基于單片機的紅外報警器設(shè)計

1、講師劉卉隨著社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大的提高，對私有財產(chǎn)的保護意識在不斷的增強，因而對防盜措施提出了新的要求。 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)。目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關(guān)電子防盜報警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，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、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)。同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計

2、兩個部分。硬件部分包括單片機控制電路、紅外探頭電路、驅(qū)動執(zhí)行報警電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用51系列單片機AT89S51。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。系統(tǒng)程序可以劃分為以下幾個模塊：數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警和顯示等子函數(shù)。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,當(dāng)有人闖入時，熱釋電紅外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輻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 AT89S51 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。關(guān)鍵詞：報警電路、單片機、紅外傳感器、數(shù)據(jù)采集 專科畢業(yè)設(shè)計說

3、明書（論文） 第29頁共29頁目 錄緒 論11 無線報警器系統(tǒng)總體設(shè)計21.1 系統(tǒng)概述21.2主要器件介紹31.2.1熱釋電紅外傳感器概述31.2.2 AT89S51 單片機概述71.3 總體設(shè)計122 無線報警器系統(tǒng)硬件設(shè)計122.1系統(tǒng)工作原理圖122.2 信號檢測與放大電路132.2.1電路實現(xiàn)功能132.2.2電路圖圖2-1信號檢測與放大電路132.2 LED顯示電路142.3.1電路實現(xiàn)功能142.3.2電路圖142.3.3電路實現(xiàn)原理152.3 報警執(zhí)行電路152.4.1電路實現(xiàn)功能152.4.2電路圖182.4.3電路實現(xiàn)原理162.4手工暫停162.5.1電路實現(xiàn)功能162.

4、5.2電路圖162.5.3電路工作原理172.5單片機控制晶振與復(fù)位電路172.6.1電路實現(xiàn)功能：172.6.2電路圖：172.6.3電路工作原理173 無線報警器系統(tǒng)軟件設(shè)計203.1流程圖213.2 主程序設(shè)計204 系統(tǒng)調(diào)試30結(jié)論和展望31心得體會34參考文獻34附錄34緒論隨著社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大的提高，對私有財產(chǎn)的保護意識在不斷的增強，因而對防盜措施提出了新的要求。 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)。就目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關(guān)電子防盜報警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器，但這幾種

5、比較常見的報警器都存在一些缺點。而我所研究的防盜報警器采用了熱釋電紅外傳感器，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、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)，同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和PC機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展，人民的生活水平有了很大提高，各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有，然而一些不法分子也是越來越多。因此，越來越多的居民家庭對財產(chǎn)安全問題十分擔(dān)憂。報警器這時正為人們解決了不少問題，但是市場上的報警器大部分都是用于一些大公司財政機構(gòu)，價格高昂,一般人們難以接受

6、。如果再設(shè)計和生產(chǎn)一種價廉、性能靈敏可靠的防盜報警器，必將在防盜和保證財產(chǎn)安全方面發(fā)揮更加有效的作用。由于紅外線是不見光，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。紅外報警器大多數(shù)采用國外的先進技術(shù),其功能也非常先進。其中包括被動式熱釋電型紅外報警器，紅外監(jiān)控?zé)o線報警器，超聲波防盜報警器，紅外線防盜報警器高靈，敏紅外報警器,觸摸式延時防盜報警器, 觸摸式防盜報警器,紅外報警器, 紅外線聲先報警器而本產(chǎn)品選擇的是被動式熱釋電型紅外報警器。此外，在電子防盜、人體探測等領(lǐng)域中，紅外探測器、以其價格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點也受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。 1 無線報警器系統(tǒng)

7、總體設(shè)計1.1 系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，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、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)，同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和PC機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。 該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警和顯示等模塊子函數(shù)。電路結(jié)構(gòu)做成可劃分為：熱釋電紅外傳感器、家庭智能報警器、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。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地顯示、本地報警等功能。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)

8、也是單片機應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。單片機應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。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。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、在線調(diào)試等幾個階段，就本設(shè)計來說也包括這些過程。它們的進程框圖如圖1-1 所示。開始明確任務(wù) 選機型，劃分軟、硬件硬件研制軟件設(shè)計聯(lián)機仿真調(diào)試排出故障、修正軟件固化程序、應(yīng)用系統(tǒng)獨立運行完成研制 圖1-1 單片機應(yīng)用系統(tǒng)研制過程框圖1.2 主要器件介紹1.2.1 熱釋電紅外傳感器概述1） PIR傳感器簡單介紹熱釋電紅外線(PIR)傳感器是80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。是一

9、種能檢測人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器，它能組成防入侵報警器或各種自動化節(jié)能裝置。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)換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報警、自動檢測等。自然界中存在的各種物體，如人體、木材、石頭、火焰、冰等都會發(fā)出不同波長的紅外線，利用紅外傳感器可對其進行檢測。根據(jù)工作原理，紅外傳感器分為熱型和量子型兩類，熱型紅外傳感器也稱熱釋電紅外傳感器或被動紅外傳感器。其特點如下：目標(biāo)物體的輻射能量隨溫度的升高而增大。隨著溫度的升高，物體輻射能量的峰值向短波方向移動，其變化符合維恩定律。相同溫度下，不同目

10、標(biāo)物體的輻射能量是不同的。熱釋電傳感器的輸出信號直流電平為1V，幅度為1MV的交流信號。改信號通過熱釋電傳感器內(nèi)部場效應(yīng)的源極輸出。熱釋電紅外傳感能區(qū)別運動著的生物和飄落的物體（主動式紅外傳感器無法鑒別出運動中的物體是生物，還是其他非生物）2） PIR結(jié)構(gòu)特性及安裝 圖1-2 PIR結(jié)構(gòu)圖-2是一個雙探測元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。使用時端接電源正極，端接電源負(fù)極，端為信號輸出。該傳感器將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起，目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補償。對于輻射至傳感器的紅外輻射，熱釋電傳感器通過安

11、裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個探測元上，從而使傳感器輸出電壓信號。制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料，它的探測波長范圍為。為了對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度，該傳感器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。當(dāng)人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外傳感器的探測元上時，電路中的傳感器將輸出電壓信號，然后使該信號先通過一個由C1、C2、R1、R2組成的帶通濾波器，該濾波器的上限截止頻率為16HZ，下限截止頻率為0.16HZ。由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱（通常僅有

12、1MV左右），而且是一個變化的信號，同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定,通常為0.110HZ），所以應(yīng)對熱釋電紅外傳感器輸出的電壓信號進行放大。本設(shè)計運用集成運算放大器LM324來進行兩級放大，以使其獲得足夠的增益。本設(shè)計所用的熱釋感器就采用這種雙探測元的結(jié)構(gòu)。其工作電路原理及設(shè)計電路如 圖1-3所示, 在VCC電源端2利用C1和R2來穩(wěn)定工作電壓，同樣輸出端也多加了穩(wěn)壓元件穩(wěn)定信號。當(dāng)檢測到人體移動信號時，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。圖1-3 熱釋電紅外傳感器原理

13、圖紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室內(nèi)，其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系。正確的安裝應(yīng)滿足下列條件：1、紅外線熱釋電傳感器應(yīng)離地面2.0-2.2米。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。3、紅外線熱釋電傳感器探測范圍內(nèi)不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。4、紅外線熱釋電傳感器不要直對窗口，否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報，有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強氣流活動的地方。紅外線熱釋電傳感器對人體的敏感程度還和人的運動方向關(guān)系很大。紅外線熱釋電傳感器對于徑向移動反應(yīng)最不敏感, 而對于橫切方向 (即與半徑垂直的方向)移動則最為

14、敏感. 在現(xiàn)場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報、求得最佳檢測靈敏度極為重要的一環(huán)。1.2.2 AT89S51 單片機概述AT89S51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)MCS-51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。AT89S51單片機可提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。圖3-1為AT89S51單片機的基本組成功能方塊圖。

15、有圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺微型計算機的主要組成部分，其中包括CPU、存儲器、可編程I/O口、定時器/計數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連。下面介紹幾個主要部分。外時鐘源 外部事件數(shù)振蕩器和時序OSC程序存儲器4 KB ROM數(shù)據(jù)存儲器256 B RAM/SFR定時器/計數(shù)器 2 ×16 AT89S51 CPU 64 KB總線 擴展控制器可編程 I/O可編程全雙工串行口內(nèi)中斷 外中斷 控制 并行口 串行通信 圖1-4 AT89S51 功能方塊圖（1）. 中央處理器（CPU）中央處理器是單片機最核心的部分，是單片機的大腦和心臟，主要完成運算和控制功能。AT89S51的CPU

16、是一個字長為8位的中央處理單元，即它對數(shù)據(jù)的處理是按字節(jié)為單位進行的。（2）. 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（內(nèi)部RAM） AT89S51 中共有256個RAM單元，但其中能作為寄存器供用戶使用的僅有前面128個，后128個被專用寄存器占用。（3）. 內(nèi)部程序存儲器（內(nèi)部ROM） AT89S51 共有4 KB掩膜ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)等。（4）. 定時器/計數(shù)器 AT89S51 共有2 個16 位的定時器/計數(shù)器，可以實現(xiàn)定時和計數(shù)功能。（5）. 并行I/O 口 AT89S51 共有4 個8 位的I/O口（P0、P1、P2、P3口），可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入、輸出。（6）. 串行口 AT89S51有1

17、 個全雙工的可編程串行口，以實現(xiàn)單片機和其他設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。（7）. 時鐘電路 AT89S51 單片機內(nèi)部有時鐘電路，但晶振和微調(diào)電容需要外接。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列。（8）. 終端系統(tǒng) AT89S51 的中斷系統(tǒng)功能較強，可以滿足一般控制應(yīng)用的需要。它共有5 個中斷源：2 個外部中斷源/INTO和/INT1 ；3 個內(nèi)部中斷源，即2個定時/計數(shù)中斷，1個串行口中斷。由上所述，AT89S51雖然是一塊芯片，但它包括了構(gòu)成計算機的基本部件，因此可以說它是一臺簡單的計算機。2） 管腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口： P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8T

18、TL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。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。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。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。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，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P2口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“

19、1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。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。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。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。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

20、故。P3口也可作為AT89S51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳 備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時器0外部輸入）P3.5 T1（記時器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7 /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。1.3 總體設(shè)計從設(shè)計的要求來分析該設(shè)計須包含如下結(jié)構(gòu)：熱釋電紅外傳探頭電路、報警電路、單片機、復(fù)位電路、LED顯示控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成；它們之間的構(gòu)成框圖如圖1-8總體設(shè)計框圖所示

21、： CPUAT89S51復(fù)位電路信號檢測電路LED數(shù)字顯示報警執(zhí)行電路LED發(fā)光顯示放大驅(qū)動驅(qū)動驅(qū)動圖1-5 總體設(shè)計框圖處理器采用51系列單片機AT89S51。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻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 電平至AT89S51單片機。在單片機內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出入侵報警狀態(tài)控制信號。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。當(dāng)報警延遲10s一段時間后自動解除，也可人工手動解除報警信號，然后通過顯示報警次數(shù)，當(dāng)警情消除后復(fù)位電路使系統(tǒng)復(fù)位，或者是在聲光報警10s鐘后有

22、定時器實現(xiàn)自動消除報警。2 無線報警器系統(tǒng)硬件設(shè)計本電路實現(xiàn)的是一種基于單片機技術(shù)的無線智能防盜報警器。該防盜報警器通過以AT89S51單片機為工作處理器核心，外接熱釋電紅傳感器，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)的電信號輸出，平時傳感器輸出低電平，當(dāng)有人在探測區(qū)范圍內(nèi)移動時輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機，作為單片機的外部觸發(fā)信號處理，經(jīng)單片機內(nèi)部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅(qū)動聲光報警電路開始報警，同時通過顯示電路顯示出報警次數(shù)。2.1 系統(tǒng)工作原理經(jīng)分析本設(shè)計的電路原理圖如下所示圖2-1 系統(tǒng)電路原理圖2.2信號檢測與放大電路針對紅外輻射信號的探測

23、，設(shè)計了一種實用化的基于單片機AT89S51檢測放大電路2.2.1電路實現(xiàn)功能當(dāng)有人闖入時，熱釋電紅外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輻射的紅外光譜變換成電信號，然后經(jīng)放大電路將電信號放大傳給單片機2.2.2電路圖圖2-2信號檢測與放大電路2.3 LED顯示電路針對報警次數(shù)的顯示，設(shè)計了一種實用化基于單片機ATS51的LED顯示電路2.3.1電路實現(xiàn)功能此電路實現(xiàn)的功能是顯示報警次數(shù)信號。2.3.2電路圖圖2-3 LED顯示電路2.3.3電路實現(xiàn)原理當(dāng)查詢P1.0有高電平時，進行報警處理，7段LED數(shù)碼管顯示報警次數(shù)，當(dāng)報警次數(shù)超過10次，清零。同時通過P3.0和P3.1口設(shè)

24、置進行聲光報警。2.4 報警執(zhí)行電路針對聲光報警實現(xiàn)，設(shè)計了一種實用化基于單片機AT89S51報警執(zhí)行電路。2.4.1 電路實現(xiàn)功能此電路接受單片機傳送來的電平信號，驅(qū)動聲光報警從而達到報警效果。2.4.2 電路圖圖2-4執(zhí)行報警電路2.4.3 電路實現(xiàn)原理驅(qū)動電路通過P3.1口將高電平信號送至放大電路然后傳給聲音報警設(shè)備LS（蜂鳴器），從而達到聲音報警的效果。2.5 手工暫停針對中斷系統(tǒng)的顯示，設(shè)計了一種實用化基于單片機AT89S51的手工暫停電路。2.5.1 電路實現(xiàn)功能通過按按鈕S1能夠?qū)崿F(xiàn)手工解除警報信號。2.5.2 電路圖圖2-5手工暫停電路2.5.3 電路工作原理電平信號經(jīng)放大電路

25、到聲光報警器后，當(dāng)報警延時10s一段時間后會自動解除，同樣也可以通過按下暫停鍵，單片機接收INT0的中斷信號，調(diào)用INT0中斷子程序，從而解除報警。2.6 單片機控制晶振與復(fù)位電路2.6.1 電路實現(xiàn)功能：通過振蕩得到一個穩(wěn)定的時鐘頻率。利用中斷方式可以實現(xiàn)報警持續(xù)時間未到10秒時，用手工按鍵停止的聲光報警的作用。2.6.2 電路圖：圖2-6晶振/復(fù)位電路2.6.1 電路工作原理：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)蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘

26、信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。復(fù)位則是通過某種方式, 使單片機內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的操作稱為復(fù)位。復(fù)位方式是單片機的初始化操作。單片機除了正常的初始化外，當(dāng)程序運行出錯或由于操作錯誤而使系統(tǒng)處于死循環(huán)時，也需要按復(fù)位鍵重啟機器。3 無線報警器系統(tǒng)軟件設(shè)計3.1 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3-1所示； 入口 初始化 監(jiān)測外部有無信號輸入 N Y 顯示報警的次數(shù)且啟動聲光報警電路開始報警 聲光報警是否持續(xù)10秒 N聲光報警結(jié)束，LED顯示出報警次數(shù) Y 是否還有檢測信號等待下次報警 Y N結(jié)束圖3-1 主程序工作流程圖3.2

27、主程序設(shè)計1. 主程序清單如下：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 0200H MAIN: MOV IE,#81H ;CPU 開放中斷，INT0 允許中斷 SETB IT0 ;外部中斷為邊沿觸發(fā)方式 MOV SP,#30H ;指針入口地址 SETB P3.0 CLR P3.1 MOV P1,#0FFH ;使 P1 口全部置 1 MOV P2,#00H ;P2 口清零 CLR P1.2 LP: JNB P1.0,LA ;監(jiān)測輸入信號，是否有輸入信號 LA: ACALL DELAY ;延時消抖 JNB P1.0,ALARM ;再次監(jiān)測輸入信號，

28、若有輸入信號轉(zhuǎn)入報警 子程序 AJMP LPDELAY:MOV R1,0AAH LD2:MOV R2,0BBHLD1:NOP DJNZ R2,LD1 DJNZ R1,LD2RETALARM:SETB P1.2 ;開始報警使運行正常綠指示燈熄滅，紅燈和聲報警啟動 MOV A,#00H INC R0 ;報警次數(shù)加一 CJNE R0,#0AH,LP1 MOV R0,#00HLP1: MOV A,R0 ;顯示報警次數(shù) MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV P2,A TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH DB 66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH10S

29、 鐘定時: MOV 50H,#14H ;1S循環(huán)次數(shù)20 MOV 51H,#0AH ;10S循環(huán)次數(shù) MOV TMOD,#01H ;定時器T0定時 方式1 MOV TL0,#0B0H ;置50ms定時初值 MOV TH0,#3CH SETB TR0 ;啟動T0L2: JBC TF0,L1 ;查詢記數(shù)溢出 SJMP L2 L1: CPL P3.0 CPL P3.1 MOV TL0,#0B0H ;重新賦值 MOV TH0,#3CH DJNZ 50H,L2 ;未到1S繼續(xù)循環(huán) CPL P3.0 CPL P3.1 MOV 50H,#14H DJNZ 51H,L2 ;未到10S繼續(xù)循環(huán) SETB P3.

30、0 ;10s到關(guān)閉報警 CLR P3.1 CLR P1.2 ;報警結(jié)束，正常運行綠指示燈亮 LJMP LP ;循環(huán),繼續(xù)工作 END 2. 外部中斷 INTO 服務(wù)程序：PINT0: CLR EX0 ;外部中斷 0 服務(wù)程序開始，屏蔽外部中斷 PUSH PSW PUSH ACC JNB P3.2,LN ;監(jiān)測是否有中斷輸入LN: LCALL DELAY ;延時消抖 JNB P3.2,LN1 AJMP LN2 ;無中斷輸入,中斷返回LN1: SETB P3.0 CLR P3.1 CLR P1.2 ;使報警結(jié)束，綠指示燈亮 POP ACC POP PSW SETB EX0 ;開放外部中斷 0 LC

31、ALL LP ;在中斷繼續(xù)檢測是否有輸入信號LN2: RETI END4 系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。硬件調(diào)試的任務(wù)是排除系統(tǒng)的硬件電路故障，包括設(shè)計性錯誤和工藝性故障。軟件調(diào)試是利用開發(fā)工具進行線仿真調(diào)試，除發(fā)現(xiàn)和接觸程序錯誤外，也可以發(fā)現(xiàn)硬件故障。1）硬件調(diào)試單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件是發(fā)現(xiàn)的，但通常是先排除明顯的硬件故障后，在和軟件結(jié)合起來調(diào)試。脫機調(diào)試。脫機調(diào)試時在樣機加電之前，先用萬用表等工具，根據(jù)硬件電器原來圖和裝配圖，仔細(xì)檢查樣機線路的正確性，并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求。聯(lián)機調(diào)試。通過脫機調(diào)試可排除一些明顯的

32、硬件故障，有些硬件故障需要通過聯(lián)機調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)和排除。2）軟件設(shè)計軟件調(diào)試方法與選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)有關(guān)。如果采用模塊設(shè)計技術(shù)，則逐個模塊調(diào)好之后，在進行系統(tǒng)程序總調(diào)試；如果采用實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，一般是逐個任務(wù)進行調(diào)試。3）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)是讓用戶系統(tǒng)的軟件在其硬件上實際運行，進行軟、硬件聯(lián)合調(diào)試，從發(fā)現(xiàn)硬件故障或軟、硬件設(shè)計錯誤。這是對用戶系統(tǒng)檢驗的重要一關(guān)。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時，首先采用單步、斷點、連續(xù)運行方式調(diào)節(jié)與硬件相關(guān)的各程序段既可以檢驗這些用戶程序段的正確性，又可以再各功能獨立的情況下，檢驗軟、硬的配合情況。然后，將軟、硬件按系統(tǒng)工作要求進行綜合運行，采用全速斷點、連續(xù)運行方式進行

33、總調(diào)試，以解決在系統(tǒng)總體運行的情況下軟、硬件的協(xié)調(diào)與提高系統(tǒng)動態(tài)性能。在具體操作過程中，用戶系統(tǒng)在開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境下，先借用仿真器的CPU、存儲器等資源進行工作。若發(fā)現(xiàn)問題，按上述軟、硬件調(diào)試方法準(zhǔn)確定位錯誤，分析錯誤的原因，找出解決方法。用戶系統(tǒng)調(diào)試完后，將用戶程序固化到用戶系統(tǒng)的程序存儲中，在借用仿真器CPU使用戶系統(tǒng)運行。若無問題，則用戶系統(tǒng)插上單片機即可正確工作（注意，不要忘記用戶系統(tǒng)時鐘、復(fù)位電路的調(diào)試）結(jié)論和展望本課題研究設(shè)計了一種基于單片機技術(shù)的無線智能防盜報警器。該防盜報警器通過以AT89S51單片機為工作處理器核心，外接熱釋電紅傳感器，它是一種新穎的被動式紅外探測器件，能夠以非接

34、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)的電信號輸出，同時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，平時傳感器輸出低電平，當(dāng)有人在探測區(qū)范圍內(nèi)移動時輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機，作為單片機的外部觸發(fā)信號處理，經(jīng)單片機內(nèi)部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅(qū)動聲光報警電路開始報警，同時通過顯示電路顯示出報警次數(shù)，以便人們識別了解報警情況。該報警器的最大特點就是使用戶能夠操作簡單、易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、誤報率低，同時它的信號經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理后方便和機通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報警器必將在更廣闊的領(lǐng)

35、域得到更深層次的應(yīng)用。到目前為止我的畢業(yè)設(shè)計也即將告一段落了，在這次的畢業(yè)設(shè)計中，自己也學(xué)習(xí)到了很多以前沒有經(jīng)歷過的知識，讓我更加清楚了理論知識和實踐能力的差別，了解到自己的短處，培養(yǎng)了我的獨立思考能力，進一步提高了自己在實際設(shè)計過程中研究問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時，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。 現(xiàn)在的防盜報警產(chǎn)品如雨后春筍般的出現(xiàn)在大眾的面前。針對我本人所設(shè)計的紅外防盜報警系統(tǒng)有以下2點不足：（1）.測量范圍過于局限（2）.靈敏度不夠高而從今后的發(fā)展來看，可以通過將報警器與報警電話相連接，當(dāng)有報警時能自動撥打報警電話，這樣一來可以更好的實現(xiàn)防盜報警的效果。結(jié)束語在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之即，再次對幫助過我的同學(xué)、和教誨過我的各位老師表示忠心的感謝，特別是我的指導(dǎo)教師XX老師，在我的畢業(yè)設(shè)計過程中給了我很大的幫助和細(xì)心指導(dǎo)，劉老師不但知識廣博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實踐經(jīng)驗豐富，而且寬厚待人，和藹可親，讓我受益匪淺，再次表示中心的感謝