【正文】 89C51單片機上擴展一片8255A芯片，無需外加任何邏輯電路，其接口如圖25所示。這里8951單片機對8255采用了線性選址法。因此數(shù)字顯示是許多數(shù)字設(shè)備不可缺少的部分，本設(shè)計中發(fā)生盜情時要讓主人知道具體發(fā)生在哪點，所以直觀地用LED顯示數(shù)字4……，表示相對應(yīng)的地點，很是一目了然。數(shù)字顯示通常由譯碼器、驅(qū)動器和顯示器等部分組成，如圖26:所示。數(shù)碼顯示器是用來顯示數(shù)字、文字或符號的器件，現(xiàn)在已有各種不同類型的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字設(shè)備中，目前數(shù)碼顯示器件正朝小型、低功耗、平面化方向發(fā)展。當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應(yīng)的段被顯示。在實際應(yīng)用中，10~15并不采用，而是兩位數(shù)字顯示器進行顯示。7448的輸入接單片機一般I/O口，電阻起限壓作用。 圖262 單片機與7448譯碼驅(qū)動器及LED的連接圖單片機中的16位地址，分為高8位（A15～A8）和低8位（A7～0）。而P0口同時又是數(shù)據(jù)輸入/輸出接口，故在傳送時采用分時方式，先輸出低8位地址，然后再傳送數(shù)據(jù)。在進行外部存儲器擴展時，凡具有輸入/輸出控制的8位寄存器均可作為地址鎖存器[8]。引腳說明：l STB:數(shù)據(jù)輸入鎖存選通信號,外部數(shù)據(jù)選通到內(nèi)部鎖存器,負跳變時,數(shù)據(jù)鎖存。當該信號為低電平時，鎖存器中數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)輸出線。l D0~D7：8位數(shù)據(jù)輸入線。（a）74LS273 (b) 74LS373 (c)8282 圖263：地址鎖存器引腳圖。74HC373有三種工作狀態(tài)：（1）當/OE為低電平，G為高電平時，輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相同，即輸出跟隨輸入。當G保持低電平時，即輸入端數(shù)據(jù)變化也不會影響輸出端狀態(tài)，從而實現(xiàn)了鎖存功能。(a)使用74LS273 (b)使用74LS373 (c)使用8282 89C51單片機P0口與地址鎖存器的連接方法 第3章 檢測信號放大電路設(shè)計紅外線探測信號放大電路設(shè)計中紅外線探測器能探測人體發(fā)出的紅外線，當人進入報警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，即可發(fā)出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。由紅外線傳感器、晶體三極管、運算放大器、電壓比較器、V/I轉(zhuǎn)換器等組成。U2熱釋電紅外線傳感器U3低功耗雙運算放大電路LM358U4電壓比較器LM393U5低漂移高增益運算放大器OP27U6V/I轉(zhuǎn)換器芯片INA105紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，由U2的②腳輸出微弱的電信號，經(jīng)三極管VT1等組成第一級放大電路放大，再通過C2輸入到運算放大器U3中進行高增益、低噪聲放大，此時由U3的7腳輸出的信號已足夠強。此時LM393的1腳輸出的是一個方波信號，然后將之輸入到一個V/I轉(zhuǎn)換器INA105,它的輸出將是一個4~20mA的電流信號，以便于遠距離傳輸。U3采用運放LM358，具有高增益、低功耗。其中CC5一定要用漏電極小的鉭電容，否則調(diào)試會受到影響?！　≈谱鲿r，在U2傳感器的端面前安裝菲涅爾透鏡，－10Hz，需要用菲涅爾透鏡對人體活動頻率倍增。紅外線探測放大電路與單片機的具體連接見附錄總圖。 圖311檢測信號與單片機接口圖 晶體管輸出型光電耦合器的受光器是光電晶體管。當電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光時，光電晶體管受光的影響在cb間和ce間有電流流過，這兩個電流基本上受光的照度控制，常用ce極間的電流作為輸出電流，輸出電流受Vce的電壓影響很小，在Vce增加時，稍有增加。不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器的電流傳輸比相差很大。在發(fā)光二極管通過電流脈沖時，發(fā)光二極管在電流持續(xù)的時間內(nèi)導(dǎo)通。輸出電流也就將隨輸入的信號電壓線性變化。4N25起到耦合脈沖信號和隔離單片機系統(tǒng)與輸出部分的作用，使兩部分的電流信號獨立。這樣可以避免輸出部分電源變化對單片機電源的影響，減少系統(tǒng)所受的干擾,提高系統(tǒng)的可靠性。 圖32：光電耦合器4N25的接口電路光電耦合器常用于較遠距離的信號隔離傳送。另一方面，光電耦合器的發(fā)光二極管是電流 驅(qū)動器件，可以形成電流環(huán)路的傳送形式。集成電路運算放大器是一種高電壓增益、高輸入電阻和低輸出電阻的多極直接耦合器放大電路，它的類型很多，電路也不一樣，但結(jié)構(gòu)具有共同之處，圖331表示集成運放的內(nèi)部電路組成框圖。圖中輸入級一般是由BJT、JFET或MOSFET組成的差分式放大電路，利用它的對稱特性可以提高整個電路的共模抑制比和其他方面的性能，它的兩個輸入端構(gòu)成整個電路的反相輸入端和同相輸入端。偏置電路是為各級提供合適的工作電流。 精密多功能運算放大器INA105INA105精密多功能運算放大器是集成運放與外圍元件有機結(jié)合、并利用集成工藝與激光調(diào)阻技術(shù)相結(jié)合所形成的不同于常規(guī)集成運放的放大器件。該器件核心部分是一個精密運算放大器，其失調(diào)電壓典型值僅為50181。V/℃。這四個電阻通過激光調(diào)阻技術(shù)將它精確到25KΩ。圖331： 集成電路運放大器內(nèi)部組成原理框圖 圖332：集成電路運算放大器代表符號 由于激光調(diào)阻值精度極高，用它組成增益為1的電壓跟隨器（緩沖器）時，%,%。18V,工作溫度范圍為0～70℃(后綴為P及U)及－25～＋85℃(后綴為M)。輸出的電流I0=（V1 －V2）（1/25K+1/R）。精密4～20MA電流變送器電路～10V變化的電壓（由傳感器經(jīng)放大器輸出的電壓）經(jīng)本電路轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA的變換器電路。其中REF為10V的基準電源。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。 圖35：LM358引腳圖LM358的特性(1)內(nèi)部頻率補償 (2)直流電壓增益高(約100dB) (3)單位增益頻帶寬(約1MHz) (4)源電壓范圍寬：單電源(3—30V)；雙電源(177。15V) (5)低功耗電流，適合于電池供電 (6)低輸入偏流 (7)低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 (8)共模輸入電壓范圍寬，包括接地 (9)差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍(10)輸出電壓擺幅大()第4章 電源設(shè)計 單片機系統(tǒng)電源AT89C51的工作電源電壓為5（1177。該裝置采用9－12V直流電源供電，由T降壓，全橋U整流，C6濾波，檢測電路采用IC6 7806供電。原理圖如圖41所示。 原理同單片機電源，如圖42所示。利用8255A擴展I/O口，8255A有三個位并行口，程序?qū)A、PB和PC，依次進行循環(huán)檢測。一旦有盜情，調(diào)用中斷子程序發(fā)出報警信號。NYNYYN 圖51:主程序流程圖 核對子程序設(shè)計當有盜情時，立即進行聲光報警，并顯示被盜地點。核對子程序的流程圖如52所示。利用定時器計時這個半周期時間，每當計時到后就將輸出脈沖的I/O反相，然后重復(fù)計時此半周期時間再對I/O反相，就可在I/O腳上得到此頻率的脈沖[。所以中斷為500us，中斷一次21H加1，直到256*500us，22H加1，即256*500us*8=。 （2）利用89C51的內(nèi)部定時器使其工作在計數(shù)模式MODE2下。NYY21H加1C=1？=0？=1，CPL =022H加1中斷返回INT0入口N 圖53:中斷子程序流程圖 讀數(shù)子程序設(shè)計控制字送8255讀入數(shù)據(jù)結(jié)束讀過程入 口子程序返回讀數(shù)子程序主要用來讀入8255輸入口的信息,并檢測是否有報警信號。 圖54：子程序流程圖 程序設(shè)計說明8255方式控制字為 10011011 bit7 1為置方式標志有效bit6，5 00為A口方式0，基本輸入輸出方式bit4 1為A口為輸入方式bit3 1為C口上半部PC4~PC7為輸入方式bit2 0為B口方式0，基本輸入輸出方式bit1 1為B口為輸入方式 bit0 1為C口下半部PC0~PC3為輸入方式 8255 ，地址A0，A1接單片機A0，A1（，）A口地址為7FFCH （0111 1111 1111 1100）B口地址為7FFDH （0111 1111 1111 1101）C口地址為7FFEH （0111 111