【正文】 .... 11 系統(tǒng)硬件電路的選擇以及說明 ................................................ 12 系統(tǒng)軟件的實現(xiàn) ............................................................ 12 3 按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知 程序流程圖如圖 12所示。本設(shè)計就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計的家庭式電子防盜系統(tǒng)。而本設(shè)計中所使用的紅外 線是不可見光，有很強的隱蔽性和 保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。 設(shè)計任務(wù)與要求 (1)該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。 (2)本紅外線防盜報警系統(tǒng) 采用 紅外 線 傳感器 、報警器、單片機控制電路、 LED 控制電路及相關(guān)的 控制管理軟 件組成。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設(shè)定模塊等部分組成。當(dāng)人員外出時，可把 報警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài) ， 探測器工作起來 ,當(dāng)有人闖入時 ， 紅外 線 傳感器將探測到動作 ， 設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體 反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(guān)，打開門限閥門送出 TTL 電平至 AT89C52單片機，經(jīng)單片機處理運算后 驅(qū)動執(zhí)行報警電路使 警號 發(fā)聲 。此類裝置設(shè)計的要點：其一是能有效判斷是否有人員進入；其二是盡可能大地增加防護范圍。 2 項目意義 該項目將所學(xué)的理論與實踐相結(jié)合，準(zhǔn)確把握單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計以及軟件的 編寫調(diào)試的過程，利用紅外 線 傳感 器 （ Infrared Sensor）實現(xiàn)報警功能，該系統(tǒng)設(shè)計簡單，實用性強，便于 操作 和使用 。 第二章 設(shè)計 相關(guān)模塊簡介 AT89C52 單片機簡述 AT89C52 單片機的結(jié)構(gòu) AT89C52 單片機是美國 Atmel 公司生產(chǎn)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ EPROM）和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)，器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存取技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大。 圖 1 為 AT89C52 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(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(dāng)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(dāng) P3 口寫入 1 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3 口也可作為 AT89C52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） WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD （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(dāng)振蕩器復(fù)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， EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 外部引腳如圖 2 所示 圖 2 AT89C52 外部引腳（直插式） 紅外 線 傳感器簡單介紹 紅外 線 傳感器內(nèi)部電路框圖 紅外線傳感器是 近幾年 發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。 它能以非接觸形式檢測出紅外線 的 變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。 如圖 3示為 紅外 線發(fā)射接收 對管如下所示圖 3。圖 3中的圖 ② 是兩種紅外接收管，均是三個引腳，即 VCC、 GND 和 OUT，只是順序有些不同。 紅外線傳感器的 工作原理特性 首先紅外發(fā)射二極管一直向外發(fā)射紅外線，當(dāng)有人經(jīng)過時阻礙了紅外線的發(fā)射，這個時候就會有一部分紅外線反射回來（人體會吸收一小部分）。經(jīng)過模塊電路的處理就會轉(zhuǎn)化為電平信號輸出，從而與單 片機實現(xiàn)通信。一般紅外線傳感器是集紅外發(fā)射，紅外接收，放大電路為一體的集成模塊。 OUT 用于和單片機 IO 口相連接，進74HC00AP 74HC00AP 7 行數(shù)字信號的通信。上面兩個二極管分別為發(fā)射和接收二極管。目 的是提高接收的靈敏度。 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。這里對單片機在蜂鳴器驅(qū)動上的應(yīng)用作一下 描述。 MAX232 簡介 MAX232 芯片是美信（ MAXIM）公司專門 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用 +5v單電源供電。12V 電源的應(yīng)用。 8 圖 5 MAX232 引腳圖 第三章 方案設(shè)計 總體設(shè)計思路 本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。電路結(jié)構(gòu)可劃分為： 紅外 線 傳感器 、報警器、單片機控制電路、 LED 控制電路 、程序燒錄 及相關(guān)的 控制管理軟件組成。 就此設(shè)計的核心模塊來說，單片機就是設(shè)計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。硬件包括單片機、輸入 /輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。 從設(shè)計的要求來分析該設(shè)計須包含如下結(jié)構(gòu)： 紅外傳感 器 探頭電路 、報警電路、單片機、復(fù)位電路及相關(guān)的控制管理軟件組成；它們之間的構(gòu)成框圖如 圖 6總體設(shè)計框圖所示： AT89C52 電源電路 復(fù)位電路 晶振電路 聲光電路 驅(qū)動 紅外探測模塊 9 針串口 9 圖 6 總體設(shè)計框圖 處理器采用 51系列單片機 AT89C52。設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭 將收到人體反射回來 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(guān)，打開門限閥門送出 TTL 電平至 AT89C52 單片機。 驅(qū)動電路將控制信號放大并推動聲光報警設(shè)備完成相應(yīng)動作。 具體電路模塊設(shè)計 紅外傳感器 設(shè)計 原理 本設(shè)計所用的 紅外傳 感器就采用這種 發(fā)射接收集成 的結(jié)構(gòu)。當(dāng)檢測到人體 反射回來的 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(zhuǎn)化，輸出 OUT 為低電平。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。如圖 7所示為時鐘電路。例如使用晶振頻率為12MHz 時，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)不小于 2us。如圖 8示為復(fù)位電路。圖 9 所示為發(fā)光二極管報警電路。 圖