【正文】 術(shù) 以及 90年代國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使安防行業(yè)得到快速發(fā)展。目前，公安部、建設(shè)部均要求智能住宅小區(qū)必須具有安防系統(tǒng)。家居安防系統(tǒng)包括四部分功能 :幕簾式電子?xùn)糯?、智能門禁管理、緊急呼救和誤報(bào)自解除功能。當(dāng)住戶家居安防系統(tǒng)斷電時(shí)，自檢系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向保安中心報(bào)警 (191。室 內(nèi)裝有震動(dòng)報(bào)警頭 (可以檢測(cè)破壞門時(shí)的震動(dòng) )、紅外微波雙鑒式報(bào)著頭 (可以檢測(cè)室內(nèi)是否有人 )及報(bào)警控制器。系統(tǒng)中還配備了 8Ah的充電電池，以保證在斷電或電源被破壞時(shí)系統(tǒng)正常工作。特別是在我國，隨著人們生活水平的日益提高，住宅小區(qū)是否智能化，安防系統(tǒng)是否完備、可靠將成為評(píng)價(jià)住宅小區(qū)的重要指標(biāo)。在設(shè)計(jì) 系統(tǒng)電路 之前，先要了解 單片機(jī)的 結(jié)構(gòu)，熟悉 單片機(jī) 的組成和工作原理。 單片機(jī)的特點(diǎn) 1 )具有 優(yōu)異的性能價(jià)格比 2 )集成度高、體積小、可靠性高 3 )控制功能強(qiáng) 4 )低電壓、低功耗 單片機(jī)的應(yīng)用 1 ) 在智 能儀器儀表中的應(yīng)用：在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化，提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比。 3 ) 在實(shí)時(shí)過程控制中的應(yīng)用：用單片機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，使系統(tǒng)保持最佳工作狀態(tài)，提高系統(tǒng)的工作效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。 5 ) 在其它方面的應(yīng)用：單片機(jī)除以上各方面 的應(yīng)用，它還廣泛應(yīng)用于辦公自動(dòng)化領(lǐng)域、商業(yè)營銷領(lǐng)域、汽車及通信、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、模糊控制等各領(lǐng)域中。 輸入 / 輸出引腳 P0 、 P1 、 P2 、 P3 的功能 ： ~ ： P0 口是一 個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口。在 EPROM 編程時(shí)，由 P0 輸入指令字節(jié)，而在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。 P0 能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8個(gè) LSTTL 負(fù)載。在 EPROM 編程和驗(yàn)證程序時(shí)，由它輸入低 8 位地址。 在 8032/8052 中， P1. 0 還相當(dāng)于專用功能端 T2 ，即定時(shí)器的計(jì)數(shù)觸發(fā)輸入端； P1. 1 還相當(dāng)于專用功能端 T2EX ，即定時(shí)器 T2 的外部控制端。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，由它輸出高 8 位地址。 P2 可以驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。在 MCS51 中，這 8 個(gè)引腳還用于專門的第二功能。 P3. 0 RXD （串行口輸入） P3. 1 TXD （串行口輸出） P3. 2 INT0 （外部中斷 0 輸入） P3. 3 INT1 （外部中斷 1 輸入） P3. 4 T0 （定時(shí)器 0 的外部輸入） P3. 5 T1 （定時(shí)器 1 的外部輸入） P3. 6 WR （片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） P3. 7 RD （片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） MCS51 的尋址方式 1 ) 立即尋址 如： MOV A ， 40H 2）直接尋址 如： MOV A ， 3AH 3）寄存器尋址 如： MOV A ， Rn 4）寄存器間接尋址 如： MOV A ， Rn 5）基址加變址尋址 如： MOVC A ， A+DPTR 6） 相對(duì)尋址 如： SJMP 08H 7）位尋址 如： MOV 20H ， C 指令簡介 MOV ： 片內(nèi) RAM 傳送 9 MOVX ： 片外 RAM 傳送 MOVC ： ROM 傳送 XCH ： 交換（和 A 交換） SWAP ： A 內(nèi)半字節(jié)交換 ADD ： 不帶進(jìn)位加 ADDC ： 帶進(jìn)位加 SUBB ： 帶進(jìn)位減 INC ： 加 1 DEC ： 減 1 MUL ： 乘法 DIV ： 除法 DAA ： 調(diào)整 計(jì)數(shù)初值的計(jì)算 定時(shí)或計(jì)數(shù)方式下計(jì)數(shù)初值如何確定，定時(shí)器選擇不同的工作方式，不同的操作模式其計(jì)數(shù)值均不相同。 因?yàn)?MCS51 的兩個(gè)定時(shí)器均為加 1 計(jì)數(shù)器，當(dāng)初到最大值（ 00H 或 0000H ）時(shí)產(chǎn)生溢出，將 TF 位置 1 ，可發(fā)出溢出中斷，因此計(jì)數(shù)器初值 X 的計(jì)算式為： X=M 計(jì)數(shù)值式中的 M 由操作模式確定，不同的操作模式計(jì)數(shù)器的長不相同，故 M值也不相同。 1 ）計(jì)數(shù)工作方式時(shí) 計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖由外部引入，是對(duì)外部沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此計(jì)數(shù)值根據(jù)要求確定。 定時(shí)器有兩種工作方式 ：即定時(shí)和計(jì)數(shù)工作方 式。 =0 工作在定時(shí)方式， =1 工作在計(jì)數(shù)方式。 2 ）模式 1 ： 16 位計(jì)數(shù)器。 4 ）模式 3 ： T0 分成 2 個(gè)獨(dú)立的 8 位計(jì)數(shù)器， T1 停止計(jì)數(shù)。 （二）中斷響應(yīng)會(huì)受到阻斷的條件 1 ）同級(jí)或高優(yōu)先級(jí)的中斷正在進(jìn)行中； 2 ）現(xiàn)在的機(jī)器周期還 不是執(zhí)行指令的最后一上機(jī)器周期，即正在執(zhí)行的指令還沒完成前不響應(yīng)任何中斷； 3 ）正在執(zhí)行的是中斷返回指令 RET1 或是訪問專用寄存器 IE 或 IP 的指令，換而言之，在 RETI 或者讀寫 IE 或 IP 之后，不會(huì)馬上響應(yīng)中斷請(qǐng)求，至少要在執(zhí)行其它一要指令之后才會(huì)響應(yīng)。在這種方式下，數(shù)據(jù)從 RXD 端串行 輸出或輸入，同步信號(hào)從 TXD 端輸出，波特率固定不變，為振蕩 11 率的 1/12 。 方式 1 ：在方式 1下，串行口為 10位通用異步接口。其傳送波特率可調(diào)。第 9個(gè)數(shù)據(jù)即 D8 位具有特別的用途，可以通過軟件摟控制它，再加特殊功能寄存器 SCON 中的 SM2 位的配合，可使 MCS51 單片機(jī)串行口適用于多機(jī)通信。 方式 3 ：方式 3 與方式 2 完全類似，唯一的區(qū)別是方式 3 的小組特率是可變的。所以方式 3 也適合于多機(jī)通信。在設(shè)計(jì)架構(gòu)之前，先要了解計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，熟悉計(jì)算機(jī)的組成和工作原理。 單片機(jī)控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)控制檢測(cè)輸入 /輸出顯示，模擬摘機(jī)，撥號(hào)報(bào)警，掛機(jī)等一系列的程序動(dòng)作。 鍵盤輸入電路負(fù)責(zé)輸入單片機(jī)中一系列工作參數(shù)及功能設(shè)定。 電話撥號(hào)防盜報(bào)警器的觸發(fā)電路用磁性開關(guān)（門磁開關(guān)），簡單可靠，也可以用紅外線探測(cè)器或無線門磁，以實(shí)現(xiàn)全方位遠(yuǎn) 距離檢測(cè)。 撥號(hào)及報(bào)警電路用來完成模擬摘機(jī)，撥號(hào)，發(fā)出報(bào)警音，掛機(jī)等工作過程，它的工作由單片機(jī)控制 。平時(shí)由電話線上取得工作電流并對(duì)后備電池充電，撥號(hào)報(bào)警時(shí)轉(zhuǎn)由后備電池供電。在操作中，若用戶撥 1，則送出 1個(gè)脈沖，回路中斷一次，接通一次；撥 2，則發(fā)出 2個(gè)脈沖，回路斷路一次，接通一次，再斷一次，再接通一次；而撥 0時(shí)，則發(fā)出 10個(gè)脈沖，回路斷，接通輪流 10次?？爝f撥號(hào)時(shí)，只要取一半時(shí)間即可?？焖贀芴?hào)時(shí)，只要取一半時(shí)間即可?？焖贀芴?hào)時(shí)，在 50ms 左右。 鍵 盤 電 源 單 片 機(jī) 控 制 器 觸 發(fā) 開 關(guān) 撥 號(hào) 電 路 顯 示 電 路 電話線 13 圖 32 脈沖撥號(hào)原理 我國目前采用的電話脈沖撥號(hào)的速率是 10 PPS(每秒的脈沖數(shù)），即每秒發(fā)出 10 個(gè)脈沖，因此上述各參數(shù)不存在快速撥號(hào)時(shí)的值。未撥號(hào)時(shí)單片機(jī)的 P3. 0,P3. 1 均輸出低電平。 2）單片機(jī)的 P3. 0 開始輸出撥號(hào)脈沖，使電話線的電壓（電平）也斷 通號(hào)碼字間隔時(shí)間 號(hào)碼 2 的脈沖時(shí)間tb tmtp號(hào)碼 3 的脈沖0VU (6 0V ) 14 呈高、低變化。每個(gè)脈沖的寬度和間隔均為 100 1 位號(hào)碼后停頓 500 ms（保持 P3. 0 高電平）再撥下一位，直至全部撥完。． 5 1 kHz信號(hào) s),這樣從接聽方的電話中就會(huì)聽到 “嘟、嘟 …” 的報(bào)警聲。隨后 P 冬 0 也輸出低電平，模擬掛機(jī)。 V C CP 3 .1P 3 .0單片機(jī) 圖 33 脈沖撥號(hào)實(shí)現(xiàn)電路 電路設(shè)計(jì) 為了發(fā)揮單片機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算、控制能力，充分發(fā)揮軟件的優(yōu)勢(shì)，這里極大地簡化了電路，但可實(shí)現(xiàn)以前需要幾片甚至十幾片中小規(guī)模數(shù)字電路才能完成的任務(wù)式。 ok：輸人數(shù)據(jù)確認(rèn)鍵。 set。 磁性開關(guān)即為裝于門或窗口的防盜感應(yīng)開關(guān)，門關(guān)閉時(shí)常開，門打開時(shí)閉合接通。為了防止磁性開關(guān)離控制器較遠(yuǎn)而產(chǎn)生引人干擾，使用了光耦作信號(hào)傳遞，效果良好。L1,L2 一接龜話線， ZND 為擊穿電壓 120 V 的壓敏二極管，防止電路受雷電干擾。由子有鎳鉻電池后備供電，即使電話線斷電也不會(huì)使已輸人的數(shù)據(jù)丟失。三極管 T1,T2 及電阻 R R2 構(gòu)成撥號(hào)及報(bào)警電路，其工作原理前面已作詳細(xì)介紹 。 TO 為 100 ms 定時(shí)中斷服務(wù)子程序，它實(shí)現(xiàn)精確的撥號(hào)脈沖時(shí)序。 主程序狀態(tài)如圖所示。 41 主程序狀態(tài)圖 開始 定時(shí)器 T0初始化 關(guān)閉撥號(hào) 、 報(bào)警線路 根據(jù) Set 鍵值散轉(zhuǎn) 關(guān)機(jī) 工作 輸入t1 輸入t2 輸入號(hào)碼 17 變量定義及初始化模塊 程序設(shè)計(jì)時(shí)需設(shè)立 3 個(gè)數(shù)組 DATA[20],X[3],Y[3]。 另外還要設(shè)計(jì) 3 個(gè)軟件計(jì)數(shù)器 data_flag， t1_flag， t2_flag。 uchar DATA[20]。 uchar y[3]。 uchar data_flag=0。 uchar m=0。 unit f。 uchar t2_flag=0。 uchar t_2=0l void init_timer() { TMOD=0x01。 TL0=(50000%256)。 18 圖 421 INT0 外中斷服務(wù)子函數(shù)狀態(tài)流程圖 圖 422 INT1 外中斷服務(wù)子函數(shù)的狀態(tài)流程 啟動(dòng)報(bào)警器子程序模塊 void work() { uchar h。 delay(1)。 啟動(dòng)報(bào)警器子程序模塊