貨物倉庫防盜報(bào)警器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

學(xué)號(hào)： 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）(2011屆)貨物倉庫防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院 系 電子信息工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 姓 名 指導(dǎo)教師 (講師) 摘 要社會(huì)不斷發(fā)展，人們的生活不斷富裕，物質(zhì)財(cái)產(chǎn)也不斷積累，因而財(cái)產(chǎn)安全問題尤為受到大家的關(guān)注。如今的社會(huì)中，各類工廠、廠房都會(huì)選擇用倉庫來保管自己的物品，因而倉庫安全則必然成文重中之重。雖然較多倉庫區(qū)都人門衛(wèi)及巡邏人員看管，但人的看管難免有疏忽，在這里智能化的發(fā)展與運(yùn)用則大大解決了這一問題，如本文所要介紹的倉庫防盜報(bào)警系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)能夠定點(diǎn)、定時(shí)、長時(shí)間監(jiān)控，基本上能滿足工廠安全管理的要求。報(bào)警系統(tǒng)的種類復(fù)雜多樣，如微波物體移動(dòng)感知器、門磁開關(guān)探測器、聲光探測器、紅外對射探測器、煙霧報(bào)警探測器等等，而本論文所設(shè)計(jì)的熱釋電紅外傳感器是一種基于紅外線工作的報(bào)警器?；诩t外線這種人眼不可見光束，這種隱蔽性較為適合作為倉庫等地的安防監(jiān)控，具有良好的防盜性能。電紅外傳感器具有較長的發(fā)展與應(yīng)用歷程，以其為核心二制作的報(bào)警系統(tǒng)簡單易行、成本低，且技術(shù)成熟可靠，而其成品體積小，便于隱藏，可根據(jù)現(xiàn)場情況、用戶要求對設(shè)計(jì)進(jìn)行合理配置，實(shí)現(xiàn)性能價(jià)格比最優(yōu)化。此外倉庫防盜報(bào)警系統(tǒng)大大減少勞動(dòng)成本，減少設(shè)備維護(hù)所需費(fèi)用，節(jié)能且環(huán)保，大大提高了監(jiān)管的力度和整體管理水平，使安防工作達(dá)到了一個(gè)新的高度。本設(shè)計(jì)由硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)構(gòu)成，是一種較為常見的結(jié)構(gòu)。硬件部分包含單片機(jī)控制模塊、紅外探頭模塊、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警模塊以及LED控制模塊等部分。處理器選用51系列單片機(jī)AT89S52。AT89S52是一種具備較高兼容性的單片機(jī)機(jī)，適用于一些靈活性高而價(jià)格較低的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，程序使用普適的C語言編寫。 關(guān)鍵字：熱釋電紅外傳感器、AT89S52、紅外探頭VAbstract Continuous development of society, the growing prosperity of peoples lives, but also the accumulation of material possessions, property safety issue is particularly so given due attention. Todays society, all kinds of factories, plants will choose to keep their goods warehouse, warehouse security is therefore inevitable written a top priority. While the Warehouse District are more patrol officers who guard and care, but it is inevitable that people care negligence, where the development and use of intelligence is greatly to solve this problem, such as a warehouse burglar alarm system to be introduced in this paper. Anti-theft alarm system to fixed, regular, prolonged monitoring, can basically meet the requirements for plant safety management. Many types of alarm systems, such as glass break detectors, infrared wave detectors, microwave detectors moving objects, etc., and pyroelectric infrared sensor designed in this paper is a work using infrared alarm, infrared is a person Eye invisible beam, this hidden warehouses and other places more suitable for security monitoring.Warehouse burglar alarm pyroelectric infrared sensor, making simple, low cost, reliable and mature technology, the finished product is small, easy to hide, according to the site, the user requirements for the design rational allocation, to achieve optimal cost performance. Additionally warehouse burglar alarm system greatly reduce labor costs, reduce maintenance costs of the necessary equipment, energy saving and environmental protection, greatly improving the overall management and supervision efforts, so that the security work has reached a new height.The design consists of two parts of the hardware and software design and. The hardware used is a single chip control module, infrared sensor module, part of the drive to perform the alarm module and LED control module. AT89S52 processor uses 51 series has a high compatibility program using the universal C language. Keywords: pyroelectric infrared sensors, AT89S52, infrared probe目 錄摘 要IAbstractII目 錄IV1 緒論11.1 研究背景11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求2 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案33 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)33.1 硬件電路總體設(shè)計(jì)思路33.2 硬件電路各單元的介紹3 3.2.1 電源模塊.4 3.2.2 熱釋電傳感器.4 3.2.3 菲涅爾透鏡.4 3.2.4 BISS0001芯片簡介.5 3.2.5信號(hào)采集處理模塊.7 3.3 單片機(jī)部分.8 3.3.1 AT89S52單片機(jī)簡介 3.3.2 單片機(jī)最小 3.3.3 按鍵控制電路 3.3.4 指示燈和報(bào)警電路 4 軟件部分的設(shè)計(jì)114.1 主程序工作流程114.2 報(bào)警判斷程序11 5 聯(lián)機(jī)與調(diào)試205.1硬件調(diào)試205.2軟件調(diào)試20 結(jié)論評價(jià)20致 謝1參考文獻(xiàn)1附錄A：系統(tǒng)原理圖1附錄B：系統(tǒng)PCB圖1附錄C：系統(tǒng)源程序1 緒論1.1研究背景科技帶動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步，給人們帶財(cái)富，將科技更多的應(yīng)用于生活是科技發(fā)展的題中應(yīng)有之義。為了保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn)安全，科技手段的運(yùn)用使得這一問題在很大程度上得到了解決，如防盜報(bào)警系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在倉庫防盜報(bào)警方面的作用尤為突出且適用。但如今市場上所售的報(bào)警系統(tǒng)較多都是為大型企業(yè)和工廠所使用，對于一般中小型公司的倉庫保險(xiǎn)系統(tǒng)則缺乏此類防盜報(bào)警系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)旨在制作一種成本低廉、性能可靠并有一定智能化的防盜報(bào)警設(shè)備，滿足中小型工廠、倉庫的安防要求。紅外線具有不可見，強(qiáng)隱蔽性等優(yōu)點(diǎn)，是安防報(bào)警設(shè)備的首選，也是本設(shè)計(jì)所采取的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)的電路由兩個(gè)部分組成，也是主流設(shè)備所應(yīng)用的方式，包括硬件電路和軟件電路。軟件部分即通過電腦軟件編寫程序?qū)胗布?，從而控制各類信?hào)。硬件部分是設(shè)計(jì)的主要部分，該電路的整體設(shè)計(jì)，可分為電源模塊、傳感器模塊以及單芯片控制電路，而單芯片控制電路報(bào)警電路的三個(gè)部分分別是報(bào)警電路、LED電路和最小系統(tǒng)。單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心單元，也是由硬件部分及軟件部分組成。其中軟件是需要來控制輸入信號(hào)且由計(jì)算機(jī)所編寫的程序，而硬件則由輸入輸出設(shè)備、單片機(jī)和外圍設(shè)備組成的系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)所用設(shè)備獲取方便、成本低廉，且具有較高的性能，適合大眾廠房的安防報(bào)警系統(tǒng)。1.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r20實(shí)際初，北美較早的開始了運(yùn)用發(fā)展報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)，報(bào)警呼救箱遍布城市各處，在有人呼救時(shí)就會(huì)發(fā)出警示音提醒附近的警察前來巡查。此外，呼救箱與范圍內(nèi)警局相連接，能同時(shí)通知范圍內(nèi)的警局警情，以便警察做好充分的準(zhǔn)備工作。后來，通信技術(shù)誕生并開始發(fā)展，電報(bào)得到了人們的喜愛并進(jìn)入人們生活的部分領(lǐng)域，這使報(bào)警信息能夠傳達(dá)到更遠(yuǎn)的地方。但電報(bào)方式并不能普及到各個(gè)地方，因此不能廣泛使用，而后出現(xiàn)且迅速發(fā)展的電話以其便捷、迅速、低成本的優(yōu)勢受到了人們的青睞并普及到家家戶戶，更使電話報(bào)警系統(tǒng)得到了史無前例的發(fā)展。從上文報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展歷程可以看出，防盜報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展是基于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展的。只有在通信系統(tǒng)完善、運(yùn)行流暢的情況下，各種報(bào)警信息才能夠第一時(shí)間送達(dá)管理部門，然后由管理部門對其做出相應(yīng)的判斷及決策。目前，我國防盜報(bào)警系統(tǒng)正由較為傳統(tǒng)的電話報(bào)警方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娫?、GSM 及網(wǎng)絡(luò)工作的通訊方式。而在某些重要工作場所，如政府機(jī)關(guān)、銀行，要求用兩種方式同時(shí)進(jìn)行安防工作。國內(nèi)的報(bào)警服務(wù)約60%出自保安公司或報(bào)警服務(wù)中心（多為國營），剩余份額由系統(tǒng)集成商以及部分用戶占據(jù)。預(yù)計(jì)，今后一些安保公司及私人防盜報(bào)警企業(yè)將會(huì)占據(jù)更多比例，逐步改觀目前以國營為主的情況。1.3 防盜報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展前景與趨勢隨著中國的發(fā)展，我國與國際的交流、互動(dòng)越來越頻繁，國與國之間的人員流動(dòng)量也隨之不斷增大，因而社會(huì)的治理與安全問題日趨復(fù)雜，這也使得安全防范問題尤為得到人注意。作為較常見的防盜方式，如養(yǎng)狗，雇傭保安等已不能滿足現(xiàn)代安防的要求，應(yīng)運(yùn)而生的是如今的防盜報(bào)警系統(tǒng)。按照各不同場合的安防要求設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)，現(xiàn)已納入各個(gè)安防場合的必備項(xiàng)目。無線化、數(shù)字化、集成化的發(fā)展目標(biāo)已越來越成為人們對報(bào)警系統(tǒng)的評估的指標(biāo)，而其發(fā)展趨勢可以總結(jié)為一下幾點(diǎn)：（1）更隱蔽小巧：符合室內(nèi)的需要；（2）更加智能化：便于無人監(jiān)控；（3）更加穩(wěn)定可靠：以適應(yīng)各種不同的惡劣環(huán)境及抵抗各種干擾，如雷電、電波等；（4）更強(qiáng)大的功能：如防震、防干擾、探測器可調(diào)頻等；（5）更優(yōu)秀的互聯(lián)網(wǎng)功能：以便第一時(shí)間把報(bào)警器報(bào)警信息送到監(jiān)控室等地；（6）更方便的擴(kuò)展性：使報(bào)警系統(tǒng)能夠不斷更新優(yōu)化升級，而不因部分功能的落伍而導(dǎo)致整體設(shè)備的廢棄。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)熱釋電紅外線傳感器是本系統(tǒng)的核心部件，這是一種對熱有較高靈敏度的高熱電系數(shù)的材料，可檢測到人體所釋放的紅外線，且可靠性極高。該傳感器體還具有很多其他的優(yōu)點(diǎn)，如體積小，利于安裝和隱藏，成本低，采購方便，功耗低，傳感器本身不釋放任何輻射。為了探測移動(dòng)人體，通常使用雙元件型熱釋電紅外傳感器，在這種傳感器內(nèi)部，兩個(gè)敏感元件反相連接，當(dāng)人體靜止時(shí)兩元件極化程度相同，互相抵消。但人體移動(dòng)時(shí)，兩元件極化程度不同，凈輸出電壓不為0，從而達(dá)到了探測移動(dòng)人體的目的1。2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 為了加強(qiáng)防范，同時(shí)也為了更方便的管理好倉庫內(nèi)的材料及重要物品，我們可為倉庫的大門、圍墻及窗戶安裝防盜報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)有人進(jìn)入系統(tǒng)的紅外感應(yīng)區(qū)域內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警鳴聲，從而達(dá)到防盜效果 。2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 1 適用性：采用較先進(jìn)的軟硬件技術(shù)，兼容性強(qiáng)，便于擴(kuò)充；系統(tǒng)的軟件編程、硬件焊接及安裝調(diào)試簡單易行，利于相關(guān)人員很快的掌握，適合解決一般倉庫的防盜安全問題。 2 經(jīng)濟(jì)性：系統(tǒng)根據(jù)用戶環(huán)境、要求功能，通過謹(jǐn)慎的、合理的組合及配制，實(shí)現(xiàn)本防盜系統(tǒng)的性能價(jià)格比的最優(yōu)化，同時(shí)保證系統(tǒng)功能的有效性及穩(wěn)定性。 3 安全性：系統(tǒng)使用的硬件是在相同工程中有過多次經(jīng)歷的，有十分的可靠性及安全性能，同時(shí)能很好的適應(yīng)外界環(huán)境。如若出現(xiàn)系統(tǒng)故障或中斷問題，可通過復(fù)位功能使系統(tǒng)迅速恢復(fù)，從而保證系統(tǒng)能繼續(xù)安全運(yùn)行。 2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 1.本設(shè)計(jì)含硬、軟件兩個(gè)部分。軟件部分即通過電腦軟件編寫程序?qū)胗布?，從而控制各類信?hào);硬件部分可分為電源模塊、傳感器模塊以及單芯片控制電路，而單芯片控制電路報(bào)警電路的三個(gè)部分分別是報(bào)警電路、LED電路和最小系統(tǒng)。 2.本倉庫防盜報(bào)警系統(tǒng)所用的紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)包含LED指示電路、蜂鳴器、單片機(jī)控制電路以及熱釋電紅外傳感器。 3.系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)功能：4個(gè)LED燈，黃色的為熱釋電信號(hào)燈，綠色的為布防燈，紅色的為報(bào)警燈，還有個(gè)紅色的是電源指示燈。上電后等待布防，布防后，有人侵入則報(bào)警。*顯示模塊：4個(gè)Led 黃色的為熱釋電信號(hào)燈，綠色的為布防燈，紅色的為* 報(bào)警燈，還有個(gè)紅色的是電源指示燈*輸入模塊：3個(gè)獨(dú)立按鍵 + 1個(gè)復(fù)位按鍵*實(shí)現(xiàn)的功能：上電后，等待布防，布防后，有人侵入則報(bào)警*操作描述：按下K1，手動(dòng)報(bào)警* 按下K2，開始布防，30S后，檢查是否有人侵入* 按下K3，取消布防和報(bào)警3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1硬件電路總體設(shè)計(jì)思路 按本設(shè)計(jì)要求達(dá)到的功能，設(shè)計(jì)系統(tǒng)共包含的結(jié)構(gòu)有AT89S52單片機(jī)、紅外感應(yīng)部分、報(bào)警系統(tǒng)這三大部分，而紅外感應(yīng)部分則由電源模塊、復(fù)位電路及按鍵控制模塊組成。電路原理圖如圖3-1所示： 電源開關(guān) 電源 AT89S52 單片機(jī)復(fù)位電路LED指示燈報(bào)警電路按鍵控制 圖3-1 總體設(shè)計(jì)框圖 單片機(jī)AT89S52是該倉庫防盜報(bào)警系統(tǒng)的處理器，是整個(gè)體系的核心。本設(shè)計(jì)通過軟件編程達(dá)到控制目的而實(shí)現(xiàn)工作。設(shè)計(jì)中，紅外感應(yīng)探測頭可以檢測到范圍內(nèi)人體所放射的紅外波，然后通過系統(tǒng)內(nèi)部電路將這種信號(hào)轉(zhuǎn)變換成電信號(hào)，緊接著經(jīng)過引腳將TTL 電平送至AT89S52單片機(jī)中。在TTL電平到達(dá)單片機(jī)后，經(jīng)歷軟件查詢和信號(hào)識(shí)別判斷環(huán)節(jié)后單片機(jī)便可發(fā)出報(bào)警電信號(hào)，此信號(hào)送至蜂鳴器和指示燈后會(huì)驅(qū)動(dòng)二者發(fā)出警示信號(hào)來提醒有人侵入。 3.2硬件電路個(gè)單元的介紹 3.2.1 電源模塊系統(tǒng)使用的是4.5v左右的電壓，這可以用3個(gè)1.5V的直流干電池進(jìn)行串聯(lián)并用導(dǎo)線接入電源接口電路即可。值得注意的是干電池生產(chǎn)后隨儲(chǔ)存時(shí)間的延長電的消耗量就越多，為避免電池電量散失過多，在設(shè)計(jì)不適用的過程中應(yīng)將電池拆下，分開保存。3.2.2 熱釋電傳感器 選擇良好熱釋電紅外傳感器是整個(gè)系統(tǒng)的重中之重。熱釋電紅外傳感器是由高熱電系數(shù)的材料制作而成的，如鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等，因而對熱變化的感應(yīng)極其靈敏。利用此類傳感器檢測空間范圍內(nèi)熱輻射的變化，如人體輻射，并經(jīng)過其內(nèi)部構(gòu)造將這種變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)便能輸出一定電流，通過這種熱電轉(zhuǎn)換的方式我們便能達(dá)到探測人體移動(dòng)的目的。但一般來說熱釋電紅外傳感器所產(chǎn)生的內(nèi)部電流較小，不足以驅(qū)動(dòng)我們所設(shè)計(jì)的控制電路，因而我們需要將這一信號(hào)進(jìn)行放大后才能滿足要求。本設(shè)計(jì)所使用的熱釋電紅外傳感器如圖3-2所示。 圖3-2熱釋電紅外傳感器3.2.3 菲涅耳透鏡 菲涅耳透鏡片是配合熱釋電傳感器使用的重要器件，具有收集、聚焦空間中的紅外線的功能。二者結(jié)合使用能夠探測到空間范圍內(nèi)移動(dòng)人體所釋放的溫度變化，同時(shí)讓這種溫度變化經(jīng)由熱釋電紅外傳感器而產(chǎn)生電信號(hào)，從而達(dá)到感應(yīng)人體的目的。菲涅爾透鏡成本低，效果好，對于倉庫等場合的人體探測是最適宜的選擇。如圖3-3所示。圖3-3 菲涅耳透鏡3.2.4 BISS0001芯片BISS0001是一款高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，陪你一認(rèn)識(shí)點(diǎn)宮外傳感器和少量外圍元器件即可構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外傳感器2，它本身靜態(tài)電流極小，工作電壓在3V5V之間，當(dāng)工作電壓為5V時(shí)輸出的驅(qū)動(dòng)電流為10MA。配以熱釋電紅外傳感器和少量外圍元器件即可構(gòu)成被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器，可快速自動(dòng)開啟各類蜂鳴器、自動(dòng)門、白熾燈、風(fēng)扇等器件，廣泛用于安防，自控等一些領(lǐng)域，如圖3-4所示為BISS000集成芯片的內(nèi)部框圖。 圖3-4 BISS0001內(nèi)部框圖3.2.5 信號(hào)采集處理模塊本電路（如圖3-5）是將人體輻射的紅外線通過紅外熱釋電傳感器的檢測轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。熱釋紅外感應(yīng)2腳輸入到前置放大器OP1進(jìn)行放大，然后由C4耦合給運(yùn)算放大器OP2進(jìn)行第二級放大。再經(jīng)過電壓比較器COP1和COP2構(gòu)成雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs去啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間定時(shí)器輸出信號(hào)在經(jīng)過R3進(jìn)入單片機(jī)部分進(jìn)行處理。延時(shí)周期可通過R12來調(diào)節(jié)輸出，在延時(shí)時(shí)間內(nèi)只要Vs發(fā)生上跳變，Vo就會(huì)從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長一個(gè)周期，而電路中的電容為了能夠更好的控制了芯片內(nèi)的定時(shí)器，若Vs一直保持為高電平，這樣就可以通過P10傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)進(jìn)行下一步處理。而根據(jù)不同的距離要求來調(diào)節(jié)R13，最大可以調(diào)節(jié)到7米左右3。圖中BISS0001中1腳用跳線連連接住一個(gè)接高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)如果有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才將高電平變?yōu)榈碗娖?，本電路設(shè)計(jì)就是可觸發(fā)方式。 圖3-5信號(hào)處理模塊 圖3-6實(shí)物圖 3.3單片機(jī)部分3.3.1 AT89S52單片機(jī)簡介 AT89S52是低功耗，8位CMOS工藝處理器，具有8K在線可編程Flash存儲(chǔ)器。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。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。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4。本模塊以單片機(jī)為中心，把編寫完且經(jīng)過編譯的程序代碼燒進(jìn)去，然后外圍接上復(fù)位電路、振蕩電路、鍵盤控制、LED顯示電路、報(bào)警電路等子模塊即可。選用AT89C52的原因：1、 功能強(qiáng)大，比51系列多128B隨機(jī)內(nèi)存、512B電可擦可編程只讀內(nèi)存，且內(nèi)部含有8K的只讀內(nèi)存，可容納常見程序；2、 其購買市場很大，不會(huì)出現(xiàn)硬件缺少問題；3、 學(xué)習(xí)資料充裕，編程與51系列單片機(jī)兼容，適于學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐；4、 有較高的可靠性及穩(wěn)定性。3.3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)成了單片機(jī)工作的基本電路，如圖3-7所示。 圖3-7信號(hào)處理模塊 單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路共同構(gòu)成了單片機(jī)的最小系統(tǒng)。AT89S52 單片機(jī)的工作電壓范圍：4V-5.5V,本系統(tǒng)中以3節(jié)干電池串聯(lián)所獲得的4.5V電壓供給單片機(jī)工作的直流電源。連接方式如圖，單片機(jī)中的40腳VCC接正極4.5V電壓，而20腳VSS接電源地端，為0V。復(fù)位電路是為確保單片機(jī)的工作起始狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的啟動(dòng)過程。單片機(jī)在接通電源時(shí)即可產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)，完成單片機(jī)啟動(dòng)同時(shí)確定單片機(jī)起的始工作狀態(tài)。在單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，如若受到外界環(huán)境干擾而出現(xiàn)程序跑飛或引起芯片內(nèi)程序的無序執(zhí)行等問題的時(shí)候，按下復(fù)位按鈕，內(nèi)部的程序便會(huì)自動(dòng)從頭開始執(zhí)行，從而達(dá)到讓單片機(jī)遇在到故障后恢復(fù)正常的目的。復(fù)位方法一般有商店自動(dòng)復(fù)位和外部按鍵手動(dòng)復(fù)位，單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后，在RESET端持續(xù)給出2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)就可以完成復(fù)位操作5。例如使用晶振頻率為12MHz時(shí)，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)不小于2us6。本倉庫防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的是外部手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，這需接上上拉電阻用來提高輸出高電平的值。時(shí)鐘電路用來驅(qū)動(dòng)單片機(jī)，控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。時(shí)鐘電路就是振蕩電路，通過向單片機(jī)發(fā)出一個(gè)正弦波信號(hào)作為基準(zhǔn)而控制單片機(jī)執(zhí)行程序的速度。XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出，該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如若采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有6個(gè)狀態(tài)周期，而每個(gè)狀態(tài)周期為2個(gè)振蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有12個(gè)振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ，一個(gè)振蕩周期為1/12us,故而一個(gè)機(jī)器周期為1us7。3.3.3按鍵控制電路 為了完成控制要求中的布放及緊急狀態(tài)下的各種工作模式，設(shè)計(jì)了本按鍵控制電路。本電路所能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)為：按下布放鍵（S2），30秒后系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，當(dāng)有人進(jìn)入監(jiān)控范圍內(nèi)時(shí)，熱釋電紅外傳感器感應(yīng)到信號(hào)并將其傳送到單片，單片機(jī)處理該信息后立刻進(jìn)行報(bào)警；按下S4鍵，可進(jìn)行緊急報(bào)警，使報(bào)警器立刻發(fā)出蜂鳴聲；而S2則是取消布放和報(bào)警鍵。3個(gè)鍵滿足了該控制系統(tǒng)的按鍵控制需求。如圖3-8所示。 圖3-8按鍵部分3.3.4指示燈和報(bào)警電路系統(tǒng)工作狀態(tài)下單片機(jī)的I/O 口會(huì)輸出高低電平，將發(fā)光二極管分別接在P20、P21、P22接口上，將蜂鳴器接在P23口，同時(shí)蜂鳴器外接一個(gè)8550的三極管，當(dāng)三極管達(dá)到飽和時(shí)即可驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作，這里三極管便起到了開關(guān)的作用。圖3-9指示燈和報(bào)警電路4 軟件部分的設(shè)計(jì)4.1 主程序工作流程按照本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目的及工作原理可知，該設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主程序工作流程圖如圖3-10所示：開始布防按鍵按下倒計(jì)時(shí)結(jié)束30秒倒計(jì)時(shí)開始檢測到有無信號(hào)蜂鳴器報(bào)警，發(fā)光二級管閃爍緊急按鍵按下YYN蜂鳴器報(bào)警結(jié)束 圖3-10主程序工作流程圖4.2 報(bào)警判斷程序當(dāng)檢測到有脈沖信號(hào)，即表示在報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)域有人出現(xiàn)，再由單片機(jī)內(nèi)部程序進(jìn)行處理產(chǎn)生控制信號(hào)，由控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開始報(bào)警，并持續(xù)報(bào)警,同時(shí)程序開始循環(huán)工作，/*紅外報(bào)警處理*/ void hongwai_dis()if(flag_alarm = 1) /報(bào)警red = red; /紅燈報(bào)警beep = beep; /蜂鳴器報(bào)警if(flag_bufang_en = 1) /準(zhǔn)備開始布防green = green; /綠燈閃 if(flag_bufang = 1) /確認(rèn)布防green = 0; /如果延時(shí)布防成功 綠燈長亮if(hw = 1) /紅外有輸出flag_alarm = 1;5 聯(lián)機(jī)與調(diào)試5.1硬件調(diào)試第一步為目測。由于報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路全部由手工焊接在洞洞板上，再者本人是初學(xué)者，因此要對每個(gè)焊接點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)觀察、檢查，看是否有毛刺、虛焊等的問題，防止在使用時(shí)出現(xiàn)不必要的麻煩。第二步為萬用表測試。首先用萬用表測試在第一步中不確定的焊接點(diǎn)以及連線，以確保整個(gè)電路的線路連接正確，再者用萬用表檢測電源線與地線，觀察二者間有沒有短路的問題。第三步為上電檢測。當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí)，用萬用表檢測所有插座及器件引腳的電源端的電壓值是不是符合規(guī)定的要求指標(biāo)，并檢查接地端的電壓值是否接近零、接固定電平引腳端的電壓值是否正確。第四步是聯(lián)機(jī)檢查。在對硬件電路調(diào)試過程中，還遇到了很多被忽略的問題，如第一次在把所有的元件都焊接完畢，正準(zhǔn)備調(diào)試時(shí)才發(fā)現(xiàn)正負(fù)電源的插針離得太近了，導(dǎo)致電源連接上的麻煩以及由于焊接過程較繁瑣，在焊接某些焊點(diǎn)時(shí)有點(diǎn)操之過急而導(dǎo)致的接觸不良，這一問題得在后期用萬用表檢測時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，而這些都是因?yàn)樽约旱鸟R虎和考慮不周造成的，因而做任何事情都一定要“三思而后行”，來不得絲毫的馬虎和急功近利，否則必回自食后果。5.2 軟件調(diào)試 先在Keilc52環(huán)境中進(jìn)行軟件調(diào)試，在利用編程器將調(diào)試好的程序固話到AT89C52單片機(jī)中?？偨Y(jié)評價(jià)本設(shè)計(jì)所研究的倉庫防盜報(bào)警器是一種對單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用。該倉庫防盜報(bào)警器的核心處理器為AT89S52單片機(jī)，同時(shí)外接熱釋電紅傳感器，是一種新穎的被動(dòng)式紅外探測器件，它能夠探測出人體發(fā)出的紅外輻射而不需要接觸人體，并且將探測到的人體紅外輻射轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)輸出，同時(shí)還能有效的抑制人體輻射波長以外的紅外光線與可見光的干擾，確保了對人體檢測的準(zhǔn)確性。系統(tǒng)正常運(yùn)行下，無人時(shí)傳感器輸出低電平，當(dāng)有人在探測區(qū)范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)傳感器的輸出立刻由低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，同時(shí)將此高電平信號(hào)輸入單片機(jī)，作為單片機(jī)的外部觸發(fā)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部軟件編程處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開始報(bào)警工作。該報(bào)警器的最大有點(diǎn)就是操作簡單、易懂、靈活，且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人們安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。 到此，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。這一過程中夾雜著汗水與辛酸、快樂與欣慰，讓我切實(shí)體會(huì)到大學(xué)里學(xué)到的知識(shí)是多么的寶貴以及自身能力的欠缺，同時(shí)也感受到了書本知識(shí)與理論實(shí)踐之間的差別。在今后的道路上，我將進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索，不斷鍛煉自己，提高自身研究現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、展開研究、探索出路的能力，無論面對的困難有多面艱巨，我必將迎難而上。致謝此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作，我得到了指導(dǎo)老師劉老師的熱心指導(dǎo)，在我遇到困難時(shí)給了我設(shè)計(jì)的思路和建議，還不斷向我傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢設(shè)過程中少走很多彎路。同時(shí)，他還提供給我們專門的各種設(shè)備及場所，使我在調(diào)試過程中能夠有充足的時(shí)間。劉老師是我們學(xué)習(xí)的標(biāo)榜，我對老師表示由衷的感謝。雖然此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是自己流下汗水的作品，但如果沒有老師的指導(dǎo)與引領(lǐng)，沒用身邊同學(xué)的互相幫助、吸取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，我的作品一定遠(yuǎn)不能達(dá)到目前的要求。此外，劉老師對我論文結(jié)構(gòu)、思路及內(nèi)容不厭其煩的指導(dǎo)讓我在論文創(chuàng)作過程中受益頗多，真真切切是我一生的榜樣。在此，我向劉老師表示我最真摯的感謝與祝福。同時(shí)，身邊的同學(xué)給了我許多的幫助，在此，我向身邊關(guān)心我的同學(xué)致以誠摯的謝意！最后，也感謝學(xué)院這幾年對我的栽培，讓我在自動(dòng)化專業(yè)這條路上由一無所知到現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，相信在今后的道路上無論遇到什么樣的困難我都會(huì)迎面而上。參考文獻(xiàn)1吳英才等.熱釋電紅外傳感器在防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用J.傳感器技術(shù),2014,8.2劉蕓蘭.居室只能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.大眾科技,2009,11.3王開青.基于店里載波通信的煤礦噴霧降塵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.山東科技大學(xué),2011.4高晟輔.基于嵌入式處理器的主從分布式通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)J.華北電力大學(xué),2006. 5薛均義,張彥斌.MCS-51系列單片微信計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用M.西安交通大學(xué)出版社,2005.6徐愛鈞,彭秀華.單片機(jī)高級語言C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M.北京航空航天大學(xué)出版社,2006.7江曉.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)M.中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2008.附錄A：系統(tǒng)原理圖5附錄B：系統(tǒng)PCB圖附錄C：系統(tǒng)源程序#include /調(diào)用單片機(jī)頭文件#define uchar unsigned char /無符號(hào)字符型 宏定義變量范圍0255#define uint unsigned int /無符號(hào)整型 宏定義變量范圍065535#define key_io P1uchar key_can;/ 紅外熱釋電平時(shí)為0 有輸出為1sbit beep = P23; /蜂鳴器定義sbit red = P22; /紅色發(fā)光二極管定義sbit green = P21; /綠色發(fā)光二極管定義sbit yellow = P20; /黃色發(fā)光二極管定義sbit hw = P13; /紅外熱釋傳感器定義bit flag_300ms = 0;/*獨(dú)立按鍵處理函數(shù)*/ void key()static uchar key_new = 0,key_old = 0,key_value = 0;if(key_