【正文】 由VCC電壓、手動復(fù)位輸入、或由獨立的比較器觸發(fā)。 中斷允許寄存器IE 中斷優(yōu)先級寄存器IP MAX708芯片介紹M1和M0 工作方式選擇位。 AT89C51定時器/計數(shù)器相關(guān)的控制寄存器介紹： 定時器/計數(shù)器的控制寄存器TCON 工作方式控制寄存器TMODTMOD用于設(shè)定定時器/計數(shù)器的工作方式，不可位尋址，只能用字節(jié)傳送指令，字節(jié)地址為89H，其各位定義如下：定時/計數(shù)器1定時/計數(shù)器0位序D7D6D5D4D3D2D1D0位符號GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0C/T 計數(shù)方式/定時方式選擇位。時鐘振蕩電路單片機芯片內(nèi)部有時鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容都需要外接。外圍接口電路CPU與外圍設(shè)備的信息的交換都要通過接口電路來進行。標準AT89單片機含有128*8位RAM，采用單字節(jié)地址。一定容量的RAM集成在單片機內(nèi)，提高了單片機的運行速度，也降低了功耗。程序存儲器在操作運行過程中只讀不寫，因而又被稱為只讀存儲器ROM（Read Only Memory）。 程序存儲器主要用來存儲指令代碼和一些常數(shù)及表格。其功能是控制指令讀入、譯碼和執(zhí)行，并對指令執(zhí)行過程進行定時和邏輯控制。 控制器是識別指令并根據(jù)指令性質(zhì)協(xié)調(diào)計算機內(nèi)各組成單元進行工作的部件。 運算器主要用來實現(xiàn)算術(shù)、邏輯運算和位操作。下面簡要說明各部分的組成及功能：中斷控制CPU片內(nèi)Flash存儲器總線控制片內(nèi)RAM4個I/O端口定時器1定時器0ETC振蕩器串行端口TXD RXDP0 P2 P1 P3計數(shù)器輸入外部中斷擴展中斷 AT89C51基本組成框圖中央處理器 單片機的中央處理器（CPU）是單片機的核心，完成運算和控制操作。當使用外部振蕩器時，引腳XATL1接收振蕩器信號，XATL2懸空。（2）XTAL2——片內(nèi)振蕩器反向放大器的輸出端。外部晶振引線（1）XTAL1——片內(nèi)振蕩器反向放大器和時鐘發(fā)生線路的輸入端。電源線（1）VCC——電源電壓輸入引腳。 在系統(tǒng)擴展時，ALE下降沿將P0口輸出的低8位地址鎖存在外接的地址鎖存器中，以實現(xiàn)低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)分時傳送。在片外程序存儲器取址期間，當 有效時，程序存儲器內(nèi)容被送至P0口（數(shù)據(jù)總線）；在訪問外部RAM時，無效。 當信號接地時，對ROM的讀操作限定在外部程序存儲器，地址為0000H～FFFFH；當接VCC時，對ROM的讀操作從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。在振蕩器穩(wěn)定工作時，在RST引腳施加兩個機器周期（即24個晶振周期）以上的高電平，將器件復(fù)位。P3口還提供各種替代功能。P3口也可做通用I/O口使用。P2口可驅(qū)動4個TTL負載。P2口也也可做通用I/O口使用。（3）P2口——8位、準雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻。（2）P1口——8位、準雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻。當作為普通輸入時，應(yīng)將輸出鎖存器置1。當使用片外存儲器及擴展I/O口時，P0口作為低字節(jié)地址/數(shù)據(jù)線復(fù)用。89系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與80C51相近，主要含有以下幾個部件：l 8031CPU；l 振蕩電路；l 總線控制部件；l 中斷控制部件；l 片內(nèi)Flash存儲器；l 片內(nèi)RAM；l 并行I/O接口；l 定時器；l 串行I/O接口； AT89C51引腳圖I/O口線, 。89系列單片機是以8031核構(gòu)成的，所以與8051系列單片機相互兼容。 AT89C51芯片的介紹 AT89系列單片機（簡稱89系列單片機）是ATMEL公司的8位Flash單片機。由于8255每片3個口，每個有8個點，故每片8255可監(jiān)測24個房間，若需要，還可以增加8255的數(shù)量。本章節(jié)主要介紹單片機系統(tǒng)的硬件設(shè)計及其相關(guān)芯片的概述和各部分的接口電路。第2章 單片機系統(tǒng)的硬件設(shè)計由于該系統(tǒng)主要用于多點集中檢測報警，故應(yīng)能對受監(jiān)測點進行巡回檢測，為防止誤報警，當檢測到某點有盜請時該系統(tǒng)應(yīng)延時再進行檢測一次，若確有盜情方可報警，并用數(shù)字指示出被盜地點。這些器件有效地各施其則，為控制單元傳送現(xiàn)場的資料，提供報警控制。這些傳感器不僅可以對室內(nèi)的門、窗、敞開的陽臺、固定玻璃、保險箱等的異常情況進行監(jiān)測，而且還能對家中的火警進行監(jiān)測。不同類型的探測器用不同的手段探測各種入侵行為，如人體的移動、物體的震動、玻璃的破碎和門窗的開關(guān)等，系統(tǒng)將所得的信號進行邏輯判斷，發(fā)出警報。反之，光束行進路徑上有異物遮擋，光束被反射、散射，接收器接受的信號就會丟失，從而發(fā)出報警信號。它的工作原理比較簡單：發(fā)射器按一定的頻率發(fā)射出脈沖式的紅外波束和微波，對方的接收器則按相同的頻率接收紅外波束或微波。 防盜報警選擇傳感器的選擇目前，用于防盜報警的傳感器,市場上大多為紅外線或微波類產(chǎn)品，分為主動式和被動式二種。但是液晶顯示一個最大的缺點，是工作溫度范圍較窄，特別是低濕范圍不夠，液晶顯示器不宜施加直流電壓，一般來說，使用液晶顯示信息，需要液晶材料或器件，相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三者統(tǒng)一。LED是一種離子注入型全固體半導(dǎo)體發(fā)光器件，它的電壓低，正好與TTL電路匹配，發(fā)光效率高，壽命最長，是目前儀表數(shù)字顯示的主體。調(diào)整電流和時間參數(shù)，可實現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。利用人的視覺暫留功能可以看到整個顯示，但必須保證掃描速度足夠快，字符才不閃爍。當位數(shù)較多是，用靜態(tài)顯示所需I/O口太多，一般采用動態(tài)顯示方法。在單片機串行口方式0應(yīng)用中，也是采用靜態(tài)顯示方法。所謂靜態(tài)顯示就是當顯示器顯示某一個字符時，相應(yīng)的發(fā)光二級管恒定地導(dǎo)通或截止，例如7段顯示器a,b,c,d,e,f導(dǎo)通,g截止，顯示0。由于芯片內(nèi)的4Ｋ程序存儲器可在線或用編程器重復(fù)編程，受到了應(yīng)用設(shè)計者的歡迎，并得到較為廣泛的應(yīng)用。此外，BI／ATu89C51還支持由軟件選擇的二種掉電工作方式。是一種低功耗，高性能的含有4K字節(jié)快檫寫可編程／檫除只讀存儲器（EEPORM）的8位CMOS單片機，時鐘頻率高達24MHZ，與8031的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。在完成正文部分后，主要工作就是要進行調(diào)試，為了實現(xiàn)設(shè)計預(yù)計現(xiàn)象，軟件和硬件都要作必要的修改。具體到設(shè)計時,又分硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，硬件設(shè)計主要分兩大部分：單片機部分和檢測部分。若更換其他的傳感器，該系統(tǒng)還可以用于火災(zāi)報警、煤氣泄漏等報警。一旦出現(xiàn)盜情，由單片機接收有效信號，并發(fā)出報警命令，即進行聲光報警，并指示被盜地點，提醒有關(guān)人員進行有關(guān)措施。是以單片機為核心構(gòu)成防盜報警系統(tǒng)，以完成用戶鍵盤輸入，數(shù)碼（可漢字液晶）顯示、故障狀態(tài)指示為主，完成報警檢測，若有報警事故發(fā)生，可向外界發(fā)出聲光報警信號。一個防盜系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在報警主機的功能上。有的防盜報警系統(tǒng)還連有上位機。當住戶家中無人時，可把家庭內(nèi)的防盜報警系統(tǒng)設(shè)置為布防狀態(tài)，當竊賊闖入時，報警系統(tǒng)自動發(fā)出警報并向小區(qū)安保中心報警[3]。當無人遮擋紅外光時，鎖相環(huán)輸出低電平，報警處于監(jiān)控狀態(tài)；一旦有人闖入便遮擋了紅外光，則鎖相環(huán)失鎖，輸出高電平，驅(qū)動繼電器接通無線發(fā)射電路，監(jiān)控室便可接收到無線報警信號，并可區(qū)分報警地點[2]。通常紅外線發(fā)射電路都是采用脈沖調(diào)制式。由于他是不可見光，因此用他做防盜報警監(jiān)控器，具有良好的隱蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干擾能力強。 單片機現(xiàn)在已越來越廣泛地應(yīng)用于智能儀表、工業(yè)控制、日常生活等很多領(lǐng)域，可以說單片機的應(yīng)用已滲透到人類的生活、工作的每一個角落，這說明它和我們每個人的工作、生活密切相關(guān)，也說明我們每個人都有可能和有機會利用單片機去改造你身邊的儀器、產(chǎn)品、工作與生活環(huán)境。不同類型的探測器用不同的手段探測各種入侵行為；不同作用的傳感器，也可檢測出不同類型的情況。本設(shè)計運用單片機技術(shù)設(shè)計了一新穎紅外線防盜報警器?；趩纹瑱C防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計目 錄第1章 緒 論 3 3 4 5 5 5 6 6 防盜報警選擇傳感器的選擇 7 8 AT89C51芯片的介紹 9 9 結(jié)構(gòu)原理 11 AT89C51定時器/計數(shù)器相關(guān)的控制寄存器介紹 12 MAX708芯片介紹 13 單片機復(fù)位設(shè)置 14 8255A芯片介紹 14 8255A的引腳和結(jié)構(gòu) 15 8255的工作方式 16 8255的控制字 18 AT89C51與8255的接口電路 19 顯示部分 20 20 7448譯碼驅(qū)動 21 單片機與7448譯碼驅(qū)動器及LED的連接 23 23第3章 檢測信號放大電路設(shè)計 24 熱釋紅外線傳感器典型電路 25 紅外光敏二極管警燈電路 26 光敏二極管控制電路 27 28 30 集成電路運算放大器 31 精密多功能運算放大器INA105 31 低功耗、雙運算放大器LM358 34第4章 電源設(shè)計 35 單片機系統(tǒng)電源 35 35 主程序設(shè)計 37 核對子程序設(shè)計 38 中斷子程序設(shè)計 38 讀數(shù)子程序設(shè)計 39 程序設(shè)計說明 40 程序清單 41第6章 調(diào)試 45 45（和繼電器）驅(qū)動線路具體連接 45 程序修改 46 程序執(zhí)行過程 47結(jié)論 48參考文獻 49致謝 51原理圖 52第1章 緒 論隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對防盜、防劫、防火保安設(shè)備的需求量大大增加。針對偷盜、搶劫、火災(zāi)、煤氣泄漏等事故進行檢測和報警的系統(tǒng)，其需求也越來越高。而本設(shè)計中的輸入部分主要是各種各樣的傳感器。本章節(jié)主要介紹了本設(shè)計的選題背景、課題介紹、本文主要工作、方案論證。紅外技術(shù)已經(jīng)成為先進科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，他在各領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。這種監(jiān)控報警裝置廣泛應(yīng)用與博物館、單位要害部門和家庭的防護[1]。紅外接收電路首先將接收到的紅外光轉(zhuǎn)換為電信號，并進行放大和解調(diào)出用于無線發(fā)射電路的調(diào)制信號。當我們考慮的范圍廣一點：若是在小區(qū)每一住戶內(nèi)安裝防盜報警裝置。周界報警系統(tǒng)：在小區(qū)的圍墻上設(shè)置主動紅外對射式探測器，防止罪犯由圍墻翻入小區(qū)作案，保證小區(qū)內(nèi)居民的生活安全[4]。將探測器發(fā)回的現(xiàn)場信號按防區(qū)的類型與主機的工作狀態(tài)（布防、撤防）作出邏輯判斷，進而發(fā)出報警[5,6]。本設(shè)計是利用單片機對防盜報警系統(tǒng)進行控制，系統(tǒng)要求能對16個以上的監(jiān)測點進行自動監(jiān)測。系統(tǒng)基本框圖如下所示:　　　　　 系統(tǒng)基本框圖報警電路顯示電路單片機８９Ｃ５１檢測電路警語播放電路鍵盤輸入單片機防盜報警系統(tǒng)主要用于賓館、倉庫、居民樓等場所，它能對受監(jiān)測點進行自動監(jiān)測。該防盜報警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低等優(yōu)點。在設(shè)計之前首先工對本課題作廣大的市場調(diào)研工作，進行分析、對比、總結(jié)，再進行方案選擇論證。軟件設(shè)計分主程序設(shè)計和中斷子程序設(shè)計。本設(shè)計采用低功耗，高性能的89C51單片機,北京集成電路設(shè)計中心推出的BI／ATu89C51的單片機。芯片上的EEPROM允許在線（＋5V）電檫除，點寫入或采用通用的非易失存儲器對程序存儲器重復(fù)編程。非常適用于電池供電或其他要求低供耗場合。點亮顯示器有靜態(tài)和動態(tài)兩種方法。這種顯示方式每一位都需要有一個8位輸出口控制，靜態(tài)顯示時，較小的電流可以得到較高的亮度且字符不閃爍，所以可以采用8255A的輸出口直接驅(qū)動。當顯示器位數(shù)較少時采用靜態(tài)顯示的方法是適合的。所謂動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點亮顯示器各個位（掃描），對于顯示器的每一位來說，每隔一段時間點亮一次。顯示的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點亮?xí)r間和間隔時間有關(guān)。若顯示的位數(shù)不大于8位，則控制顯示器公共位只需要一個I/O口（稱為掃描口），控制顯示器的各位所顯示的字型也需一個8位口（稱為段數(shù)據(jù)口），為了防止閃爍，顯示的時間在1～2ms?！? LCD是低電壓驅(qū)動，極微小功耗，與CMOS功耗電路可直接匹配，是LSI的孿生兄弟，此外其極薄的扁平結(jié)構(gòu)立刻眼在極亮的環(huán)境光下使用，以及信息容量大，生產(chǎn)容易等等，都充分顯示了它的優(yōu)越性能。在本設(shè)計中只需要使用幾個數(shù)字來表示被盜地點，用液晶顯示就顯得浪費了，而數(shù)碼顯示就簡單便宜了。由于誤報等原因本設(shè)計采用被動式探頭。當一發(fā)一收的頻率經(jīng)中心控制器判別一致時，表明波束行進的方向沒有物體存在。 而本設(shè)計輸入部分主要是各種各樣的傳感器。常用的傳感器有對射紅外探測器、磁控管（門磁）、震動開關(guān)、被動紅外探測器（PIR）、雙鑒探測器、煙感、溫感探測頭等。在家中無人的情況下還具有探測有無物體移動的功能，以發(fā)現(xiàn)家中是否有偷竊等異常情況。本設(shè)計采用熱釋紅外線傳感器，通過探測人體特有的紅外線來檢測盜情。該系統(tǒng)的傳感器可選用接觸式、斷開式等開關(guān)量傳感器；系統(tǒng)終端部分選用音響報警電路及數(shù)碼顯示電路；其中數(shù)碼顯示由譯碼驅(qū)動器譯碼驅(qū)動。，主機選用89C51單片機，地址鎖存器選用74LS373，數(shù)碼顯示部分選用共陰極數(shù)碼管，放大器、揚聲器及多點檢測電路選用8255并行I/O口。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)硬件總圖其具體電路圖見附錄總圖。這個系列單片機最吸引人的特點就是在片內(nèi)含有Flash存儲器，因此它有著十分廣泛的用途，特別是在便攜式和需要特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中顯得更為有用[18]。這個系列對于以8051為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來說，進行取代和構(gòu)造十分容易。（1）P0口——8位、漏極開路的雙向I/O口。 P0口也可做通用I/O口使用，但需要加上拉電阻，變?yōu)闇孰p向口。P0口可驅(qū)動8個TTL負載。 P1口是為用戶準備的I/O雙向口。 當使用片外存儲器或外擴I/O口時，P2口輸出高8位