【正文】 ...................................................................... 13 振蕩器特性 ....................................................................................................... 13 II AT89S52 單片 機(jī)的工作周期 ............................................................................ 14 AT89S52 單片機(jī)的工作過(guò)程和工作方式 ........................................................ 15 遙控碼的發(fā)射 .......................................................................................................... 17 紅外檢測(cè)接收電路 ................................................................................................. 17 顯示部分的設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 18 系統(tǒng)概述 ................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 1 緒論 熱釋電 防盜報(bào)警器研究背景 隨著社會(huì)的不斷 進(jìn)步 ，電子技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活水平 在很大程度上得到了提高 ，許多高科技產(chǎn)品的使用成為家庭生活的主旋律，因此人們對(duì)自己所處環(huán)境的安全要求就越來(lái)越高，特別是家居安全，不得不時(shí)刻留意不速之客的光顧。在本文中，介紹一種利用熱釋電紅外傳感器進(jìn)行監(jiān)控，并進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [1]?，F(xiàn)在 ,日本 的很多 公司正努力研究和開(kāi)發(fā) 各種各樣的 熱釋電紅外傳感器。根據(jù) 紅外傳感器 的工作原理，可以把它們分兩 類 , 一類是熱敏型，一類是光電型。我們一般使用熱釋電紅外線傳感器。 熱釋電 防盜報(bào)警器的研究要求 熱釋電 防盜報(bào)警器的的研究要求就是體積小， 易于安裝 ，不易 被人破壞 ，而 人們 又能靈活操作 ；靈敏度較高，性能穩(wěn)定，漏報(bào)率、誤報(bào)率和故障率都應(yīng)比較低，報(bào)警聲應(yīng)適中，能在有效范圍內(nèi) 提醒人們 ，達(dá)到目的即可，以免報(bào)警聲音太大，噪音擾民；價(jià)格適中能讓普通消費(fèi)者所接受。 框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要依據(jù)下列框架結(jié)構(gòu) (如圖 21)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng) 紅外接收模塊 收到 紅外遙控 發(fā)出的預(yù)警信號(hào)后， 馬上開(kāi)啟 預(yù)警 模式 ， 進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)， 當(dāng) 熱釋電 人體 感應(yīng)模塊接收外界 信號(hào)后 ， 改變 它的 電路電壓 大小， cpu 就收信號(hào)后發(fā)出指令使報(bào)警器報(bào)警 ，以此來(lái)達(dá)到 人們 預(yù)期 目的。 紅外 收發(fā)模塊 AT89S52 單片機(jī) 紅外接收模塊 紅外發(fā)送模塊 報(bào)警電路模塊 人體感應(yīng)模塊 3 熱釋電 感器 熱釋電紅外傳感器可以用來(lái)檢測(cè)人體移動(dòng)時(shí)發(fā)射出來(lái)的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 現(xiàn)在， 熱釋電晶體 被 廣泛用于 紅外遙感 、 紅外光譜儀、以及熱輻射探測(cè)器， 熱輻射探測(cè)器現(xiàn)在是 紅外激光 的一種比 較理想的探測(cè)器。 比如 ： 我們 常見(jiàn) 的樓道 人體感應(yīng)燈 、防盜報(bào)警 、 在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī) 、電視機(jī)能判斷無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)的機(jī)構(gòu)。結(jié)合攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的活動(dòng)等等 ?? 。熱釋電電路圖如下： 【輸入論文題目，如需復(fù)制，右鍵選擇 \“ 粘貼選項(xiàng) \” \“ 只保留文本 \” 】 4 報(bào)警電路模塊 蜂鳴器 屬于 一體化結(jié)構(gòu) 類型的 電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于 生活中的各種行業(yè) :計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等 各種 電子產(chǎn)品中 的發(fā)聲器件 。 蜂鳴器可以分為兩類：一類是壓電式蜂鳴器，另一類是電磁式蜂鳴器。 壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。 有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。 接通電源后，多諧振蕩器起振，輸出 ~ 的音頻信號(hào)， 阻抗 5 匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)出聲音。 通電后 ， 振蕩器產(chǎn)生 音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈， 電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)， 振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 結(jié)構(gòu)圖如下： 圖 25 簡(jiǎn)易蜂鳴器電路 電路圖如上所示 ，由 C C R1～ R4 和 Q Q2 組成 。電路的振蕩頻率見(jiàn)式（ ）。該電路的 最主要的部件為壓電蜂鳴片 ， 它是蜂鳴器的發(fā)生器件，音量直接與它的好壞有關(guān) ， 在使用時(shí)還應(yīng)該注意電壓 大小制作時(shí)，最好選用帶有助聲腔的蜂鳴器。 依圖所知， 3V～ 15V 直流電壓 是電路的 工作 范圍， 45ma 是它的最大電流 。 本章小結(jié) 本章對(duì) 熱釋電防盜報(bào)警器 的總體框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述， 并對(duì)其 各功能模塊 的采用 方案進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，通過(guò) 了解 紅外收發(fā)組件 確定了 紅外 遠(yuǎn)程控制 接收系統(tǒng)模塊；通過(guò) 了解熱釋電 傳感器確定了本論文的信號(hào)觸發(fā)模塊； 通過(guò)對(duì)蜂鳴器的介紹，我們可以了【輸入論文題目，如需復(fù)制，右鍵選擇 \“ 粘貼選項(xiàng) \” \“ 只保留文本 \” 】 6 解報(bào)警器 模塊 的 電路的特點(diǎn)，在下一章將會(huì)具體介紹各個(gè)模塊電路的特點(diǎn)和功能。 熱釋電紅外線傳感器應(yīng)用電路如下： 為了達(dá)到防盜的目的，我們通常使用的熱釋電紅外傳感器是雙元件型的。 本次設(shè)計(jì)采用的是 HCSR501 紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制模塊。 實(shí)物圖片如 圖 【輸入論文題目，如需復(fù)制，右鍵選擇 \“ 粘貼選項(xiàng) \” \“ 只保留文本 \” 】 8 圖 AT89S52 單片機(jī) AT89S52 片機(jī)的結(jié)構(gòu) AT89S52 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS 51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89C51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 除此之外 ， AT89S52 還 設(shè)計(jì) 并且配備 了振蕩頻率可 以達(dá)到 0Hz 并 能夠 通過(guò)軟件設(shè)置 的省電模式。 與此 同時(shí)芯片還具有 PLCC、 PDIP、 TQFP 三 種封裝形式，以適應(yīng) 各種各樣的產(chǎn)品的 需求。 由其可知，它包括了 CPU、 可編程I/O 口、串行口、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、 存儲(chǔ)器等， 它們之間 通過(guò)內(nèi)部總線相連。 9 外中斷 控制 P3 P2 P1 P0 RXD TXD 圖 31 AT89S52 功能方塊圖 1. 中央處理器（ CPU） CPU 是單片機(jī)最 重要、最 核心的 部位 ， 好比人 的大腦和心臟， 它 具有 控制 和 運(yùn)算 作用 。 （內(nèi)部 RAM） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 芯片中 一 共有 256B 的 RAM 單元， 但是可以作為寄存器 供 使用者 使用的只有 前 128 個(gè)單元（ 007FH）， CPU 在運(yùn)行時(shí)可以隨時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入和讀出，但是斷電時(shí)，里邊的信息將會(huì)丟失，所以它只是暫時(shí)性的操作數(shù)據(jù)， 其 后 128 個(gè)單元（ 80H0FFH）只能被 專用寄存器 所占用。 （內(nèi)部 ROM） ROM 因?yàn)?內(nèi)部有 8 KB 的掩膜 ROM， 所以可以 存放 固定的 程序 和數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)監(jiān)控程序、常數(shù)表格 等，因此 又 稱 之 為程序存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱內(nèi)部 ROM。 CPU 在其工作時(shí)必須將一些命令寫入其中，之后它就會(huì)按照設(shè)定的工作模式獨(dú)立運(yùn)行，并以其的定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)單片機(jī)進(jìn)行操作控制。 6. 串行口 AT89S52 上存在著一個(gè)全雙工的可編程串行口，它可 以 使單片機(jī)和其他設(shè)備 的串行數(shù)據(jù) 進(jìn)行 傳送。 AT89S52 的中斷系統(tǒng)功能較強(qiáng)，可以滿足一般控制應(yīng)用的需要。 8. 時(shí)鐘電路 AT89S52 單片機(jī)芯片內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。 管腳說(shuō)明 AT89S52 是一種高效微控制器 。 AT89S52 單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭芤_數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二功能。 P0口： P0 口為一個(gè) 8位漏級(jí)開(kāi)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(chǔ)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(gè)內(nèi)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(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 【輸入論文題目，如需復(fù)制，右鍵選擇 \“ 粘貼選項(xiàng) \” \“ 只保留文本 \” 】 12 P3 口也可作為 AT89S52 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(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí) 還可以 為 編程校驗(yàn) 和 閃爍編程接收一些控制信號(hào)。 使 RST 腳 持續(xù) 兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間 就可以對(duì)某件器件進(jìn)行復(fù)位操作。在 FLASH 編程 的時(shí)候 ， 編程脈沖 使用 ALE/PROG 引腳 來(lái) 輸入 內(nèi)容 。 因此它可 用來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí) 的功能或者是 用作對(duì)外部輸出的脈沖。 在 SFR8EH 的地址上置 0，我