線 (PIR)傳感器是 80 年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、在線調(diào)試等幾個階段，就本設(shè)計來說也包括這些過程 [1]。單片機應(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、本地報警等功能。模塊劃分為 數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警和顯示等模塊子函數(shù)。這種防盜器安裝隱蔽， 基于單片機控制的紅外線防盜報警器的設(shè)計 第 5 頁 共 35 頁 不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和 PC 機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。 隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用 [2]。 預(yù)期的研究目標(biāo) 本設(shè)計電路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(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號輸出，同時能有效的抑制人體輻射波長以外的紅外光線與可見光的干擾，平時傳感器輸出低電平，當(dāng)有人在探測區(qū)范圍內(nèi)移動時輸出低電平變?yōu)楦唠娖剑烁唠娖捷斎?單片機，作為單片機的外部觸發(fā)信號處理，經(jīng)單片機內(nèi)部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅(qū)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(shù)，以便人們識別了解報警情況。當(dāng)然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標(biāo)。 （ 4） 紅外線具有隱蔽性，在露天防護的地方設(shè)計一束紅外線可以方便地檢測到是否有人出入。當(dāng)人員外出時，可把報警系統(tǒng)設(shè)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(shè)定模塊等部分組成。 基于單片機控制的紅外線防盜報警器的設(shè)計 第 4 頁 共 35 頁 （ 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(guān)的控制管理軟件組成 。 研究方法和技術(shù)路線 （ 1） 該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。 3） 當(dāng)人員外出時，如果有人闖入，紅外線射到人身上，將人體反射的紅外光譜變換成電信號，再經(jīng)過單片機處理驅(qū)動報警器報警。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報警等功能。整體劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制和報警三大模塊。而且器件的靈敏度與波長有很大的關(guān)聯(lián)，而熱釋電器件屬于熱敏型的，它工作在室溫條件下，靈敏度高。光電型利用光電效應(yīng)工作，響應(yīng)速度快，檢測特性好。因此，紅外線防盜系統(tǒng)收到了人們的青睞 [18]。因此，安裝先進的紅外線防盜報警系統(tǒng)就成為了一種必要的措施。 紅外線防盜報警技術(shù)是利用紅外線來傳送指令，它在家用電器、玩具、安全保衛(wèi)、軍事技術(shù)、工業(yè)控制以及人們的日常生活等多領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。 information collection 。s daily life and many other fields. Once there is an intruder enters , infrared sensor will immediately alert , Therefore , infrared alarm system receives people of all ages. Infrared burglar alarm system used in this paper by the pyroelectric infrared sensors, alarm, MCU control circuit , LED circuit and the associated control management software. Termination by the central processor , munication modules , input and output modules, function settings, etc. modules. Microcontrollerbased control infrared alarm to AT89C51 microcontroller core, mainly by the circuit when the transmitter via infrared emission control alarm system alarm is blocked , run through the alarm circuit chip control , and sound and light alarm simultaneously . System developed herein can detect a range of human intrusion, security may be applied in the case of paring the determined range . With this approach the design of burglar alarm and detection with low cost and good effect , has broad market prospects. Keywords : AT89C51 microcontroller 。采用這種方法設(shè)計的防盜報警器具有成本廉價和探測效果好的優(yōu)點，有著廣闊的市場前景。 基于單片機控制的紅外報警器 以 AT89C51 單片機為核心， 主要由可通過發(fā)射電路發(fā)射的紅外線被遮擋時控制報警系統(tǒng)報警 , 通過單片機控制報警電路的運行，并能同時進行聲光報警。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報警等功能。因此，紅外線防盜系統(tǒng)收到了人們的青睞。因此，安裝先進的紅外線防盜報警系統(tǒng)就成為了一種必要的措施。紅外線防盜報警技術(shù)是利用紅外線來傳送指令，它在家用電器、玩具、安全保衛(wèi)、軍事技術(shù)、工業(yè)控制以及人們的日常生活等多領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。特此鄭重聲明。 黃 岡 師 范 學(xué) 院