【正文】 編寫程序來控制輸入的 信號。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、 按鍵設(shè)定 、報警等。 。 3 技術(shù)方案的詳細(xì)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外線傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。 為了探測移動人體，通常使用雙元件型熱釋電紅外線傳感器，在這種傳感器內(nèi)部，兩專業(yè)方向綜合設(shè)計(jì)報告 2 個靈敏元件反相連接，當(dāng)人體靜止時兩元件極化程度相同，互相抵消。 該設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個部分。電路結(jié)構(gòu)可劃分為：熱釋電紅外傳感器、蜂鳴器、單片機(jī)控制電路、 LED 指示燈組成。 從設(shè)計(jì)的要求來分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)： 紅外感應(yīng)部分、 STC89C52 單片機(jī)、報警系統(tǒng)三大部分。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時發(fā)出入侵報警狀態(tài)控制信號。 紅外感應(yīng)部 分 電源模塊 本系統(tǒng)電壓為 左右，直接接 3 個 的直流干電池提供電源，然后用導(dǎo)線連接電源接口模塊。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。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 ，本傳感器是 電源開關(guān) 電源 STC89C52 單片機(jī) 復(fù)位電路 LED 指示燈 報警電路 按鍵控制 專業(yè)方向綜合設(shè)計(jì)報告 3 整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，只有本傳感器才能感應(yīng)到人體紅外線。 圖 32熱釋感應(yīng)傳感器 菲涅耳透鏡 菲涅耳透鏡片相當(dāng)于熱釋感應(yīng)傳感器的“眼鏡”，它和人的眼睛一樣的作用，配用得當(dāng)與否直接影響到使用的功效，配用不當(dāng)產(chǎn)生錯誤的動作，致使用戶或者開發(fā)者對其失去信心。如圖 33所示為菲涅耳透鏡模型圖。配以熱釋電紅外傳感器和少量外圍元器件即可構(gòu)成被動式熱釋電紅外傳感器，廣泛用于安防，自控等一些領(lǐng)域，它是有 16 個管腳組成的一種集成塊。 專業(yè)方向綜合設(shè)計(jì)報告 4 圖 34 BISS0001內(nèi)部框圖 引腳 名稱 I/O 功能說明 1 A I 可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸 發(fā)選擇端。由 VS的上跳前沿觸發(fā)，使 Vo輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。 3 RR1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作電源負(fù)端，一般接 0V 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。當(dāng) Vc＞ VR時允許觸發(fā) (VR≈ ) 10 IB 運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端， 經(jīng) RB 接 VSS 端， RB 取值為 1M 左右?？蓮V泛應(yīng)用于多種傳感器和延時控制器。然后耦合給運(yùn)算放大器 OP2，再進(jìn)行第二級放大，同時將直流電位抬高為 VM(≈ )后，將輸出信號 V2送到由比較器 COP1和 COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號 Vs。 1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)輸入電壓 Vc＞ VR時， COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時周期。當(dāng) Tx時間結(jié)束時， Vo下跳回低電平，同時啟動封鎖時間定時器而進(jìn)入封鎖周期 Ti。而可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在 Vc=“ 0”、A=“ 0”期間，信號 Vs不能觸發(fā) Vo為有效狀態(tài)。在 Tx時間內(nèi)，只要 Vs發(fā)生上跳變，則 Vo將從 Vs上跳變時刻起繼續(xù)延長一個 Tx周期；若 Vs保持為“ 1”狀態(tài)，則 Vo一直保持有效狀態(tài)；若 Vs保持為“ 0”狀態(tài)，則在 Tx周期結(jié)束后 Vo恢復(fù)為無效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時間 Ti時間內(nèi)，任何 Vs的變化都不能觸發(fā) Vo為有效狀態(tài)。熱釋紅外感應(yīng) 2 腳輸入到前置放大器OP1 進(jìn)行放大，然后由 C4耦合給運(yùn)算放大器 OP2 進(jìn)行第二級放大。延時周期可通過 R12 來調(diào)節(jié)輸出，在延時時間內(nèi)只要 Vs發(fā)生上跳變， Vo就會從 Vs 上跳變時刻起繼續(xù)延長一個周期，而電路中的電容為了能夠更好的控制了芯片內(nèi)的定時器，若 Vs 一直保持為高電平，這樣就可以通過 P10 傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)進(jìn)行下一步處理。圖中 BISS0001 中 1 腳用跳線連連接住一個接高電平后，在延時時間段內(nèi)如果有人體在其感應(yīng)范圍活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才將高電平變?yōu)榈碗娖?，本電路設(shè)計(jì)就是可觸發(fā)方式。使用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上，擁有靈巧的8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。另外， STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 要使單片機(jī)工作起來最基本的電路構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖 37 所示。 STC89C52 單片機(jī)的工作電壓范圍： ,所以通常給單片機(jī)外界 5V 直流電源。 復(fù)位電路就是確定單片機(jī)的工作起始狀態(tài)，完成單片機(jī)的啟動過程。 當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到 外界 環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時候，按下復(fù)位按鈕內(nèi)部的程序自動從頭開始執(zhí)行。本設(shè)計(jì)采用的是外部手動按鍵復(fù)位電路，需要接上上拉電阻來 提高輸出高電平的值 。時鐘電路就是振蕩電路，是向單片機(jī)提供一個正弦波信號作為基準(zhǔn)，決定單片機(jī)的執(zhí)行速度。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。 專業(yè)方向綜合設(shè)計(jì)報告 8 按鍵控制電路 本電路的設(shè)計(jì)就是為了控制電路中布防和緊急狀態(tài)下不同的工作形式，當(dāng)按下布防按鍵后， 30 秒后進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，當(dāng)有人靠近時，熱釋紅外感應(yīng)到信號，傳回給單片機(jī)，單片機(jī)馬上進(jìn)行報警。如圖 38所示。 B1蜂鳴器Q18550VCCGND+R32KP23 圖 39 指示燈和報警電路 專業(yè)方向綜合設(shè)計(jì)報告 9 軟件的程序?qū)崿F(xiàn) 主程序工作流程圖 按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖所示： 圖 310主程序工作流程圖 開始 布防按鍵按下 倒計(jì)時結(jié)束 20秒倒計(jì)時開始 檢測到有無 信號 蜂鳴器報警，發(fā)光二級管閃爍 緊急按鍵按下 Y Y N 蜂鳴器報警 結(jié)束 專業(yè)方向綜合設(shè)計(jì)報告 10 報警判斷程序 來的脈沖信號后，表示有人闖入監(jiān)控區(qū)，從而經(jīng)過單片機(jī)內(nèi)部程序處 理后，驅(qū)動聲光報警電路開始報警，持續(xù)報警 ,然后程序開始循環(huán)工作， /******************紅外報警處理 **********************/ void hongwai_dis() { if(flag_alarm == 1) //報警 { red = ~red。 //蜂鳴器報警 } if(flag_bufang_en == 1) //準(zhǔn)備開始布防 { green = ~green。