單片機(jī)人體感應(yīng)紅外報(bào)警器設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)人體感應(yīng)紅外報(bào)警器設(shè)計(jì)摘要：熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低、安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，便于多用戶統(tǒng)一管理。本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。 硬件部分包括單片機(jī)控制模塊、紅外探頭模塊、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警模塊、LED控制模塊等部分組成。處理器采用 51系列單片機(jī)STC89C52程序使用C語言編寫。關(guān)鍵字：熱釋電紅外傳感器、STC89C52紅外線0.前言隨著科技的提高，電子電器飛速發(fā)展，人民生活水平有了很大提高。各種高檔家電和 貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也越來越多。這點(diǎn)就是因?yàn)椴环ǚ肿涌吹?了大

2、部分人防盜意識(shí)不夠強(qiáng)所造成的結(jié)果。因此越來越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問題十分 擔(dān)憂。報(bào)警系統(tǒng)這時(shí)為人們解決了大部分問題。但是市場上的報(bào)警系統(tǒng)大部分是適用于一 些大公司的重要機(jī)構(gòu)。其價(jià)格昂貴，使普通家庭難以承受。如果設(shè)計(jì)一種價(jià)格低廉，性能 可靠、智能化的報(bào)警系統(tǒng)，必將在私人財(cái)產(chǎn)的防盜領(lǐng)域起到巨大作用。 由于紅外線是不可 見光，隱蔽性能良好，因此在防盜、警戒等安保裝置中被廣泛應(yīng)用。 而本設(shè)計(jì)的電路包括 硬件和軟件兩個(gè)部分。硬件部分包括紅外感應(yīng)部分與單片機(jī)控制部分，整個(gè)系統(tǒng)電路可劃分為：電源部分、傳感器模塊部分、單片機(jī)控制電路，而單片機(jī)控制由最小系統(tǒng)和指示燈 電路、報(bào)警電路等子模塊組成。主要工作由熱釋

3、電紅外感應(yīng)器完成信息采集、處理、數(shù)據(jù) 傳送經(jīng)過單片機(jī)功能設(shè)定到達(dá)報(bào)警模塊這一過程。就此設(shè)計(jì)的核心模塊來說，單片機(jī)就是 設(shè)計(jì)的中心單元。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是由硬件和軟件組成。硬件包括單片機(jī)、輸入 /輸出 設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是主要是工作的程序通過編寫程序來控制輸 入的信號(hào)。1 .總體方案設(shè)計(jì)1 .該設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、按鍵設(shè)定、報(bào)警等。2 .本紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)由熱釋電紅外傳感器、蜂鳴器、單片機(jī)控制電路、LE討旨示電路及軟件組成3 .系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)功能。當(dāng)人員外出時(shí)，可把報(bào)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(shí)，熱釋電紅外傳感器將

4、探測到動(dòng)作，設(shè)置在監(jiān)測點(diǎn)上的紅外探頭將人 體輻射的紅外光譜變換成電信號(hào)，紅外熱釋電模塊送出TTL電平至STC89C52I片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理運(yùn)算后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警電路使警號(hào)發(fā)聲。2 .硬件電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。從設(shè)計(jì)的要求來分析該設(shè)計(jì)須包含如下結(jié)構(gòu)：紅外感應(yīng)部分、STC89C52單片機(jī)、報(bào)警系統(tǒng)三大部分。電路總原理圖如圖 3-1所示：圖3-1總體設(shè)計(jì)框圖處理器采用51系列單片機(jī)STC89C52整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設(shè)置在監(jiān)測點(diǎn)上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號(hào)， 送出TTL電平至STC89C52I 片機(jī)。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識(shí)別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出入侵報(bào)

5、警狀態(tài)控制信號(hào)。 驅(qū)動(dòng) 蜂鳴器及報(bào)警指示燈報(bào)警。3.2.1 紅外感應(yīng)部分 電源模塊本系統(tǒng)電壓為4.5v左右，直接接3個(gè)1.5V的直流干電池提供電源， 然后用導(dǎo)線連接電源接口模塊。 熱釋電傳感器熱釋電紅外傳感器（簡稱PIR）是80年代發(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人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成 電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路，如作電 源開關(guān)控制、防盜防火報(bào)警、自動(dòng)覽測等，人體輻射的紅外線中心波長為 910-um,而探測元件的波長靈敏度在 0.220-um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在 傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有

6、濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過光的波長范 圍為710-um,正好適合于人體紅外輻射的探測，而對(duì)其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器， 本傳感器是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，只有本傳感器才能感應(yīng)到人體紅外線。如圖3-2 所示。圖3-2熱釋感應(yīng)傳感器 菲涅耳透鏡菲涅耳透鏡片相當(dāng)于熱釋感應(yīng)傳感器的“眼鏡”，它和人的眼睛一樣的作用, 配用得當(dāng)與否直接影響到使用的功效，配用不當(dāng)產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作，致使用戶 或者開發(fā)者對(duì)其失去信心。它的作用是有效的將探測到空間的紅外線集中到傳感器上，菲涅耳透鏡根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距（感應(yīng)距離），從 而產(chǎn)生不同的監(jiān)控

7、視場，視場越多，控制越嚴(yán)密。如圖 3-3所示為菲涅耳透 鏡模型圖。圖3-3菲涅耳透鏡（321.4 BISS0001 芯片簡介BISS0001是一款傳感信號(hào)處理集成電路，只要熱釋感應(yīng)器把紅外線接收到 信號(hào)傳輸?shù)紹ISS0001里進(jìn)行信號(hào)處理，它本身靜態(tài)電流極小，工作電壓在 3V 5V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，廣泛用于安防，自控等一些領(lǐng)域，它是有 16個(gè)管腳組成的一種集成塊。如圖 3-4所示為 BISS000集成芯片的內(nèi)部框圖，管腳功能說明如表1所示第30頁內(nèi)部也閣n J ) 1 i 2 2 s b Bo

8、c He % V IV R ft RR V nnnnn nn nHi7-L 匚匚 匚 匚 匚 匚 匚一 - I rA “ ' lvtF/淚 14 -9X- 、 1 22(VH匕MK圖3-4 BISS0001內(nèi)部框圖引腳名稱I/O功能說明1AI可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。當(dāng)A為“1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā)2VOO控制信號(hào)輸出端。由 VS的上跳前沿觸發(fā)，使 Vo輸出從低電平跳變到高電平 時(shí)視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時(shí)間Tx之外和無VS的上跳變時(shí)，Vo保持低電平狀態(tài)。3RR1-輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端4RC1-輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2-觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端6RR2

9、-觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端7VSS-工作電源負(fù)端，一般接 0V8VRFI參考電壓及復(fù)位輸入端。通常接VCC當(dāng)接“ 0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位9VCI觸發(fā)禁止端。當(dāng) Vc>VR時(shí)允許觸發(fā)(VR= 0.2VDD)10IB-運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端，經(jīng) RB接VSS端，RB取值為1M左右。11VCC-工作電源正端，范圍為35V122OUTO第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端132IN-I第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端141IN+I第一級(jí)運(yùn)算放大器的向相輸入端151IN-I第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端161OUTO第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端表1:管腳說明圖由圖可見BISS0001由運(yùn)算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器

10、、延遲時(shí)間 定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器即參考電壓等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐??？蓮V 泛應(yīng)用于多種傳感器和延時(shí)控制器。首先，根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器 OP距成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。然后耦合給運(yùn)算放大器 OP2再 進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為 VM80.5VDD）后，將輸出信號(hào)V絕 到由比較器COP和COP殂成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào) Vs。由于VH- 0.7VDD VL=0.3VDD,所以，當(dāng)VDD=5V,可有效抑制士 1V勺噪聲干擾，提 高系統(tǒng)的可靠性。COP況一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓Vc>VR寸，COP輸出 為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。當(dāng)A瑞接“0”電平時(shí)，在Tx

11、M間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至Tx時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。當(dāng) Tx時(shí)間結(jié)束 時(shí)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti。在Ti時(shí)間內(nèi)，任何V冊(cè)變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平），可有效抑制負(fù)載 切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。而可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在Vc= "0"、A=“0”期間，信號(hào)丫部能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。在Vc= "1"、A= "1”時(shí)，Vs可重 復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使VoftTx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。在Tx時(shí)間 內(nèi)，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vc#從Vs上跳變時(shí)刻起K續(xù)延長一個(gè)Tx周期；

12、若 Vs保持為“1”狀態(tài)，則Vl直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在 Tx周期結(jié)束后V。恢復(fù)為無效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間 Ti時(shí)間內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。信號(hào)采集處理模塊圖3-5信號(hào)處理模塊圖3-6實(shí)物圖本電路是將人體輻射的紅外線轉(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OP2a行第二級(jí)放大。再經(jīng)過電壓比較器COP儕口 COP2勾成雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)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

13、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。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)榈碗娖剑倦娐吩O(shè)計(jì)就是可觸發(fā)方式。3.3 單片機(jī)部分3.3.1 STC89C52單片機(jī)簡介STC89C5奧一種低功耒、高性能CMOS8：微控制器，具有8K在系統(tǒng)可 編程Flash存儲(chǔ)器。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造， 與

14、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STC89C52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。 STC89C52有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash , 256字節(jié)RAM 32位I/O 口 線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU亭止工作，允許RAM定日t器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工

15、作。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。這一模塊以單片機(jī)為中心把程序代碼燒進(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3.3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)要使單片機(jī)工作起來最基本的電路構(gòu)成為單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖3-7所示。LTIHr,OFP<H>-圖3-7信號(hào)處理模塊單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路構(gòu)成。STC89C52單片機(jī)的工作電壓范圍：4V-5.5V,所以通常給單片機(jī)外界5V 直流電源。連接方式為單片機(jī)中的40腳VCC®正極5V,而20腳VSS®電源 地端。

16、復(fù)位電路就是確定單片機(jī)的工作起始狀態(tài)， 完成單片機(jī)的啟動(dòng)過程。單 片機(jī)接通電源時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，完成單片機(jī)啟動(dòng)確定單片機(jī)起始工作狀態(tài)。 當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到外界環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候，按下復(fù)位 按鈕內(nèi)部的程序自動(dòng)從頭開始執(zhí)行。一般有上電自動(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 RESE%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。本設(shè)計(jì)采用的是外部手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，需要接 上上拉電阻來提高輸出高電平的值。時(shí)鐘電路好比單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。時(shí)鐘電路就 是振蕩電路，是向單片機(jī)提供一個(gè)正弦波信號(hào)作為基準(zhǔn)，決定單片機(jī)的執(zhí)行 速度。XTAL1和XTAL

17、2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。3.3.3 按鍵控制電路本電路的設(shè)計(jì)就是為了控制電路中布防和緊急狀態(tài)下不同的工作形式， 當(dāng)按下布防按鍵后，30秒后進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，當(dāng)有人靠近時(shí)，熱釋紅外感應(yīng) 到信號(hào)，傳回給單片機(jī)，單片機(jī)馬上進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)遇到特殊緊急情況時(shí)，可 按下緊急報(bào)警鍵，蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。如圖 3-8所示。J圖3-8按鍵部分3.3.4 指示燈和報(bào)

18、警電路在單片機(jī)的I/O里會(huì)輸出高低電平，在P20、P21和P22分別接上LE/旨 示燈而P23接上蜂鳴器而蜂鳴器外接個(gè)8550的三極管起到開關(guān)作用，當(dāng)三極 管達(dá)到飽和狀態(tài)下就驅(qū)動(dòng)了蜂鳴器工作了3-9指示燈和報(bào)警電圖路3.4 軟件的程序?qū)崿F(xiàn)3.4.1 主程序工作流程圖按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖所 示：圖3-10主程序工作流程圖3.5 報(bào)警判斷程序來的脈沖信號(hào)后，表示有人闖入監(jiān)控區(qū)，從而經(jīng)過單片機(jī)內(nèi)部程序處理后，驅(qū)動(dòng)聲 光報(bào)警電路開始報(bào)警，持續(xù)報(bào)警，然后程序開始循環(huán)工作，/*void hongwai_dis()if(flag_alarm = 1)red = red;

19、beep = beep; /if(flag_bufang_en = 1) /green = green;if(flag_bufang = 1) /green = 0;/if(hw = 1)/flag_alarm = 1;紅外報(bào)警處理*/報(bào)警/紅燈報(bào)警蜂鳴器報(bào)警準(zhǔn)備開始布防/綠燈閃確認(rèn)布防如果延時(shí)布防成功綠燈長亮紅外有輸出3.6程序編寫與調(diào)試3.6.1 Keil編譯器軟件簡介KeilC51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易 用。用過匯編語言后再使用 C來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。

20、Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù) 和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后 生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的 匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢。下面詳細(xì)介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。圖15 C51工具包整體結(jié)構(gòu)圖Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，如圖3.1所示，其中 uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for DOS的集成開發(fā)環(huán)境(IDE),可以完成 編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等

21、整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由 C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文 件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器 dScope51或tScope51使 用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROMK3.6.2 使用Keil軟件建立一個(gè)工程Keil是目前進(jìn)行51單片機(jī)開發(fā)最常用的編譯軟件。關(guān)于 Keil的使用，有很多的資料介紹，這里只介紹其整個(gè)編譯過程，在最短時(shí)間內(nèi)開始使用

22、Easy 51DP-2開發(fā)板。對(duì)于Keil更詳細(xì)的介紹，可以參考一些專門書籍資料。在 Keil里，每一個(gè)完整的程序，都是 以一個(gè)工程的形式建立的。一個(gè)工程里可以有一個(gè)或多個(gè)*.c文件和*.h文件，但只可以有一個(gè)main()函數(shù)。一般的做法是將包含 main()函數(shù)的C文件加入到工程中，其他文件 以#所可口6頭文件的形式加到這個(gè) C文件里。這樣，在編譯的時(shí)候，其他的文件會(huì)被自 動(dòng)的導(dǎo)入到工程里來。打開Keil軟件后，出現(xiàn)（圖16）所示界面。當(dāng)然,如果 Keil在上次關(guān)閉時(shí)有打開 的工程，再一次打開時(shí)它會(huì)自動(dòng)加載上一次的工程文件。也,imi on2-lO|x|Fil Edit. Yiaw FiGi

23、scit 口#Bilr Fl/sh FgrLRhmral± Toois: £VE£ lindci* JtaL。造io? 口°|岳電亳| 以 pg串洛然嵬愧聃«» 2皤值領(lǐng)口因小量即購nnmuiHi Is BHrtldX Comnwid X Hnd In Fiei /圖16 Keil軟件主界面首先點(diǎn)擊 Project->New Project , （ Project->Open Project，為打開一個(gè)已經(jīng)存在 的工程），如圖17所示。圖17 Keil軟件打開新工程界面點(diǎn)開后，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇工程存在路徑，單擊“保存”

24、后，出現(xiàn)（如圖 18所 示）界面。在此界面上選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)： Atmel STC89C52或者是AT89S52 視開發(fā)板上具體型號(hào)而定），單擊“確定”。Select Devi ce f or T ar ge t TargetCPUV endior r AtmelDtvica： Us« Ext«nd«dl Link«r 051） inittad of BL51Use Extended Asseinblgr （AX51） imst1電電d of A51Dsscription：Atmel Wireless & uC 匚as% Inc.Ch

25、ipconCWL MicrocircuitsCybsrnttic Micro SyAtirielDtita b看雪，F(xiàn)amilyE s S .E. S- a E E E E E ®Acer Labs：ActelAtroflftK UTBCAltiumAnalog DevicesAnchcrCMps確定 I 取消 I圖18選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)設(shè)置完成后，軟件會(huì)提示“是否將8051上電初始化程序添加入工程？”如圖19所示, 這個(gè)一般選擇“否”。（關(guān)于STARTUP.A5的相關(guān)內(nèi)容可查閱相應(yīng)資料）圖19是否將8051上電初始化程序添加入工程這樣，就建立了一個(gè)空的51工程。接下來的事

26、，就是在這個(gè)工程里面加入自己的程序代碼。點(diǎn)擊管1 ,或者File->New,便建立了一個(gè)空的文本框?，F(xiàn)在，就可以開始在里面輸入你的代碼了。保存時(shí)注意：如果是用C語言寫的程序，則將文本保存成*.c ,如果是用匯編寫的程序， 則將文本存成*asm。到目前為步，我們已經(jīng)建立了一個(gè)工程，也寫了一個(gè)程序代碼。但現(xiàn)在還不能開始編 譯。因?yàn)檫€沒有將程序代碼添加到工程里面去。下一步就是將寫完的程序添加到工程里面，如圖20所示，在左邊Project Workspace里的 Source Group 1 上右擊，選擇 Add Files to Group ' Source Group 1 '

27、。在打開的 對(duì)話框中，選擇剛存的文件路徑和對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展名。這樣，程序就添加進(jìn)了這個(gè)工程。=| £ile |dit 野電w project Qebug Fl竿h Pexipherals甑S lindow Help博0口直11后電噌%曬 ILULJU口國1圖通輟備施家 |T«reet 1zl| Projed Workp-Ke' ；J Target LSeurcorg 000OhSelect Dcvi cc for Tar get J " nargc 4. 1' OpIions for Group ' Source Group Tajwp scac

28、t園 Files 否1 KOpen. File il Rebuild target L：| Buiild targetTrfiitslftte FileStop BuEldF7C ,pOSiEtMEfiBiave Group ' Souce Group f wd iC e File'E7 Include IkpendmcirL:8 C:1-12S1first -*in.s2 - E. 新開覆板1第一個(gè)工程，工，,1圖20添加文件到工程中下一步，就開始編譯剛輸入進(jìn)去的代碼。點(diǎn)擊工具欄中的懶按鈕。接著，Keil會(huì)打出下面的提示：Build target 'Target 1&

29、#39; assembling led.asm linking.Program Size: data=8.0 xdata=0 code=100 "first" - 0 Error(s), 0 Warning(s).”說明現(xiàn)在的工程編譯通過，0個(gè)錯(cuò)誤和0HE雙件的，得在編譯做如下設(shè)置：單擊 成，其中 “ "first" - 0 Error(s), 0 Warning(s).個(gè)警告。建立工程的時(shí)候，默認(rèn)是不生成或者在 Project Workspace里 Target 1 上右擊，選擇 “Options for Target 'Target 1

30、9;"。 出現(xiàn)如圖21所示對(duì)話框，選擇“Output”按圖示，將箭頭所指的多選框勾上，點(diǎn)“確定”。 現(xiàn)在再點(diǎn)擊 盟重新編譯，系統(tǒng)提示：“creating hex file from "first".”。便會(huì)在工程所在文件夾里生成HEX文件。圖21生成HEXA：件3.6.3 使用Debug進(jìn)行調(diào)試Keil有很強(qiáng)大的調(diào)試功能，可以顯示 C程序的反匯編代碼、可以計(jì)算代碼運(yùn)行的時(shí)問、可以顯示程序中某一變量的值,能用好這個(gè)調(diào)試工具對(duì)編寫單片機(jī)程序會(huì)有很大的 幫助。同樣的，在這里，只對(duì)Debug進(jìn)行簡單應(yīng)用介紹，更詳細(xì)的使用方法可以參看相關(guān) 書籍資料。圖22調(diào)試前設(shè)置窗口首先

31、，單擊 術(shù),彈出如圖22所示對(duì)話框，在Target頁面上設(shè)置對(duì)應(yīng)的晶振頻率。其他不用作修改。設(shè)置完成后，單擊,進(jìn)入調(diào)試界面（如圖23所示）澳Eid - -isi.uZ - ：哥開$板第1個(gè)工養(yǎng)11£壬：&5二J包見=1 tile £di t fiew Er-ojecl QeIxu. FLsh Fe口ptuerilE Iccls JWCS 工indow Help-牌I *1'悒團(tuán) 0 | g電固3 e |串串總聃3«gI自聞g囚的捌眄眄絡(luò)旦研汗伊4瑟/尊屋1學(xué)宮巨Q7Proi«t WorttipaceRegisterValue o O o

32、Q O XXX o o Oorg OOOOh ajmp stact口3 003Ohstatt: Bov eOj f00h call out call delayuov 皿 f OBp uov 電 fOlh alt call outcall Lyv Ciall delay djnz tl# alinLsd “E:、新開發(fā)板'第一個(gè)工程FieLASM ASSIGN BreakDisable BreakEnable BreakKi11 BzeakList BreakSet BreakAccess V 卜I E* wi7L: Q C72OL| |R/T 盍圖23 Keil調(diào)試界面點(diǎn)擊篇匐科小p

33、"）中對(duì)應(yīng)的工具按鈕則可以開始調(diào)試。另外，“View”下的三個(gè)工具在調(diào)試中會(huì)經(jīng)常用到如.圖24所示，“Disassembly Window 顯示C文件的反匯編程序；“Watch& Call Stack Window/可以顯示程序中某一變量的值；“Memory WindoW可以顯示內(nèi)存中某一地址的值。母義 Ri wmblv Vind。*1 Hatch A Call Stack WindowFl Memory WiiLdow圖24三個(gè)常用的調(diào)試工具3.7硬件調(diào)試及調(diào)試中遇到的問題第一步為目測，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路全部手工焊接在洞洞板上，因此對(duì) 每一個(gè)焊點(diǎn)都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。檢查它是

34、否有虛焊、是否有毛剌等。第二步為萬用表測試，先用萬用表復(fù)核目測中認(rèn)為可疑的連線或接點(diǎn)， 查看它們的通斷狀態(tài)是否與設(shè)計(jì)規(guī)定相符，再檢查各種電源線與地線之間是 否有短路現(xiàn)象。第三步為加電檢查。當(dāng)系統(tǒng)加電時(shí)，首先檢查所有插座或器件引腳的電 源端是否有符合要求的電壓值，接地端電壓值是否接近零，接固定電平的引 腳端是否電平正確。第四步是聯(lián)機(jī)檢查。在對(duì)硬件電路調(diào)試過程中，還遇到了不少問題，第一次把所有的元件都焊上去后，都準(zhǔn)備調(diào)試了，才發(fā)現(xiàn)正負(fù)電源的插針離得太近了， 不容易接電源, 本不該犯的錯(cuò)誤，這些都是由于自己的粗心大意造成的，所以說，做任何事 情都必需經(jīng)過“三思而后行”，來不得半點(diǎn)的馬虎，否則浪費(fèi)了時(shí)

35、間和精力四、總結(jié)評(píng)價(jià)本設(shè)計(jì)研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的熱釋電智能防盜報(bào)警器。該防盜報(bào) 警器通過以STC89C5彈片機(jī)為工作處理器核心，外接熱釋電紅傳感器，它是 一種新穎的被動(dòng)式紅外探測器件，能夠以非接觸方式探測出人體發(fā)出的紅外 輻射，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)輸出，同時(shí)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。平時(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)輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機(jī)，作為單片機(jī)的外 部觸發(fā)信號(hào)處理，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。該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡單、 易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、

36、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。到目前為止我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將告一段落了， 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，自 己也學(xué)習(xí)到了很多以前沒有沒有經(jīng)歷過的知識(shí)，讓我更加清楚了理論知識(shí)和 實(shí)踐能力的差別了，了解到自己的短處，培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考能力，進(jìn)一步 提高了自己在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中研究問題、 發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時(shí), 也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，和一些問題的存在，并有待進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展， 讓自己在未來的工作和學(xué)習(xí)之中更快的適應(yīng)和提高自己。致謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了指導(dǎo)老師 老師的熱心指導(dǎo)。自始至終關(guān) 心督促畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程和進(jìn)度。幫

37、助解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的許多問題。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。在這里非常感謝海峰老師的指導(dǎo)和幫助， 并致以誠摯的謝意！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！另外，系里的領(lǐng)導(dǎo)和老師也給了我們必要的指導(dǎo)，我也向系 和年級(jí)的領(lǐng)導(dǎo)們表示衷心的感謝！最后感謝學(xué)院對(duì)我這幾年的培養(yǎng)。1胡萍.串口通信的紅外報(bào)警器的研制J.計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2010 (10): 15-16.2唐德琴.電子溫度測量儀器技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究J.電子科學(xué)

38、技術(shù)，2009,27 (1): 1-83李行善.基于串口組件的體系結(jié)構(gòu)J.電子串口與儀器學(xué)報(bào)，2010 (08): 15-16.4姜道連等.用于AT89C51設(shè)計(jì)紅外報(bào)警器的設(shè)計(jì)與制作J.國外電子元器件，2010 (12): 31-34.5馮國進(jìn).嵌入式 Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)從入f-J至U精通D田.北京：清華大學(xué)出版社，20086蔡文齋.專業(yè)級(jí)串口調(diào)試器設(shè)計(jì).現(xiàn)代電子技術(shù)，2010 .7熊如貴.串口通信感應(yīng)裝置J.電子制作，2009 (6) :23-31.8時(shí)德鋼等.基于串口通信的紅外報(bào)警器的研究J.計(jì)算機(jī)測量與控制，2009,10 (7): 480-482.附件一：總體原理圖設(shè)計(jì)附件二：實(shí)

39、物圖附件三：程序源代碼#include <reg52.h>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 P1 uchar key_can;蜂鳴器定義紅色發(fā)光二極管定義/綠色發(fā)光二極管定義黃色發(fā)光二極管定義紅外熱釋傳感器定義/紅外熱釋電平時(shí)為0有輸出為1 sbit beep = P2A3;sbit red = P2A2;sbit green = P2A1;sbit yellow = P2A0；sbit hw = P1A3;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_new = 0)按鍵松開if(key_io & 0x07) = 0x07)key_value +;elsekey_value = 0;if(key_value >= 5)按鍵松開松手檢測key_value = 0;key_new = 1; 按鍵松開后進(jìn)入等待按鍵狀態(tài)elseif(key_io & 0x07) != 0