基于單片機的紅外防盜報警器的設計-在線瀏覽
2025-03-07 16:29本頁面
【正文】 性存取技術生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器（CPU）和Flash 存儲單元，功能強大。圖2為AT89C51單片機的基本組成功能方塊圖。下面介紹幾個主要部分。采用40引腳雙列直插封裝形式。VCC：供電電壓。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當P3口寫入1后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷0） INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。PSEN：外部程序存儲器的選通信號端。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。注意加密方式1時，將內部鎖定為RESET；當端保持高電平時，此間內部程序存儲器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。3 方案設計 總體設計思路本設計包括硬件和軟件設計兩個部分。電路結構可劃分為：熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關的控制管理軟件組成。就此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應用系統(tǒng)的一種應用。硬件包括單片機、輸入/輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。從設計的要求來分析該設計須包含如下結構：熱釋電紅外傳感探頭電路、報警電路、單片機、復位電路及相關的控制管理軟件組成；它們之間的構成框圖如圖3總體設計框圖所示： AT89C51復位電路信號檢測電路報警執(zhí)行電路LED發(fā)光顯示放大驅動驅動圖3 總體設計框圖 處理器采用51系列單片機AT89C51。設置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關，打開門限閥門送出TTL 電平至AT89C51單片機。驅動電路將控制信號放大并推動聲光報警設備完成相應動作。 具體電路模塊設計 熱釋電紅外傳感器原理本設計所用的熱釋感器就采用這種雙探測元的結構。當檢測到人體移動信號時，電荷信號經(jīng)過FET放大后，經(jīng)過C2，R1的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過NPN的轉化，輸出OUT為低電平。圖5 放大電路圖 時鐘電路的設計XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。因為一個機器周期含有6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為2個振蕩周期，所以一個機器周期共有12個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ，一個振蕩周期為1/12us，故而一個機器周期為1us。圖6 時鐘電路圖 復位電路的設計復位方法一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位，單片機在時鐘電路工作以后, 在RESET端持續(xù)給出2個機器周期的高電平時就可以完成復位操作。本設計采用的是外部手動按鍵復位電路。圖7 復位電路圖 發(fā)光二極管報警電路的設計由4個發(fā)光二極管接上電阻后連上單片的RXD的引腳，外接VCC，當單片機的RXD引腳被置低電平后，發(fā)光二極管被點亮，起到報警作用。圖8 發(fā)光二極管報警電路圖 聲音報警電路的設計如下圖所示，用一個Speaker和三極管、電阻接到單片機的TXD引腳上，構成聲音報警電路，如圖9示為聲音報警電路。其中D1為電源工作指示燈，D2是正常工作指示燈，D3—D6是起報警指示作用，當RXD腳被置低電平時，D3—D6亮紅燈開始報警，同樣，TXD腳置高電平時聲音報警電路開始工作。 軟件的程序實現(xiàn) 主程序工作流程圖按上述工作原理和硬件結構分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖10所示；系統(tǒng)初始化聲光報警結束檢測外部有無信號輸入聲光報警是否持續(xù)10秒開始啟動聲
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