單片機的紅外防盜報警器設計

學生畢業(yè)設計（論文）報告系另lj:專業(yè)：班號：學生姓名：學生學號：設計（論文）題目單片機的紅外防盜報警器設計指導教師：設計地點：起迄日期：2010.5.4-2010.7.3電子與電氣工程學院畢業(yè)設計論文電子與電氣工程學院畢業(yè)設計論文11畢業(yè)設計(論文)任務書專業(yè)電氣自動化班級_一、課題名稱：單片機的紅外防盜報警器設計二、主要技術指標：(1)檢測范圍：0?100%LEL(2)報警準確度：±5%LEL(3)工作電壓：AC220V+15%(4)抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠(5)探測波長范圍為0.2?20um三、工作內(nèi)容和要求：(1)該設計包括硬件和軟件設計兩個部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警等模塊子函數(shù)。本紅外線防盜報警系統(tǒng)由熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關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、功能設定、本地報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設定模塊等部分組成。系統(tǒng)可實現(xiàn)功能。當人員外出時，可把報警系統(tǒng)設置在外出布防狀態(tài)，探測器工作起來.當有人闖入時，熱釋電紅外傳感器將探測到動作，設置在監(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，打開門限閥門送出TTL電平至AT89C51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［1］。紅外線具有隱蔽性，在露天防護的地方設計一束紅外線可以方便地檢測到是否有人出入。此類裝置設計的要點：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。當然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標。至于報警可采用聲光信號。四、主要參考文獻：「1］吳政江.單片機控制紅外線防盜報警器J］.錦州師范學院學報，2001.「2］宋文緒.傳感器與檢測技術「M］.北京：高等教育出版社.2004.「3］余錫存.單片機原理及接口技術「M］.西安：西安電子科技大學出版社，2000.「4］唐桃波，陳玉林.基于AT89C51的智能無線安防報警器J］.電子設計應用，2003,5(6):49?51「5］李全利.單片機原理及接口技術「M］.北京：北京航空航天大學出版社，2004.「6］薛均義，張彥斌.MCS-51系列單片微型計算機及其應用「M］.西安：西安交通大學出版社，2005.「7］徐愛鈞.彭秀華.單片機高級語言C51應用程序設計「M］.北京：北京航空航天大學出電子與電氣工程學院畢業(yè)設計論文電子與電氣工程學院畢業(yè)設計論文---第2章基礎知識介紹2.1紅外技術2.1.1紅外技術定義紅外技術是研究紅外輻射的產(chǎn)生、傳播、轉(zhuǎn)化、測量及其應用的技術科學。紅外技術的內(nèi)容包含四個主要部分：紅外輻射的性質(zhì)，其中有受熱物體所發(fā)射的輻射在光譜、強度和方向的分布；輻射在媒質(zhì)中的傳播特性一反射、折射、衍射和散射；熱電效應和光電效應等。紅外元件、部件的研制，包括輻射源、微型制冷器、紅外窗□材料和濾光電等。把各種紅外元、部件構成系統(tǒng)的光學、電子學和精密機械。4?紅外技術在軍事上和國民經(jīng)濟中的應用。由此可見，紅外技術的研究涉及的范圍相當廣泛，既有目標的紅外輻射特性，背景特性，又有紅外元、部件及系統(tǒng)；既有材料問題，又有應用問題。與紅外線相關的技術還有：探測技術;精確制導技術；光電子技術；先進材料技術2.1.2紅外技術的發(fā)展史自從1800年英國天文學家FW赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射至今，紅外技術的發(fā)展經(jīng)歷了將近兩個世紀。從那時開始，紅外輻射和紅外元件、部件的科學研究逐步發(fā)展，但發(fā)展比較緩慢，直到1940年前后才真正出現(xiàn)現(xiàn)代的紅外技術。當時，德國研制成硫化鉛和幾種紅外透射材料，利用這些元、部件制成一些軍用紅外系統(tǒng)，如高射炮用導向儀、海岸用船舶偵察儀、船舶探測和跟蹤系統(tǒng)，機載轟炸機探測儀和火控系統(tǒng)等等。其中有些達到實驗室試驗階段，有些已小批量生產(chǎn)，但都未來得及實際使用。此后，美國、英國、前蘇聯(lián)等國競相發(fā)展。特別是美國，大力研究紅外技術在軍事方面的應用。目前，美國將紅外技術應用于單兵裝備、裝甲車輛、航空和航天的偵察監(jiān)視、預警、跟蹤以及武器制導等各個領域。紅外技術發(fā)展的先導是紅外探測器的發(fā)展。1800年，F(xiàn)W赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射時使用的是水銀溫度計，這是最原始的熱敏型紅外探測器。1830年以后，相繼研制出溫差電偶的熱敏探測器、測輻射熱計等。在1940年以前，研制成的紅外探測器主要是熱敏型探測器。19世紀，科學家們使用熱敏型紅外探測器，認識了紅外輻射的特性及其規(guī)律，證明了紅外線與可見光具有相同的物理性質(zhì)，遵守相同的規(guī)律。它們都是電磁波之一，具有波動性，其傳播速度都是光速、波長是它們的特征參數(shù)并可以測量。20世紀初開始，測量了大量的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的吸收、發(fā)射和反射光譜，證明了紅外技術在物質(zhì)分析中的價值。30年代，首次出現(xiàn)紅外光譜代，以后，它發(fā)展成在物質(zhì)分析中不可缺少的儀器。40年代初，光電型紅外探測器問世，以硫化鉛紅外探測器為代表的這類探測器，其性能優(yōu)良、結構牢靠。50年代，半導體物理學的迅速發(fā)展，使光電型紅外探測器得到新的推動。到60年初期，對于1?3、3?5和8?13微米三個重要的大氣窗口都有了性能優(yōu)良的紅外探測器。在同一時期內(nèi)，固體物理、光學、電子學、精密機械和微型致冷器等方面的發(fā)展，使紅外技術在軍、民兩用方面都得到了廣泛的應用。從60年代中葉起，紅外探測器和系統(tǒng)的發(fā)展體現(xiàn)了紅外技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。紅外探測器最早是用單元探測器，為了提高靈敏度和分辨率，后來發(fā)展為多元線列探測器。多元線列探測器先后掃過（串掃）同一目標時，它輸出的信噪比可比單元探測器高n（開平方）倍，n為元數(shù)。如果多元線列探測器平行掃過（平掃）目標時，則可獲得目標輻射的一維分布。以線列探測器為基礎的紅外探測系統(tǒng)，大都安裝在飛機或衛(wèi)星遙感平臺上，平臺的前進運動垂直于線列作為第二維時，就可得到目標輻射的分布圖像?，F(xiàn)在，紅外探測器已從多元發(fā)展到焦平面陣列，相應的系統(tǒng)已實現(xiàn)了從點探測到目標熱成像的飛躍。目前，長波碲鎘汞（HgCdTe）探測器面陣已達640X480元，焦平面陣列探測器的實驗室水平已達256X256元，預計到2000年可達到百萬元。紅外探測器的工作波段從近紅外擴展到遠紅外。早期的紅外探測器通常工作在近紅外。隨著紅外技術的發(fā)展，紅外探測器的工作波段已擴展到中紅外和遠紅外。輕小型化。非致冷、集成式、大面陣是紅外探測器方向的發(fā)展。采用低溫制冷技術，是為了提高紅外探測器件的靈敏度和輸出信號的信噪比，使其具有良好的性能，但它也使紅外探測器體積大、成本高。為了實現(xiàn)小型化，必須減少制冷設備和相關電源，因此，高效小型制冷器和無需制冷的紅外探測器將是今后的發(fā)展方向。利用材料電子計算機和微電子方面的最新技術，也可使紅外探測器與具有一定數(shù)據(jù)處理能力的數(shù)據(jù)處理設備相結合，使其向輕集成化、大面陣、焦平面化方向發(fā)展，以提高其性能。紅外探測系統(tǒng)從單波段向多波段發(fā)展。正如前面所述：在大氣環(huán)境中，目標的紅外輻射只能在1?3、3?5和8?13微米三個大氣窗口內(nèi)才能有效地傳輸。如果一個紅外探測系統(tǒng)能在兩個或多個波段上獲取目標信息，那么這個系統(tǒng)就可更精確、更可靠地獲取更多的目標信息，提高對目標的探測效果，降低預警系統(tǒng)的虛警概率，提高系統(tǒng)的搜索和跟蹤性能，適用更多的應用需求，更好地滿足各軍兵種的需要。在紅外技術的發(fā)展中，需要特別指出的是：60年代激光的出現(xiàn)極大地影響了紅外技術的發(fā)展，很多重要的激光器件都在紅外波段，其相干性便于移用電子技術中的外差接收技術，使雷達和通信都可以在紅外波段實現(xiàn)，并可獲得更高的分辨率和更大的信息容量。在此之前，紅外技術僅僅能探測非相干紅外輻射，外差接收技術用于紅外探測，使探測性能比功率探測高好幾個數(shù)量級。另外，由于這類應用的需要，促使出現(xiàn)新的探測器件和新的輻射傳輸方式，推動紅外技術向更先進的方向發(fā)展。2.1.3紅外技術的影響物理學的研究告訴我們，在自然界中，任何溫度高于絕對零度(0°K或-273°C)的物體都在向外輻射各種波長的紅外線，物體的溫度越高，其輻射紅外線的強度也越大。我們根據(jù)各類目標和背景輻射特性的差異，就可以利用紅外技術在白天和黑夜對目標進行探測、跟蹤和識別，以獲取目標信息。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，獲取戰(zhàn)場信息的優(yōu)勢已經(jīng)成為掌握戰(zhàn)爭主動權的關鍵，紅外技術是從空中和空間獲取戰(zhàn)場信息的關鍵技術之一，因此，許多國家均投入很大的人力和物力去研究紅外技術，并將其廣泛地應用于軍事領域，并產(chǎn)生巨大影響。紅外技術已成為軍事目標的偵察、監(jiān)視、預警與跟蹤的重要手段。一切軍事目標，如海洋中的艦船、地面部隊行動及各種裝備、空中的飛機、導彈，都散發(fā)熱量，發(fā)出大量的紅外輻射。利用紅外技術裝備，就可以從空中和空間對這些目標進行偵察、監(jiān)視與跟蹤。如偵察衛(wèi)星依靠紅外成像設備和多光譜儀可以白天黑夜地獲取大量的軍事情報。裝有紅外探測器的導彈預警衛(wèi)星從70年代以來，一直監(jiān)視著世界各國的彈道導彈發(fā)射，為國家及軍事指揮部門提供警報，如目前美國國防支援計劃中的預警衛(wèi)星在幾十秒鐘內(nèi)，就可以鑒別來襲導彈的發(fā)射和方向，據(jù)說將來美國的天基紅外系統(tǒng)可在20秒內(nèi)，提供有關導彈發(fā)射和方向方面的精確信息，為攔截來襲導彈提供寶貴的預警時間。2.1.4紅外技術的發(fā)展趨勢紅外技術的發(fā)展關鍵在于紅外材料的研制、紅外設備的制冷、紅外設備向更長波段發(fā)展、紅外焦平面陣列器件的研制和紅外設備與數(shù)據(jù)處理設備的結合等。紅外技術的發(fā)展以紅外探測器的發(fā)展為標志，可以從紅外探測器的發(fā)展來推斷其發(fā)展趨勢。紅外焦平面器件發(fā)展到高密度、快響應、元數(shù)達到106—108元以上的大規(guī)模集成器件，由二維向三維多層次結構發(fā)展，在應用上就可以實現(xiàn)高清晰度熱像儀，極大地縮小整機體積，增強功能。雙色、多色紅外器件的發(fā)展使整機可同時實現(xiàn)不同波長的多光譜成像探測，成倍擴大系統(tǒng)信息量，成為目標識別和光電對抗的有效手段。探測器在焦平面上實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡功能，按程序進行邏輯處理，使紅外整機實現(xiàn)智能化。

提高探測器工作溫度，高性能室溫紅外探測器和焦平面器件是發(fā)展重點之一，不需要制冷器，將會使整機更精巧、更可靠，從而實現(xiàn)全固體化。提高成品率，降低價格。2.2熱釋電紅外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［2］。如圖1示為熱釋電紅外傳感器的內(nèi)部電路框圖。光學濾鏡1光學濾鏡場效應管；…D——s2.3PIR2.3PIR的原理特性圖1熱釋電紅外傳感器的內(nèi)部電路框圖4-_熱釋電紅外線傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)制成的探測元件，在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應管放大后向外輸出。人體輻射的紅外線中心波長為9--10um，而探測元件的波長靈敏度在0.2--20um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為7--10um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對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。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經(jīng)信號處理而輸出電壓信號。2.4AT89C51單片機簡單概述2.4.1AT89C51單片機的結構AT89C51單片機是美國Atmel公司生產(chǎn)低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4kbytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(EPROM)和128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，器件采用

Atmel公司的高密度、非易失性存取技術生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單兀，功能強大[3]AT89C51單片機可提供許多咼性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。圖2為AT89C51單片機的基本組成功能方塊圖。由圖可見，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?？刂撇⑿锌诖型ㄐ磐獠恐袛嗫刂撇⑿锌诖型ㄐ磐獠恐袛鄨D2AT89C51功能方塊圖2.4.2AT89C51管腳說明ATMEL公司的AT89C51是一種高效微控制器。采用40引腳雙列直插封裝形式。AT89C51單片機是高性能單片機，因為受引腳數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二功能。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8TTL門電流。當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FLASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當FLASH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P2口被寫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。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳備選功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INTO（外部中斷0）P3.3INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時器0外部輸入）P3.5T1（記時器1外部輸入）P3.6wr（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7RD（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。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG:當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許端的輸出電平用于鎖存地址的地址字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。PSEN：外部程序存儲器的選通信號端。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次PSEN有效。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)。EA/VP：當EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2:反向振蕩器的輸出，如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，應不接。第3章方案設計3.1總體設計思路本設計包括硬件和軟件設計兩個部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警等子模塊。電路結構可劃分為：熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關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、功能設定、本地報警等功能。就此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應用系統(tǒng)的一種應用。單片機應用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。硬件包括單片機、輸入/輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。單片機應用系統(tǒng)的研制過程包括總體設計、硬件設計、軟件設計等幾個階段。從設計的要求來分析該設計須包含如下結構：熱釋電紅外傳感探頭電路、報警電路、單片機、復位電路及相關的控制管理軟件組成；它們之間的構成框圖如圖3總體設計框圖所示：圖3總體設計框圖處理器采用51系列單片機AT89C51。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設置在監(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，打開門限閥門送出TTL電平至AT89C51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備完成相應動作。當報警延遲10s一段時間后自動解除，也可人工手動解除報警信號，當警情消除后復位電路使系統(tǒng)復位，或者是在聲光報警10s鐘后有定時器實現(xiàn)自動消除報警[4]3.2具體電路模塊設計3.2.1熱釋電紅外傳感器原理本設計所用的熱釋感器就采用這種雙探測元的結構。其工作電路原理及設計電路如圖4所示，在VCC電源端利用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)楦唠娢唬俳?jīng)過NPN的轉(zhuǎn)化，輸出OUT為低電平。

R2V12^-1Vqi-TC1R4OUTa匚□R1-R2V12^-1Vqi-TC1R4OUTa匚□R1-Y1444FETRS圖4熱釋電紅外傳感器原理圖3.2.2放大電路的設計如圖5所示為最基本的放大電路，Vi是輸入電壓信號，Vo是輸出放大的電壓信號。圖5放大電路圖3.2.3時鐘電路的設計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。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應不接。因為一個機器周期含有6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為2個振蕩周期，所以一個機器周期共有12個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ，—個振蕩周期為l/12us，故而一個機器周期為lus[5]如圖6所示為時鐘電路。

圖6時鐘電路圖3.2.4復位電路的設計復位方法一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位，單片機在時鐘電路工作以后，在RESET端持續(xù)給出2個機器周期的高電平時就可以完成復位操作⑹。例如使用晶振頻率為12MHz時，則復位信號持續(xù)時間應不小于2us】7］。本設計采用的是外部手動按鍵復位電路。如圖7示為復位電路。圖7復位電路圖3.2.5發(fā)光二極管報警電路的設計由4個發(fā)光二極管接上電阻后連上單片的RXD的引腳，外接VCC，當單片機的RXD引腳被置低電平后，發(fā)光二極管被點亮，起到報警作用⑻。圖8所示為發(fā)光二極管報警電路。

圖8發(fā)光二極管報警電路圖圖8發(fā)光二極管報警電路圖3.2.6聲音報警電路的設計如下圖所示，用一個Speaker和三極管、電阻接到單片機的TXD引腳上，構成聲音報警電路，如圖9示為聲音報警電路。圖9聲音報警電路圖3.3系統(tǒng)硬件電路的選擇及說明硬件電路的設計見附圖示，從以上的分析可知在本設計中要用到如下器件：AT89C51、熱釋電紅外傳感器、LED、按鍵、反相器74LS04、蜂鳴器等一些單片機外圍應用電路，以及單片機的手工復位電路等。其中D1為電源工作指示燈，D2是正常工作指示燈，D3—D6是起報警指示作用，當RXD腳被置低電平時，D3—D6亮紅燈開始報警，同樣，TXD腳置高電平時聲音報警電路開始工作。電路設有2個按鍵，S1鍵作為倒計時的暫停鍵，S2鍵作為作為電路復位鍵。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構分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖10所示;

圖10主程序工作流程圖3.4.2中斷服務程序工作流程圖本主程序?qū)崿F(xiàn)的功能是：當單片機檢測到外部熱釋電傳感器送來的脈沖信號后，表示有人闖入監(jiān)控區(qū)，從而經(jīng)過單片機內(nèi)部程序處理后，驅(qū)動聲光報警電路開始報警，報警持續(xù)10秒鐘后自動停止報警，然后程序開始循環(huán)工作，檢測是否

還有下次觸發(fā)信號，等待報警從而使報警器進入連續(xù)工作狀態(tài)。同時，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。手工按鍵停止報警中斷服務程序工作流程圖，如下圖11所示；圖11中斷服務程序工作流程圖第4章軟件仿真本設計通過利用Proteus仿真，將所編寫的程序用Keil軟件編譯，所仿真原理圖見附錄C。本設計所要求達到的目標是在接收到紅外傳感器帶來的低電平信號，可使圖中的綠燈由暗變亮，紅燈產(chǎn)生報警，可觀察到紅燈一閃一閃的。當報警結束后，綠燈亮起。第5章結束語經(jīng)過幾個月的努力,本設計研究了一種基于單片機技術的無線智能防盜報警器。該防盜報警器通過以AT89C51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。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。隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強以及科學技術的快速發(fā)展，相信報警器必將在更廣闊的領域得到更深層次的應用.答謝辭感謝我的論文指導老師，在他的指導下我完成了論文，老師多次詢問研究進程，并為我指點迷津。當然，還要感謝寢室的兄弟們在我完成論文的過程中給予我的幫助和鼓勵，也是他們陪我度過了這三年的生活，最后要感謝的就是我的父母，對于他們我更是有千言萬語，還是匯聚成一句話：感謝你們一直都伴隨著我。參考文獻吳政江.單片機控制紅外線防盜報警器[J].錦州師范學院學報，2001.宋文緒.傳感器與檢測技術[M].北京：高等教育出版社，2004.余錫存.單片機原理及接口技術[M].西安：西安電子科技大學出版社，2000.[4]唐桃波，陳玉林.基于AT89C51的智能無線安防報警器[J].電子設計應用，2003,5（6）:49?51李全利.單片機原理及接口技術[M].北京：北京航空航天大學出版社，2004.薛均義，張彥斌.MCS-51系列單片微型計算機及其應用[M].西安：西安交通大學出版社，2005.徐愛鈞，彭秀華.單片機高級語言C51應用程序設計[M].北京：北京航空航天大學出版社，2006.康華光.電子技術基礎（模擬部分）[M].北京：高等教育出版社，2004.王明亮等?廣播.電視調(diào)頻發(fā)送技術，上、下冊?北京：中國廣播電視出版社，1993陳汝全.電子技術常用器件手冊?北京:機械工業(yè)出版社,1994康光華，陳大欽?電子技術基礎（模擬部分）?高等教育出版社.1999.6.第四版?蘇長贊.紅外線與超聲波遙控.北京：人民郵電出版社,1995李建民.單片機在溫度控制系統(tǒng)中的應用.江漢大學學報，1996.6張琳娜，劉武發(fā)?傳感檢測技術及應用?中國計量出版社，1999沈德金，陳粵初.MCS-51系列單片機接口電路與應用程序?qū)嵗?北京航空航天大學出版社,1990胡漢才.單片機原理及接口技術.清華大學出版社,1996李志全等.智能儀表設計原理及應用.國防工業(yè)出版社，1998.6附錄一設計編程程序1.主程序清單如下:ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPPINT0ORG0200HMAIN:MOVIE,#81HSETBITOMOVSP,#30HSETBP3.0CLRP3.1MOVP1,#0FFHMOVP2,#00HCLRP1.2LP:JNBP1.0,LA;CPU開放中斷，INT0允許中斷；外部中斷為邊沿觸發(fā)方式;指針入口地址;使P1口全部置1;P2口清零;監(jiān)測輸入信號，是否有輸入信號LA:ACALLDELAY;延時消抖JNBP1.0,ALARM;再次監(jiān)測輸入信號，若有輸入信號轉(zhuǎn)入報警子程序AJMPLPDELAY:MOVR1,0AAHLD2:M0VR2,0BBHLD1:NOPDJNZR2,LD1DJNZR1,LD2RETALARM:SETBP1.2CPLP3.0;開始報警使運行正常綠指示燈熄滅，紅燈和聲報警啟動CPLP3.1;10S鐘定時：MOV51H,#14HMOVTMOD,#01HMOVTL0,#0B0HMOVTH0,#3CHSETBTR0L2:JBCTF0,L1SJMPL2L1:MOVTL0#0B0H;10S循環(huán)次數(shù);定時器T0定時方式1;置50ms定時初值;啟動T0;查詢記數(shù)溢出MOVTH0#3CHDJNZ51H,L2SETBP3.0CLRP3.1CLRP1.2LJMPLP;未到10S繼續(xù)循環(huán);10s到關閉報警;報警結束，正常運行綠指示燈亮;循環(huán)，繼續(xù)工作2.外部中斷INTO服務程序：PINT0:CLREX0;外部中斷0服務程序開始，屏蔽外部中斷PUSHPSWPUSHACCJNBP3.2,LN;監(jiān)測是否有中斷輸入

LN:LCALLDELAY;延時消抖JNBP3.2,LN1AJMPLN2；無中斷輸入，中斷返回LN1:SETBP3.0CLRP3.1CLRP1.2;使報警結束，綠指示燈亮POPACCPOPPSWSETBEX0;開放外部中斷0LCALLLP;在中斷繼續(xù)檢測是否有輸入信號LN2:RETIEND附錄二單片機控制的