【正文】 EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。 PSEN:外部程序存儲器選通信號（ PSEN）是外部程序存儲器選通信號。否則，ALE 將被微弱拉高。 如果需要，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “ 1”， ALE 操作將無效。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一 的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或 時鐘使用。 ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。晶振工作時， RST 腳持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復位。如下表 31所示。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時， P2 口送出高八位地址。對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ）。 對 P1 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。程序校驗時，需要外部上拉電阻。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。對 P0 端口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸入。 主控芯片的主要結(jié)構及引腳功能 主體單片機芯片 AT89S52的引腳結(jié)構如圖 31所示： 圖 31 系統(tǒng)方框圖 各主要管腳介紹如下： VCC : 電源 GND: 地 P0 口 ： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 主控芯片的性能以及標準功能 主要性能： 與 MCS51 單片機產(chǎn)品兼容 ? 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器 ? 1000 次擦寫周期 ? 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz ? 三級加密程序存儲器 ? 32 個可編程 I/O 口線 ? 三個 16 位定時器 /計數(shù)器 ? 八個中斷源 ? 全雙工 UART 串行通道 ? 低功耗空閑和掉電模 武漢紡織大學 2022屆畢業(yè)論文 8 標準功能： AT89S52具有以下標準功能： 8K字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32位 I/O口線，看門狗定時器， 2個數(shù) 據(jù)指針，三個 16位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結(jié)構，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 單片機 P1口與紅外線發(fā)射電路相連， P3 口與紅外線接收電路相連， 連接聲光報警電路輸出方波脈沖信號驅(qū)動聲光報警。片上的 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 單片機控制系統(tǒng)電路 AT89S52 單片機式一種低功耗，高性能的 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器。 對單晶硅太陽能電池而言，常用的充 12V 電池的太陽能電池的最大功率（ Pm）點的電壓 VOC 為 ，因此 1W 的太陽能電池的 ISC 為 60mA。根據(jù)工作電壓和工作電流的需要可將單晶硅太陽能電池串聯(lián)或并聯(lián)成組合板并加以封裝。由于其生產(chǎn)技術 和工藝特點，成本較低。 硅太陽能電池按制造工藝的不同主要分為單晶硅和非晶硅太陽能電池： 非晶硅太陽能電池組合板是應用克羅拉標準工藝在玻璃基板上沉積制成的 武漢紡織大學 2022屆畢業(yè)論文 7 非晶薄膜器件。具有體積小、可靠性高、壽命長、無環(huán)境污染、使用維護方便等特點。 = 考慮到其他情況，本系統(tǒng)需采用 32Ah的蓄電池。 容量修正系數(shù)：考慮蓄電池容量周期性的降落和老化，通常選為 ； 因此蓄電池容量： C = 日耗電量最大的連續(xù)無日照時間247。在本系統(tǒng)中采用膠狀電解質(zhì)全密封免維護鉛酸蓄電池作為系統(tǒng)的直流電源。免維護密封酸性蓄電池具有良好的性能價格比，故目前使用較多。 蓄電池組 采用上述電池浮充供電方式時，蓄電池的性能是關鍵。 這種供電方式只要經(jīng)過合理的設計，都可以保證站點的不間斷運行。 ? 電池類別：采用大于 10Ah的密封電池或固體電池。要求能承受足夠大的電流，且正向壓降小，反向飽和電流也小 系統(tǒng)均采用 12V（標稱值）蓄電池供電，對電源的設計要求是 : ? 電壓：允許變幅 10 20 V。 4．當蓄電池有故障時可以自動切換，接通備用蓄電池，以保證負載正常用電。 2．按需要給出高精度的恒電壓或恒電流。充電控制器通常由電子線路和電子開關組成。 太陽能光 伏發(fā)電模塊 紅外線發(fā)射電路 單 片 機 反相器 聲光報警電路 紅外接收電路 武漢紡織大學 2022屆畢業(yè)論文 5 3 硬件電路各部分電路設計 太陽能光伏電源部分 太陽能供電系統(tǒng)主要由硅太陽能電池方陣、充電控制器、蓄電池組以及防反充二極管組成，如圖 ： 圖 37 太陽能供電系統(tǒng) 按照使用要求，將太陽能電池組件串聯(lián)或并聯(lián)組成太陽能電池方陣。 P1口連接紅外線發(fā)射電路， P1口為低電平時，紅外線發(fā)射電路導通，正常發(fā)射紅外線。 圖 21 系統(tǒng)方框圖 系統(tǒng)功能設計 本系統(tǒng)通過太陽能電池板為系統(tǒng)提供電源，采用 AT89S52單 片機，直流可調(diào)開關 MC34063，反相器 74LS14D等芯片。在 CPU程序運行以后控制輸出口電平使得蜂鳴器與發(fā)光二極管組成的聲光報警電路同時進行聲光報警。 本課題嘗試用價格低廉、應用普遍的 AT89S52 單片機控制的電路來設計一個主動式對射式的紅外線防盜報警器，期望達到方便、實用的效 果。另外，太陽能板的供電能力要遠大于對射的功耗，保證晚上無光線和連續(xù)陰雨天也能照常工作。它的基本設計思路 是這樣的：第一，對射內(nèi)置可充電鋰電池，供電部分采用太陽能板提電，這樣就可以循環(huán)利用太陽能，無需電源線纜。 具體包括以下幾個方面 : (1)研究 太陽能無線對射防盜系統(tǒng) 的實現(xiàn)方法，確定合理的設計方案，方案經(jīng)濟實用； (2)完成 太陽能無線對射防盜系統(tǒng) 硬件電路設計與軟件編譯，實現(xiàn) 太陽能無 武漢紡織大學 2022屆畢業(yè)論文 3 線對射防盜系統(tǒng) 功能。兩對收、發(fā)裝置分別相對 ，是為了消除交叉誤射；多光路構成警戒面；反射單光路構成警戒區(qū)。單光路由一個發(fā)射器和一個接收器組成。主動式紅外報警器有較遠的傳輸距離，因紅外線屬于非可見光源，入侵者難以發(fā)覺與躲避，防御界線非常明確。 接收裝置由 光學透鏡、紅外光電管、放大整形電路、功率驅(qū)動器及執(zhí)行機構等組成。通常，發(fā)射裝置由多諧振蕩器、波形變換電路、紅外發(fā)光管及光學透鏡等組成。 主動式紅外探測器是由收、發(fā)裝置兩部分組成。而其后的原理，被動式報警器和 主動式是一樣的。 被動式報警器少了一項功能，就是發(fā)射紅外線。如果探頭監(jiān)測到，紅外線是靜止不動的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報警器就不會報警。 課題的研究背景和現(xiàn)狀 紅外線報警器分主動式和被動式兩種。 但是傳統(tǒng)的紅外對射由于要布線（安裝電源線和信號線），安裝起來比較麻煩。當光線被遮斷時就會發(fā)出警報。 目前，周界防范主要以主動式紅外報警系 統(tǒng)為主。 隨著社會的發(fā)展，人們安防意識的提高，現(xiàn)代化的安防技術得到了廣泛應用。在原有基礎上 采用太陽能光伏發(fā)電技術發(fā)電，為防盜系統(tǒng)提供電源，不僅解決了布線問題，降低成本，而且具有環(huán)保節(jié)能的效果 ，符合“兩型”社會的發(fā)展要求。 Sound and light alarm 目 錄 1 緒論 .............................................. 1 課題研究的意義 ...................................... 1 課題的研究背景和現(xiàn)狀 ............................... 1 課題研究的主要內(nèi)容 .................................. 2 2 總體設計的方案 ..................................... 4 系統(tǒng)的方案構想 ....................................... 4 系統(tǒng)功能設計 ......................................... 4 3 硬件電路各部分電路設計 ......................... 5 太陽能光伏電源部分 ................................... 5 蓄電池組 ........................................... 6 太陽能電池板 ....................................... 6 單片機控制系統(tǒng)電路 ................................... 7 主控芯片的性能以及標準功能 ......................... 7 主控芯片的主要結(jié)構及引腳功能 ...................... 8 單片機控制部分電路 ................................ 10 紅外線發(fā)射部分 ...................................... 11 紅外線接收部分 ...................................... 12 聲光報警電路 ........................................ 13 4 紅外線防盜報警器的軟件設計 ........................ 14 系統(tǒng)的主流程 ........................................ 14 系統(tǒng)主程序流程圖 ................................... 14 主程序的功能 ...................................... 15 脈沖信號產(chǎn)生程序流程 .............................. 15 中斷服務程序 ...................................... 16 程序編寫與調(diào)試 ...................................... 16 Keil 編譯器軟件簡介 ................................ 16 使用 Keil 軟件建立一個工程 ......................... 17 使用 Debug 進行調(diào)試 ................................ 21 報警判斷程序 ...................................... 22 5 系統(tǒng)的調(diào)試及性能分析 .............................. 24 系統(tǒng)的調(diào)試 .......................................... 24 紅外線防盜報警系統(tǒng)的性能分析 ........................ 24 6 報警器誤報及處理意見 .............................. 25 故障引起的誤報及處理意見 ............................ 25 安裝引起的誤報及處理意見 ........................... 25 環(huán)境引起的誤報及處理意見 ........................... 25 7 結(jié) 論 ............................................. 26 參考文獻 ............................................ 27 附錄一、系統(tǒng)總體電路 ................................ 29 附錄二、程序源代碼 .................................. 30 致 謝 ..........