【正文】 有其獨(dú)到之處，主要特點(diǎn)如下：(1)單片機(jī)中的存儲(chǔ)器ROM和RAM是嚴(yán)格分工的。而RAM則為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用作工作區(qū)及存放變量。但單片機(jī)上RAM是作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用，而不是當(dāng)作高速數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器（Cache）用。為滿足控制的需要，單片機(jī)的邏輯控制能力要優(yōu)于同等級(jí)的CPU，特別是單片機(jī)具有很強(qiáng)的位處理能力。(3)單片機(jī)的I/O引腳通常是多功能的。(4)系列齊全，功能擴(kuò)展性強(qiáng)。(5)單片機(jī)的功能是通用的。單片機(jī)在控制應(yīng)用領(lǐng)域中，有如下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：(1)體積小、成本低、運(yùn)用靈活、易于產(chǎn)品化，它能方便地組成各種智能化的控制設(shè)備和儀器，做到機(jī)電儀一體化；(2)面向控制，能針對(duì)性地解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類控制任務(wù)，因而能獲得最佳的性能價(jià)格比；(3)抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)溫度范圍寬，在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠地工作，這是其他機(jī)種無法比擬的；(4)可以方便地實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制，使整個(gè)控制系統(tǒng)得效率和可靠性大為提高。(1)工業(yè)控制：數(shù)控機(jī)床，溫度控制，可編程順序控制，電機(jī)控制，工業(yè)機(jī)器人，智能傳感器。AT89S52作為普通51單片機(jī)已與廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品中，其接口簡(jiǎn)單，方便使用，且功能強(qiáng)大，因此本系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)作為主控制芯片。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)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AT89S52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，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持兩種軟件可選擇節(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(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。GND：接地。當(dāng)P1口的管腳第一次寫l時(shí)，被定義為高阻輸入。在FLASH編程時(shí)，PO口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，PO輸出原碼，此時(shí)PO外部必須被拉高。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向1/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向1/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。RST：復(fù)位輸入。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 熱釋電紅外傳感器技術(shù)現(xiàn)在有關(guān)家庭防盜的傳感器非常多，有人體熱釋電傳感器、門磁傳感器、振動(dòng)位移傳感器、紅外線反射開關(guān)無線探頭、門把手人體接近感應(yīng)傳感器、雷達(dá)波人體檢測(cè)無線探頭等等。當(dāng)盜賊企圖從門窗進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，人體熱釋電傳感器能檢測(cè)到人體移動(dòng)的紅外信號(hào)。晶體受輻射照射時(shí)，由于溫度的改變使自發(fā)極化強(qiáng)度發(fā)生變化，結(jié)果在垂直于自發(fā)極化方向兩個(gè)外表面之間出現(xiàn)感應(yīng)電壓，利用這個(gè)感應(yīng)電壓的變化可以測(cè)量光輻射的能量。而且它的光譜響應(yīng)范圍寬，在室溫下工作無需致冷，使用方便，因此本課題中的紅外傳感器選用的就是熱釋電傳感器[7～8]。當(dāng)晶體的溫度發(fā)生變化時(shí)，晶體的自發(fā)極化強(qiáng)度也隨之改變，在與極化強(qiáng)度方向垂直的晶體表面就會(huì)產(chǎn)生熱釋電電荷，如果晶體的溫度變化足夠快，內(nèi)部的或外界的電荷來不及補(bǔ)償中和熱釋電電荷，這時(shí)會(huì)顯出電場(chǎng)。熱釋電紅外傳感器系統(tǒng)主要有光學(xué)系統(tǒng)、熱釋電紅外探測(cè)頭、信號(hào)濾波和放大、信號(hào)處理電路等幾部分組成。由于紅外熱釋電傳感器只對(duì)不斷快速變化的紅外信號(hào)才敏感，而自然界的紅外信號(hào)一般都是緩慢變化或者是不變的，因此探頭部分需要一個(gè)能對(duì)紅外輻射進(jìn)行調(diào)制的裝置，本課題所使用的菲涅爾透鏡。這樣，外部目標(biāo)的紅外輻射通過菲涅爾透鏡照射到敏感單元上的將會(huì)是交變的紅外輻射，當(dāng)這個(gè)交變的紅外信號(hào)照射到探測(cè)器晶體上面，晶體的溫度會(huì)發(fā)生變化，從而引起自發(fā)極化強(qiáng)度的變化，晶體表面的束縛電荷因此也會(huì)發(fā)生變化，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)隨紅外輻射變化的電信號(hào)[10～12]。（2）紅外線熱釋電傳感器遠(yuǎn)離空調(diào)，冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。(4) 紅外線熱釋電傳感器不要直對(duì)窗口，否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào)，有條件的最好把窗簾拉上。 GSM模塊目前，在國內(nèi)已經(jīng)開始使用的GSM模塊有Fal的A2D系列，Wave的WM02系列，西門子的TC35系列模塊，這些模塊的功能、用法差別不大。 西門子的TC35模塊是西門子推出的無線模塊，功能豐富，設(shè)計(jì)緊湊，大大縮小了用戶產(chǎn) 品的體積。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。它主要是由射頻天線、內(nèi)部F1ash、GSM基帶處理器、匹配電源和一個(gè)40腳的Zip插座組成。射頻電路部分主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，實(shí)現(xiàn)外部射頻信號(hào)與內(nèi)部基帶處理器之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換，匹配電源為處理器以及射頻部分提供所需的電源，插座是提供給用戶的應(yīng)用接口主要有音頻接口、數(shù)據(jù)接口、SIM卡接口、電源及其控制接口。TC35的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實(shí)際上是一個(gè)串行異步收發(fā)器，符合ITUT RS232接口標(biāo)準(zhǔn)。在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時(shí)，能夠通過串口發(fā)送指示消息，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向短消息模塊發(fā)送各種命令[13]?？刂破鞑捎脝纹瑱C(jī)AT89S52，檢測(cè)部分采用紅外感應(yīng)芯片BISS0001，顯示部分采用數(shù)碼管顯示和警鈴電路設(shè)計(jì)。本文從硬件和軟件兩方面介紹了紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)硬件原理圖和程序圖作了簡(jiǎn)潔的描述。單片機(jī)是將中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器及輸入輸出接口電路等計(jì)算機(jī)主要部件集成在一塊集成電路芯片上的微型算機(jī)。它由復(fù)位電路、振蕩電路組成。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。，XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2，供單片機(jī)使用[13]。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表31所示。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)(RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的，(a)所示。 (a)上電復(fù)位 (b)按鍵電平復(fù)位 (c)按鍵脈沖復(fù)位按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于6MHz晶振，能保證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。 熱釋電紅外傳感器，引腳功能如下：數(shù)字1腳：電源負(fù)極數(shù)字2腳：信號(hào)輸出，高電平有效，4～6V和工作電壓有關(guān)數(shù)字3腳：電源正極 DC6～9VW1：靈敏度調(diào)整 W2：輸出延時(shí)調(diào)整 5～120秒 TC35 短信息收發(fā)模塊GSM 模塊選用德國西門子公司的TC35 模塊，通過標(biāo)準(zhǔn)AT 指令控制。 。本設(shè)計(jì)采用PC機(jī)處理數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)給TC35。設(shè)計(jì)電路框圖如圖 2 所示 。TC35共有40個(gè)引腳，通過 ZIF連接器分別與電源電路、啟動(dòng)與關(guān)機(jī)電路、數(shù)據(jù)通信電路、語音通信電路、SIM卡電路、指示燈電路等連接。這40個(gè)引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入／輸出、SIM 卡、音頻接口和控制。TC35 模塊及其外圍設(shè)計(jì)電路圖見圖3 TC35 模塊及其外圍設(shè)計(jì)電路 電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232 MAX232產(chǎn)品是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分：第一部分是電荷泵電路。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。第三部分是供電。單片機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信電路串行端口的本質(zhì)功能是作為CPU 和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。電平轉(zhuǎn)換電路很簡(jiǎn)單,只要在單片機(jī)和計(jì)算機(jī)串口之間接個(gè)電平轉(zhuǎn)換MAX232。三極管導(dǎo)通，蜂鳴器兩端獲得約+5V的電壓而鳴叫；，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。下面介紹其工作原理及與單片機(jī)的接口電路。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的LED顯示器為七段顯示器，再加上有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，因此也可把它稱為八段顯示器。共陰極是把所有發(fā)光二極管的陰極連起來，通常接地，通過控制每一只發(fā)光二極管的陽極電平來使其發(fā)光或熄滅，陽極為高電平發(fā)光，為低電乎熄滅，（a）所示；共陽極是把所有發(fā)光二極管的陽極連起來，通常為高電平(如+5v)，通過控制每一只發(fā)光二極管的陰極電平來使其發(fā)光或熄滅，陰極為低電平發(fā)光，為高電平熄滅，（b）。在圖中的電阻并非是數(shù)碼管內(nèi)部就有的電阻，它們是需外接的限流電阻，如果不限流將造成發(fā)光二極管的燒毀。 (a) 共陰極 (b) 共陽極 (c) 封裝圖為了在LED顯示器上顯示某個(gè)字符，必須在它的8位段選線上加上相應(yīng)的電平組合，即一個(gè)8位數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)就叫該字符的段選碼。dpgfedcba忽略小數(shù)點(diǎn)的七段LED顯示器的段選碼如表32所示。表32 七段LED顯示器的段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼03FHC0Hb7CH83H106HF9Hc39HC6H25BHA4Hd5EHA1H34FHB0HE79H86H466H99HF71H8EH56DH92HP73H8CH67DH82HU3EHC1H707HF8HY6EH91H87FH80HT31HCEH96FH90H8.FFH00HA77H88H滅00HFFH 本系統(tǒng)的數(shù)碼管顯示電路LED的顯示方式分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。當(dāng)顯示某一字時(shí)，該位的各字段線和字位線的電平不變，也就是各字段的亮滅狀態(tài)不變。是利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，分時(shí)顯示不同的數(shù)碼管，動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管，這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為位掃描。本系統(tǒng)中的數(shù)碼管顯示電路采用靜態(tài)顯示，為共陽極數(shù)碼管，a～～。程序設(shè)計(jì)語言有機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言之分，究竟選用哪一類、哪一種語言來編寫程序，這要根據(jù)計(jì)算機(jī)的具體應(yīng)用場(chǎng)合和各類語言的特點(diǎn)來決定（一）機(jī)器語言機(jī)器表示計(jì)算機(jī)，機(jī)器語言是用二進(jìn)制表示的、計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別和執(zhí)行的語言。因此，人們通常不用它來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。匯編語言是用助記符、保留字和偽指令等組成的一種計(jì)算機(jī)語言，是 種用來替代機(jī)器語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的語言，是一種特別適用于編寫實(shí)時(shí)控制程序的計(jì)算機(jī)語言。計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別和執(zhí)行匯編語言源程序，必須通過“匯編程序”將它翻譯成機(jī)器語言程序（即目標(biāo)程序）。因此，匯編語言有兩個(gè)方面的缺點(diǎn)：一是對(duì)程序員計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)等技術(shù)知識(shí)的要求非常高，二是編寫出的