




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
摘要隨著信息技術的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高,人們對住宅的需求已從追求簡單的生存空間向著追求質量、功能、服務等多重需求過渡。同時,隨著人們的保護意識不斷增強,防盜措施的緊迫性也逐漸被提上了日程,防盜報警系統(tǒng)應運而生。本文設計了住宅智能化中的紅外防盜報警系統(tǒng)。本系統(tǒng)以單片機89C51為核心,配以各種功能模塊,來滿足人們日常生活中的安全需求,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,抗干擾力強、靈敏度高,而且安裝較隱蔽,不易被發(fā)覺。該系統(tǒng)主要包括紅外探測電路、LCD控制電路、聲光報警電路及單片機控制電路等。自動檢測功能由紅外探測電路實現(xiàn),當有盜賊穿過此裝置時,紅外傳感器立即將檢測到的信號經過信號處理后傳送給主機電路,由主機來判斷信號并驅動電路報警。報警功能由揚聲器、蜂鳴器等發(fā)聲裝置實現(xiàn),同時通過RS-485通信報警給小區(qū)警衛(wèi)。本設計通過紅外傳感器探測人體紅外線信號,從而達到報警的功能,滿足了人們日常生活對防盜報警功能的需要。關鍵詞:防盜報警,紅外探測,RS-485通信,聲光報警
ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcommunicationtechniqueandgreatimprovementofpeople’slivingstandard,theneedhasbeenchangedfromonlythelivingspacetomultiformneedsofquality,function,serviceandsoon.Atthesametime,astheincreasingofprotectingawareness,securitymeasureshavegraduallybeenputontheagenda.Anti-theftalarmsystemcameintobeing.Akindofintelligentinfraredanti-theftalarmsystemisdesignedforresidentialarea.Inordertomeetthesecurityneedsofdailylife,thissystemwithvariousfunctionmodulescoreswithmicrocontroller89C51.ThissystemusedPyroelectricinfraredsensor,italsohassomeadvantagessuchaseasymaking,lowcost,convenientinstallation,stronganti-interferenceability,highsensitivity,andamorehiddeninstallationanddifficulttofound.Thissystemincludesinfrareddetectingcircuit,LCDcontrolcircuit,soundandlightalarmcircuitandMCUcontrolcircuit.Automaticdetectioncanbecompletedbyinfrareddetectingcircuit.Whentheftisdetected,thesignalproducedbyinfraredsensorwillbetransmittedtothesignalprocessingmodule,andthenthiscircuitsendsthesignalreceivedtothemaincircuitwhichwilljudgeitanddrivethealarmmodule.Alarmfunctionisrealizedbyaudibledevicessuchasspeaker,buzzer,etc.,anditcanbetransmittedtosub-districtguardhousethroughRS-485communicationsalerting.Thissystemdetectstheinfraredsignalofhumanbodybyinfraredsensor,soithasthealarmingfunction.Thissystemmeetstheneedofanti-theftandalarminpeople’sdailylive.KEYWORDS:anti-theftandalarm,infrareddetecting,RS-485communication,soundandlightalarm畢業(yè)設計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設計(論文),是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名:日期:指導教師簽名:日期:使用授權說明本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定,即:按照學校要求提交畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版本;學校有權保存畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務;學??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。作者簽名:日期:
目錄摘要 IABSTRACT II第1章緒論 11.1前言 11.2防盜報警系統(tǒng)在國內外的發(fā)展 11.3防盜報警器的發(fā)展前景與趨勢 21.4設計任務與要求 2第2章系統(tǒng)方案設計 32.1系統(tǒng)總體設計思路 32.2系統(tǒng)方案設計 32.3傳感器簡介 42.3.1熱釋電紅外傳感器簡介 42.3.2熱釋電紅外傳感器電路圖 52.3.3被動式熱釋電紅外探頭的工作原理及特性 62.451系列單片機的內部組成 62.4.189C51單片機的內部組成 72.4.289C51單片機引腳及功能 82.5RS485接口 10第3章硬件設計 123.1電源電路設計 123.2熱釋電紅外傳感器原理 133.2.1傳感器選型 133.3放大電路的設計 133.4紅外探測信號輸入電路 143.5鍵盤電路設計 173.6時鐘電路的設計 173.7復位電路的設計 183.8聲光報警電路的設計 183.9實時時鐘電路 193.9.1實時時鐘芯片DS1302的結構及工作原理 193.9.2引腳功能及結構 193.10液晶顯示模塊設計 203.10.112864模塊引腳說明 213.10.2接口時序 223.11RS-485通信的設計 233.11.1RS-485芯片選型 233.11.2MAX485簡介 233.11.3MAX485電路設計 25第4章軟件設計 284.1軟件的程序實現(xiàn) 284.2主程序工作流程圖 284.2中斷服務程序工作流程圖 304.3報警電路子程序流程圖 314.4顯示電路子程序流程圖 324.5信號采集電路子程序流程圖 32第5章結論與展望 34致謝 35參考文獻 36附錄 37附錄1硬件原理圖 37附錄2主要源程序代碼 39第1章緒論1.1前言隨著社會的不斷進步和科學技術、經濟的不斷發(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。本設計就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設計的基于51單片機的家庭式電子防盜系統(tǒng)。1.2防盜報警系統(tǒng)在國內外的發(fā)展從上世紀初,報警系統(tǒng)就已經在北美稍具雛形。在北美,報警呼救箱放置在街頭巷尾,在呼救時發(fā)出聲響提示,以尋求附近警察的幫助;同時,這種呼救箱直接連接到附近的警局,使得稍遠一些的警察也能夠收到呼救信息。隨后,由于通信技術的發(fā)展,提供遠程通信服務的電報公司加入到這個行業(yè)中,從而使得報警信息可以通達到更遠的地方;不過,這種電報方式畢竟難以普及,所以稍后出現(xiàn)的電話理所當然地成為報警通訊的主要手段。而此后自動撥號系統(tǒng)的出現(xiàn)以及電話普及到千家萬戶,更使得通過電話線報警的方式得到了前所未有的發(fā)展。從以上過程來看,報警行業(yè)的發(fā)展是以工業(yè)技術發(fā)展為基礎的,只有具備良好的通信手段,才能夠把各地的報警信息匯聚到相應的權威部門,然后由權威部門負責分配有限的警力來幫助到所有的社會個體。國外智能監(jiān)控防盜技術發(fā)展已處于一個較高水平階段,從具有代表性的北美發(fā)展過程,可以清楚的看出世界智能監(jiān)控防盜技術的發(fā)展概況。其具有以下特點,值得我們借鑒。目前,對北美的安防產業(yè)來說,最成功的經營模式就是聯(lián)網報警服務模式,聯(lián)網報警將整個北美的安防產業(yè)從橫向到縱向進行整合串并,形成了一個集中許多高科技手段和產業(yè)化管理水準的一體化綜合性產業(yè)。比如世界排名第一,北美最大的安防跨國公司--美國棋諾亞公司,它在世紀年代開始搞簡單的防盜報警,其當時的業(yè)務范圍和技術水平跟中國現(xiàn)在很多安防企業(yè)是相當?shù)?。?0年代,它對其產業(yè)的整體發(fā)展方向做了很大的調整,變?yōu)槁?lián)網報警服務商,建立了首家網管中心,尤其是在年代引用了大量的網管技術、系統(tǒng)集成技術和電子技術,現(xiàn)己成為十分先進的聯(lián)網報警服務平臺,它在美國、加拿大、英國、香港、臺灣等多個國家和地區(qū)都有分公司,北美的客戶數(shù)已超過600萬,2003年防盜報警收入總產值達105億美元。1.3防盜報警器的發(fā)展前景與趨勢隨著社會的發(fā)展,農村城鎮(zhèn)化和人員流動性增大,社會治安狀況更趨復雜,因此作為社會的基本單元“安全防范問題就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的機械式(防盜網、防盜窗)家居防衛(wèi)在實際使用中暴露出一些明顯的問題,如:影響樓房美觀,市容整潔;影響火災救援通道;給犯罪分子提供了便利的翻越條件;時間久了會有高空墜物的危險等。所以作為新一代的智能安全防盜報警器系統(tǒng)就應運而生,并日益受到廣泛的重視和運用。另外,為了進一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設,建設部特別制定了智能小區(qū)的等級標準,按照其要求智能小區(qū)中必須具有安全防范、信息管理、物業(yè)管理和信息網絡等系統(tǒng)。因此,小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設已逐漸納入許多小區(qū)建設的必備項目中。1.4設計任務與要求(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)。(2)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、LCD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。(3)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89C51單片機,經單片機處理運算后驅動執(zhí)行報警電路使警號發(fā)聲,并通過RS-485總線傳送給小區(qū)警衛(wèi)。
第2章系統(tǒng)方案設計2.1系統(tǒng)總體設計思路本系統(tǒng)由五路熱釋電紅外探測器采集五路(門、窗、陽臺等報警監(jiān)測點)報警信號,將報警信號送入89C51控制芯片,觸發(fā)聲光報警,并通過串口通信將報警信號傳給小區(qū)警衛(wèi),進行警情處理從而實現(xiàn)家庭用防盜報警系統(tǒng)的功能?;竟ぷ髟砣缦?利用被動式熱釋電型紅外傳感器檢測人體輻射的紅外線,當檢測到紅外信號變化時,將其轉化為微弱的電信號,經過信號處理電路對電信號進行濾波、放大、比較、輸出高電平作為告警信息送給CPU,CPU判斷是否報警,如果滿足報警條件,就會發(fā)出控制信號,完成聲音報警和發(fā)光報警。此外,CPU有一個全雙工的串行通信口,需通過RS-485總線通信將報警區(qū)域的地址傳送到小區(qū)監(jiān)控中心的PC機上,監(jiān)控中心可以及時的發(fā)現(xiàn)報警的具體地點,進行警情的處理。2.2系統(tǒng)方案設計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、LCD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2.1總體設計框圖所示:信號信號處理電路89C51單片機傳感器1傳感器5復位電路12864液晶顯示小區(qū)警衛(wèi)聲光報警電路......RS485總線時鐘電路圖2.1總體設計框圖處理器采用51系列單片機89C51。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51單片機。在單片機內,經軟件查詢、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。2.3傳感器簡介2.3.1熱釋電紅外傳感器簡介被動式紅外探測器不需要附加紅外輻射光源,本身不向外界發(fā)射任何能量,而是由探測器直接探測來自移動目標的紅外輻射,因此才有被動式之稱。被動式紅外探測器是利用熱釋電效應進行探測的。被動式紅外探測器又稱為熱釋電紅外探測器,其主要工作原理便是熱釋電效應。熱釋電效應是指如果使某些強介電質材料(如欽酸鋇、欽錯酸鉛P(zT)等)的表面溫度發(fā)生變化,則隨著溫度的上升或下降,材料表面發(fā)生極化,即表面上就會產生電荷的變化,從而使物質表面電荷失去平衡,最終電荷變化將以電壓或電流形式輸出[1]。熱釋電紅外傳感器通過接收移動人體輻射出的特定波長的紅外線,可以將其轉化為與人體運動速度,距離,方向有關的低頻電信號。當熱釋電紅外傳感器受到紅外輻射源的照射時,其內部敏感材料的溫度將升高,極化強度減弱,表面電荷減少,通常將釋放掉的這部分電荷稱為熱釋電電荷。由于熱釋電電荷的多少可以反映出材料溫度的變化,所以由熱釋電電荷經電路轉變成的輸出電壓也同樣可以反映出材料溫度的變化,從而探測出紅外輻射能量的變化。紅外探測器的光學系統(tǒng)可以將來自多個方向的紅外輻射能量聚焦在探測器上,這樣紅外探測器就可以探測到某一個立體探測空間內熱輻射的變化。當防范區(qū)域內沒有移動的人體時,由于所有的背景物體(如墻壁、家具等)在室溫下紅外輻射的能量比較小,而且基本上是穩(wěn)定的,所以不能觸發(fā)報警器。當有人體突然進入探測區(qū)域時,會造成紅外輻射能量的突然變化,紅外探測器將接收到的活動人體與背景物體之間的紅外熱輻射能量的變化轉化為相應的電信號,電信號的大小,決定于敏感元件溫度變化的快慢,經過后級比較器與狀態(tài)控制器產生相應的輸出信號U,送往報警器,發(fā)出報警信號。紅外探測器的探測波長為8~14um,人體的紅外輻射波長正好處于這個范圍之內,因此能較好的探測到活動的人體。被動式紅外探測器屬于空間控制型探測器,其警戒范圍在不同方向呈多個單波束狀態(tài),組成錐體感熱區(qū)域,構成立體警戒。由于被動式紅外技術具有監(jiān)測距離較遠,靈敏度較高,節(jié)能價廉等優(yōu)點,本課題采用紅外探測器作為報警探測器,并在設計中增加了自動聲光報警的功能,使報警系統(tǒng)更加趨于完善。2.3.2熱釋電紅外傳感器電路圖熱釋電紅外線(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,并將其轉換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大,便可驅動各種控制電路。圖2.2為熱釋電紅外傳感器的內部電路框圖。圖2.2熱釋電紅外傳感器的內部電路框圖2.3.3被動式熱釋電紅外探頭的工作原理及特性人體的體溫一般在37℃由于這種探頭是以探測人體輻射為目標的,所以熱釋電元件對波長為10um左右的紅外輻射必須非常敏感。為了僅僅對人體的紅外輻射敏感,在它的輻射面通常覆蓋有特殊的菲尼爾濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。被動紅外探頭的傳感器包含兩個互相串聯(lián)的熱釋電元,而且制成的兩個電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產生的釋電效應相互抵消,因此探測器無信號輸出。一旦人侵入探測區(qū)域內,人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,并被熱釋電元件接收,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,經信號處理后即可報警。根據(jù)性能要求不同,菲尼爾濾光片具有不同的焦距(感應距離),從而產生不同的監(jiān)控視場,視場越多,控制越嚴密。2.451系列單片機的內部組成AT89C51單片機是美國Atmel公司生產低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內含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,兼容標準MCS-51指令系統(tǒng),片內置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元,功能強大。AT89C51單片機可提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域[2]。MCS-51單片機是在一塊芯片中集成了CPU,RAM,ROM、定時器/計數(shù)器和多種功能的I/O線等一臺計算機所需要的基本功能部件。MCS-51單片機內包含下列幾個部件:MCS—51系列單片機的典型芯片是89C51,所以以89C51為例來介紹MCS—51系列單片機。8位的CPU,片內有振蕩器和時鐘電路,工作頻率為1~12MHz(Atmel89Cxx為0~24MHz)片內有128/256字節(jié)RAM片內有0K/4K/8K字節(jié)程序存儲器ROM可尋址片外64K字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器RAM可尋址片外64K字節(jié)程序存儲器ROM片內21/26個特殊功能寄存器(SFR)4個8位的并行I/O口(PIO)1個全雙工串行口(SIO/UART)2/3個16位定時器/計數(shù)器(TIMER/COUNTER)可處理5/6個中斷源,兩級中斷優(yōu)先級內置1個布爾處理器和1個布爾累加器(Cy)MCS-51指令集含111條指令[3]2.4.189C51單片機的內部組成圖2.3畫出了89C51單片機的內部系統(tǒng)組成的基本框圖:外時鐘源外部事件計數(shù)2X16位定2X16位定時/計數(shù)器時鐘電路256BRAM4KBROM時鐘電路256BRAM4KBROM89C89C51單片機中斷控制串行接口并行接口64KB中斷控制串行接口并行接口64KB總線控制器內中斷INT0INT1控制并行口串行通訊圖2.3MCS—51單片機系統(tǒng)組成基本框圖由圖2.3可以看出,MCS—51系列單片機89C51是由中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、輸入/輸出(I/O)口電路、定時器/計數(shù)器等若干部件組成,再配置一定的外圍電路,如時鐘電路、復位電路等,即可構成一個基本的微型計算機系統(tǒng)[4]。2.4.289C51單片機引腳及功能共40條引腳,分為端口、控制、電源三類:(1)端口線:4個8位端口共32條引腳,用于傳輸數(shù)據(jù)、地址、控制、狀態(tài)等信息。P0口(P0.0~P0.7):多功能端口,用于傳輸數(shù)據(jù)、地址。P0口在傳輸數(shù)據(jù)信息時,輸入帶緩沖、輸出帶鎖存,使用非常方便。P1口(P1.0~P1.7):單功能端口,用于數(shù)據(jù)輸入/輸出傳輸。P2口(P2.0~P2.7):多功能端口,用于傳輸?shù)刂沸畔⒒蜃鳛槠胀↖/O端口。P3口(P3.0~P3.7):多功能端口,用于傳輸控制信息或作為普通I/O端口。傳輸控制信息時: P3.0:RXD,串口輸入 P3.1:TXD,串口數(shù)出 P3.2:INT0,外部中斷0輸入 P3.3:INT1,外部中斷1輸入 P3.4:T0,計數(shù)器0輸入 P3.5:T1,計數(shù)器1輸入 P3.6:WR,“寫”控制信號線 P3.7:RD,“讀”控制信號線(2)電源線:共2條,VCC、VSS(GND)。(3)控制線:共6條,傳送控制信號。ALE:地址鎖存,用于區(qū)分在多功能端口傳送的數(shù)據(jù)/地址信息,ALE=0/1:數(shù)據(jù)/地址。EA:允許訪問外程序存儲器。EA=0/1:片外/片內存儲器有效。PSEN:片外ROM選通。RST:芯片復位線。XTAL1、XTAL2:外接石英晶體輸入線[5]。圖2.4為89C51單片機的引腳圖:圖2.489C51單片機引腳結構2.5RS485接口RS485采用差分信號負邏輯,+2V~+6V表示“1”,-6V~-2V表示“0”。RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制是全雙工通訊方式,兩線制是半雙工通訊方式。在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式,即一個主機帶多個從機。主要特點為:單+5V電源供電;低功耗時工作電流120~500uA,靜態(tài)電流120uA;關閉方式,由低電流關機模式,靜態(tài)電流為0.1uA;驅動器有過載保護功能;共模輸入電壓范圍-7~+12V。RS485總線電氣性能如下表2.1所示:表2.1RS-485總線具體參數(shù)性能指標RS485總線工作模式差分傳輸(平衡傳輸)允許的收發(fā)器數(shù)目32(受芯片驅動能力限制)最大電纜長度4000英尺(1219米)最高數(shù)據(jù)速率10Mbps最小驅動輸出電壓范圍±1.5V最大驅動輸出電壓范圍±5V最大輸出短路電流250mA最大輸入電流1.0mA/12Vin驅動器輸出阻抗54歐輸入端電容≤50pF接收器輸入靈敏度±200mV接收器最小輸入阻抗12k接收器輸入電壓范圍-7V~+12V接收器輸出邏輯高>200mV接收器輸出邏輯低<200mV
第3章硬件設計3.1電源電路設計電源電路的功能介紹:此電路在整個設計中起著很重要的作用,是提供器械運轉的原動力。此電源為直流穩(wěn)壓電源包括降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓三部分,最終將電網中220V的交流電壓轉換為5V的直流電壓提供給后面的工作電路。在整個電路中電源部分起到重要的作用,如果電源部分不能實現(xiàn)整個電路都不能運行。(1)電源變壓器:是降壓變壓器,它將電網220V交流電壓變換成較低的交流電壓,并送給整流電路,變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/P1=η,式中η是變壓器的效率。在本電源電路中取η的數(shù)值為22,故降壓后副邊電壓值為10V。(2)整流電路:利用D1~D44個二極管組成的一個橋式整流電路,將50Hz的正弦交流電轉化成脈動的直流電。整流后的電壓約為9V。(3)濾波電路:可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分通過C101加以濾除,從而得到比較平滑的直流電壓。(4)穩(wěn)壓電路:芯片7805穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定,不隨交流電網電壓波動和負載電阻的變化而變化。本穩(wěn)壓電源可作為TTL電路或單片機電路的電源[6]。三端穩(wěn)壓器,主要有兩種,一種輸出電壓是固定的,稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器,另一種輸出電壓是可調的,稱為可調輸出三端穩(wěn)太器,其基本原理相同,均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。在線性集成穩(wěn)壓器中,由于三端穩(wěn)壓器只有三個引出端子,具有外接元件少,使用方便,性能穩(wěn)定,價格低廉等優(yōu)點,因而得到廣泛應用。三端穩(wěn)壓器,主要有兩種,一種輸出電壓是固定的,稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器,另一種輸出電壓是可調的,稱為可調輸也三端穩(wěn)太器,其基本原理相同,均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。LM7805簡介:LM7805是常用的三段穩(wěn)壓器,一般使用的是TO-220封裝,能提供DC5V的輸出電壓,應用范圍廣,內含過流和過載保護電路[7]。圖3.1直流穩(wěn)壓電源電路3.2熱釋電紅外傳感器原理3.2.1傳感器選型傳感器采用雙元熱釋電紅外檢測元件RE200B,如圖3.2所示。該傳感器翻用熱釋電材料極化隨溫度變化的特殊探測紅外輻射,并采用雙靈敏元互補方法抑制干擾,以提高傳感器的工作溫度。其內部電路如下:1腳接工作電壓,其工作電壓低且范圍寬(2.2~15V);2腳為輸出源極電壓;3腳為公共地。使用時,一般在2腳與3腳之間加47KΩ的源極電阻,但應根據(jù)實際情況,適當調整源極電阻[8]。圖3.2RE200B紅外檢測元件內部電路圖3.3放大電路的設計如圖3.3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。由于本模塊考慮到模塊實用性的問題,所以運放芯片采用低電壓、單電源、低功耗LMV324芯片,如圖3.3所示。LMV324功耗是比同類產品低120μA;在5V時,其典型工作電流為100μA。該運放芯片工作電壓為2.5~5.5V,采用軌到軌的輸出。LMV324的引腳和NS、TI和Maxim的LMV3XX系列兼容,因此可直接替換。當LMV324工作在5V時,帶寬為1.4MHz,轉換速率為1.5V/us。圖3.3LMV324引腳及功能圖3.4紅外探測信號輸入電路紅外探測信號輸入部分由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、數(shù)字信號輸入電路組成。當工作中的紅外線傳感器J1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時,由J1的S端引腳輸出微弱的電信號(1~10Hz),經三極管Q1等組成第一級放大電路放大(見圖3.4),再通過C2輸入到運算放大器U1A中進行高增益、低噪聲放大(見圖3.5),此時由U1A輸出的信號已足夠強。如圖3.6所示,U1B是電壓比較器,二級放大信號OUT2由運放芯片U1B中5腳輸入,R6、R7、R9、D1組成基準電壓電路,輸入信號與反向輸入端基準電壓比較,一旦有盜賊闖入監(jiān)控的范圍內,熱釋紅外線傳感器監(jiān)測到信號后,發(fā)出一個微弱的交變信號,經兩級交流放大后,與基準電壓進行比較,此時,經過放大的信號大于基準電壓[9]。通過U1B的比較,其輸出電平為運放工作電壓高電平5V,三極管Q2導通,J2輸出為低電平;當OUT2端輸入沒有信號時,輸出為0V,所以三極管Q2截止,J2引腳輸出為高電平。調試時,在紅外線傳感器前人走動,調整R9,直到J2引腳輸出為低電平[9]。各電路如圖3.4到圖3.7所示。圖3.4第一級放大電路圖圖3.4中,R1是源極電阻,其阻值可以根據(jù)實際情況進行調整;產生的微弱信號由S9014進行放大。S9014是NPN型三極管,其IC靜態(tài)工作電流達100mA,放大倍數(shù)最大可達1000倍。R3給S9014提供靜態(tài)基極電壓。放大后的信號由C2耦合到下一級。圖3.5二級放大電路圖圖3.6電壓比較器電路圖圖3.7中,用三極管S9013把OUT3的信號轉換成單片機的入口電平信號。其主要原因是,當產生報警信號后,OUT3輸出約為5V的工作電壓,需要用三極管將其轉換成低電平。這樣,當有報警信號時,J2引腳輸出低電平,將給單片機一個低電平,而這樣一個低電平信號將使單片機退出低功耗狀態(tài),同時喚醒整個電路;而沒有報警時,將輸出持續(xù)的高電平。圖3.7數(shù)字信號輸入電路3.5鍵盤電路設計實時時鐘顯示電路由三個獨立的按鍵組成,其中這三個獨立的按鍵與單片機的P1.0~P1.2口連接,S2為功能鍵,S3為加一鍵,S4為減一鍵,可通過控制按鍵實現(xiàn)所需的實時日歷時鐘功能。按鍵電路如下圖3.8所示:圖3.8鍵盤電路3.6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,一個振蕩周期為1/12us,故而一個機器周期為1us。圖3.9為時鐘電路。圖3.9時鐘電路圖3.7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。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。本設計采用的是外部手動按鍵復位電路。圖3.10為復位電路。圖3.10復位電路圖3.8聲光報警電路的設計如下圖3.11所示,報警電路控制端由單片機的P2.4端來完成,高電平有效。當P2.4輸出高電平時,NPN三極管導通,驅動揚聲器產生聲音報警信號,同時電路中的LED導通,發(fā)光二極管被點亮,進行發(fā)光報警[10]。圖3.11聲光報警電路圖3.9實時時鐘電路3.9.1實時時鐘芯片DS1302的結構及工作原理DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時,具有閏年補償功能,工作電壓為2.5V~5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產品,與DS1202兼容,但增加了主電源/后背電源雙電源引腳,同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。3.9.2引腳功能及結構DS1302的引腳排列,其中VCC1為后備電源,VCC為主電源。在主電源關閉的情況下,也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由VCC1或VCC兩者中的較大者供電。當VCC大于VCC1+0.2V時,VCC給DS1302供電。當VCC小于VCC1時,DS1302由VCC1供電。X1和X2是振蕩源,外接32.768kHz晶振。RST是復位/片選線,通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能:首先,RST接通控制邏輯,允許地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當RST為高電平時,所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化,允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RST置為低電平,則會終止此次數(shù)據(jù)傳送,I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時,在VCC>2.0V之前,RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時,才能將RST置為高電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向),后面有詳細說明。SCLK為時鐘輸入端[11]。圖3.12為DS1302的引腳功能圖:圖3.12實時時鐘電路3.10液晶顯示模塊設計12864漢字圖形點陣液晶顯示模塊,可顯示漢字及圖形,內置8192個中文漢字(16X16點陣)、128個字符(8X16點陣)及64X256點陣顯示RAM(GDRAM)。圖3.13為12864模塊的引腳結構及其與單片機的連接[12]:圖3.1312864引腳結構和接口3.10.112864模塊引腳說明12864點陣液晶顯示模塊(LCM)就是由128*64個液晶顯示點組成的一個128列*64行的陣列。每個顯示點對應一位二進制數(shù),1表示亮,0表示滅。存儲這些點陣信息的RAM稱為顯示數(shù)據(jù)存儲器。要顯示某個圖形或漢字就是將相應的點陣信息寫入到相應的存儲單元中。圖形或漢字的點陣信息由自己設計,問題的關鍵就是顯示點在液晶屏上的位置(行和列)與其在存儲器中的地址之間的關系。由于多數(shù)液晶顯示模塊的驅動電路是由一片行驅動器和兩片列驅動器構成,所以12864液晶屏實際上是由左右兩塊獨立的64*64液晶屏拼接而成,每半屏有一個512*8bits顯示數(shù)據(jù)RAM。下表3.1所示具體說明了12864模塊的引腳結構:邏輯工作電壓(VDD):4.5~5.5V電源地(GND):0V工作溫度(Ta):0~60℃(常溫)/-20~75℃(寬溫)[12]表3.112864模塊引腳說明引腳號引腳名稱功能說明1VCC模塊的電源地2VDD模塊的電源正端3VLLCD驅動電壓輸入端(調對比度)4RS(CS)并行的數(shù)據(jù)(H)/指令(L)選擇信號(串行的片選信號)5R/W(SID)并行的讀(H)/寫(L)選擇信號(串行的數(shù)據(jù)口)6E(CLK)并行的使能信號(串行的同步時鐘)7DB0并行數(shù)據(jù)08DB1并行數(shù)據(jù)19DB2并行數(shù)據(jù)210DB3并行數(shù)據(jù)311DB4并行數(shù)據(jù)412DB5并行數(shù)據(jù)513DB6并行數(shù)據(jù)614DB7并行數(shù)據(jù)715PSB并/串行接口選擇:H-并行;L-串行16NC空腳17/RST復位低電平有效18NC空腳19LED_A背光源正極20LED_K背光源負極3.10.2接口時序8位并行連接時序圖:(1)MPU寫資料到模塊圖3.14MPU寫資料到模塊(2)MPU從模塊讀出資料圖3.15MPU從模塊讀出資料3.11RS-485通信的設計3.11.1RS-485芯片選型由于PC機是系統(tǒng)的主控機,主機PC和單片機之間采用的是RS-485總線標準進行通信,所以在電路設計時采用RS-485通信收發(fā)器芯片為MAX485,它是MAXIM公司生產的用于RS-485通信的低功率收發(fā)器件,半雙工通信方式,每種芯片都有一個驅動器和一個收發(fā)器組成。3.11.2MAX485簡介MAX485是一個8個引腳的芯片,它是一個標準的RS485收發(fā)器,只能進行半雙工的通訊,內含一個輸出驅動器和一個信號接收器。MAX485具有低功耗設計,靜態(tài)電流僅為300uA。MAX485具有三態(tài)輸出特性,在使用MAX485時,總線最多可以同時連接32個MAX485芯片。圖3.16是MAX485的俯視圖和邏輯圖。圖3.16MAX485邏輯圖下面是MAX485的引腳定義:RO(引腳1):接收信號的輸出引腳。可以把來自A和B引腳的總線信號,輸出給單片機。是COMS電平,可以直接連接到單片機。RE(引腳2):接收信號的控制引腳。當這個引腳低電平時,RO引腳有效,MAX485通過RO把來自總線的信號輸出到單片機;當這個引腳高電平時,RO引腳處于高阻狀態(tài)。DE(引腳3):輸出信號的控制引腳。當這個引腳低電平時,輸出驅動器無效;當這個引腳高電平時,輸出驅動器有效,來自DI引腳的輸出信號通過A和B引腳被加載到總線上。是COMS電平,可以直接連接到單片機。DI(引腳4):輸出驅動器的輸入引腳。是COMS電平,可以直接連接到單片機。當DE是高電平時,這個引腳的信號通過A和B腳被加載給總線。GND(引腳5):電源地線。A(引腳6):連接到RS485總線的A端。B(引腳7):連接到RS485總線的B端。VCC(引腳8):電源線引腳。圖3.17MAX485典型半雙工RS-485網絡3.11.3MAX485電路設計RS485總線長距離通訊時易受強信號干擾,所以應加保護措施,可選擇的方法如下隔離保護方法:采用高頻變壓器、光耦等元件實現(xiàn)接口的電氣隔離。將瞬態(tài)高壓轉移到隔離接口中的電隔離層上,不會產生損害性的浪涌電流,起到保護接口的作用。電路設計中可以考慮采用高速光耦6N137芯片,也可以優(yōu)化普通光耦電路參數(shù)的設計,使之能工作在最佳狀態(tài)。(1)6N137簡介6N137光耦合器是一款用于單通道的高速光耦合器,其內部有一個850nm波長AlGaAsLED和一個集成檢測器組成,其檢測器由一個光敏二極管、高增益線性運放及一個、肖特基鉗位的集電極開路的三極管組成。具有溫度、電流和電壓補償功能,高的輸入輸出隔離,LSTTL/TTL兼容,高速(典型為10MBd),5mA的極小輸入電流。(2)6N137工作參數(shù)最大輸入電流,低電平:250uA最大輸入電流,高電平:15mA最大允許低電平電壓(輸出高):0.8v最大允許高電平電壓:VCC最大電源電壓、輸出:5.5V扇出(TTL負載):8個(最多)工作溫度范圍:-40°C~+85°C典型應用:高速數(shù)字開關,馬達控制系統(tǒng)和A/D轉換等6N137光耦合器的內部結構、管腳如下圖所示。圖3.186N137內部結構
需要注意的是,在6N137光耦合器的電源管腳旁應有—個0.1uF的去耦電容。在選擇電容類型時,應盡量選擇高頻特性好的電容器,如陶瓷電容或鉭電容,并且盡量靠近6N137光耦合器的電源管腳;另外,輸入使能管腳在芯片內部已有上拉電阻,無需再外接上拉電阻。
6N137光耦合器的使用需要注意兩點:第一是6N137光耦合器的第6腳Vo輸出電路屬于集電極開路電路,必須上拉一個電阻;第二是6N137光耦合器的第2腳和第3腳之間是一個LED,必須串接一個限流電阻。(3)工作原理信號從腳2和腳3輸入,發(fā)光二極管發(fā)光,經片內光通道傳到光敏二極管,反向偏置的光敏管光照后導通,經電流-電壓轉換后送到與門的一個輸入端,與門的另一個輸入為使能端,當使能端為高時與門輸出高電平,經輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平。當輸入信號電流小于觸發(fā)閾值或使能端為低時,輸出高電平,但這個邏輯高是集電極開路的,可針對接收電路加上拉電阻或電壓調整電路。腳6是集電極開路輸出端,通常加上拉電阻RL。雖然輸出低電平時可吸收電路達13mA,但仍應當根據(jù)后級輸入電路的需要選擇阻值。因為電阻太小會使\o"標簽6N137下的日志"6N137耗電增大,加大對電源的沖擊,使旁路電容無法吸收,而干擾整個模塊的電源,甚至把尖峰噪聲帶到地線上,一般可選2K~5.1kΩ,若后級是TTL輸入電路,且只有1到2個負載,則用47kΩ或15kΩ也行。圖3.1為RS-485通信與單片機的電路連接:圖3.19MAX485與單片機電路的連接
第4章軟件設計4.1軟件的程序實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的,當硬件基本定型后,軟件的相應子程序模塊就大體定下來了。從軟件的功能不同可分為兩大類:一是監(jiān)控軟件(主程序),它是整個控制系統(tǒng)的核心,專門用來協(xié)調各執(zhí)行模塊和操作者的關系。二是執(zhí)行軟件(子程序),它是用來完成各種實質性的功能如測量、計算、顯示、通訊等。每一個執(zhí)行軟件也就是一個小的功能執(zhí)行模塊。下面分別說明各個子程序的編寫原理:聲光報警子程序:當搜索到報警要求的信號后,調用報警子程序即可完成報警功能。其報警原理:控制三極管的導通和關斷時間來驅動蜂鳴器發(fā)聲,輸出高電平信號使發(fā)光二極管發(fā)光。串行口通信子程序:單片機和微機進行通信時,首先要設置串行口的波特率為9600,1位停止位,無奇偶校驗。串口通信程序可以采用查詢和中斷方式,由于單片機發(fā)送子程序的查詢和中斷方式的資源占用是一樣的,故發(fā)送采用查詢,接收子程序采用中斷[13]。4.2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4.1所示:結束是否還有檢測信號等待下次報警聲光報警結束聲光報警是否持續(xù)10秒啟動聲光報警電路開始報警開始檢測有無信號輸入系統(tǒng)初始化q結束是否還有檢測信號等待下次報警聲光報警結束聲光報警是否持續(xù)10秒啟動聲光報警電路開始報警開始檢測有無信號輸入系統(tǒng)初始化q圖4.1主程序工作流程圖主程序代碼設計:MAIN:MOVIE,#81H;CPU開放中斷,INT0允許中斷SETBIT0;外部中斷為邊沿觸發(fā)方式MOVSP,#30H;指針入口地址SETBP3.0CLRP3.1MOVP1,#0FFH;使P1口全部置1MOVP2,#00H;P2口清零CLRP1.2LP:JNBP1.0,LA;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,若有輸入信號轉入報警子程序AJMPLPDELAY:MOVR1,0AAHLD2:MOVR2,0BBHLD1:NOPDJNZR2,LD1DJNZR1,LD2RET4.2中斷服務程序工作流程圖本主程序實現(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),從而經過單片機內部程序處理后,驅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[14],如下圖4.2所示;中斷源發(fā)出中斷申請中斷源發(fā)出中斷申請關中斷、保護現(xiàn)場INT0端有輸入信號關閉報警恢復現(xiàn)場、開中斷中斷返回圖4.2中斷服務程序工作流程圖4.3報警電路子程序流程圖報警電路控制端由單片機的P2.4端來完成,高電平有效。當P2.4輸出高電平時,NPN三極管導通,驅動揚聲器產生聲音報警信號,同時電路中的LED導通,發(fā)光二極管被點亮,進行發(fā)光報警。聲光報警電路子程序流程圖如下圖4.3所示:開始初始化P2.4是否為高電平電路啟動聲光報警報警結束開始初始化P2.4是否為高電平電路啟動聲光報警報警結束圖4.3報警電路子程序流程圖子程序設計: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,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:RETIEND4.4顯示電路子程序流程圖本設計除了實現(xiàn)防盜報警的功能外,還具有實時日歷時鐘顯示的功能。在設計中采用了液晶12864顯示模塊[15]。下圖4.4所示為顯示電路子程序流程圖:開始A0是否為高電平初始化LCD實時時鐘顯示顯示結束開始A0是否為高電平初始化LCD實時時鐘顯示顯示結束圖4.4顯示電路子程序流程圖4.5信號采集電路子程序流程圖本設計需要采集五路報警信號(門、窗、陽臺等報經檢測點),設計中采用了熱釋電紅外傳感器進行輸入信號的采集。圖4.5為信號采集流程圖。開始開始信號經處理輸出高電平盜賊入侵初始化單片機INT0口進行數(shù)據(jù)采集采集完畢?信號采集結束圖4.5信號采集電路子程序流程圖
第5章結論與展望本設計研究了一種基于51單片機技術的家庭智能防盜報警器。該防盜報警器通過以89C51單片機為工作處理器核心,外接熱釋電紅外傳感器,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,經單片機內部軟件編程處理后,單片機輸出控制信號,驅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。經過這次畢業(yè)設計,使我覺得不論從理論知識還是從實際操縱中都學到了不少知識。經過這次畢業(yè)設計,它讓我接觸更多平時沒有接觸過的科學儀器設備、元器件以及獲得相關的儀器調試經驗,同時我也發(fā)現(xiàn)自己在這方面很多不足之處。體會到理論知識對實踐有很大的指導作用,學會了高效率的查閱資料、運用工具書、利用網絡查找資料,各種參數(shù)都需要自己去調整。偶爾還會遇到錯誤的資料現(xiàn)象,這就要求我們應更加注重實踐環(huán)節(jié)。在畢業(yè)設計中,我們應當注意重點與細節(jié)的關系。
致謝四年的讀書生活在這個季節(jié)即將畫上一個句號,而于我的人生卻只是一個逗號,我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下,走的辛苦卻也收獲滿囊。本研究及學位論文是在我的導師龐中華老師的親切關懷和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。龐老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷,在此謹向老師致以誠摯的敬意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文小組的同學們,正是由于你們的幫助和支持,我才能克服一個一個的困難和疑惑,直至本文的順利完成。在論文即將付梓之際,思緒萬千,心情久久不能平靜。從開始進入課題到論文的順利完成,由多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助,在這里請接受我誠摯的謝意!最后,再次對關心、幫助我的老師和同學表示衷心的感謝!
參考文獻唐文彥.傳感器.哈爾濱工業(yè)大學出版社,2007.15~16伊念東.單片機基礎實用教程.中國地質大學出版社,2005趙茂泰.智能儀器原理及應用.電子工業(yè)出版社,1999.43~46吳政江.單片機控制紅外線防盜報警器.錦州師范學院學報,2001,27(12):55~59宋文緒.傳感器與檢測技術.高等教育出版社,2004李全利.單片機原理及接口技術.北京航空航天大學出版社,2004.75~78薛均義.張彥斌.MCS-51系列單片微型計算機及其應用.西安交通大學出版社,2005康華光.電子技術基礎(模擬部分).高等教育出版社,2004徐愛鈞,彭秀華.單片機高級語言C51應用程序設計.北京:北京航空航天大學出版社,2006.97~99鄧凱.智能化住宅安防系統(tǒng)的應用.冶金礦山設計與建設,2000.98~99趙晶.Prote199高級應用.北京:人民郵電出版社,2000.101~103VizimullerP.RFdesignguide-systems,circuits,andequations,Boston:1995YangY.,YiJ.,WooY.,andKimB.OptimumdesignforlinearityandefficiencyofmicrowaveDohertyamplifierusinganewloadmatchingtechnique,Boston:2001,44(12),20~36MichaelR.Anti-theftdevicewithalarmscreening,Houston:InternationalSocietyforExperimentalHematology,1974.44~46宋萬杰,羅豐,吳順君.CPLD技術及其應用.西安:西安電子科技大學出版社,1999附錄附錄1硬件原理圖附錄2主要源程序代碼ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPPINT0ORG0200H MAIN:MOVIE,#81H;CPU開放中斷,INT0允許中斷SETBIT0;外部中斷為邊沿觸發(fā)方式MOVSP,#30H;指針入口地址SETBP3.0CLRP3.1MOVP1,#0FFH;使P1口全部置1MOVP2,#00H;P2口清零CLRP1.2LP:JNBP1.0,LA;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,若有輸入信號轉入報警子程序;串口中斷處理UARTI: PUSH ACC;保存寄存器 PUSH PSW JNB RI,EXIT;接收標志不為真,則退出 CLR ES ;關中斷 MOV A,SBUF;接收數(shù)據(jù) MOV A,#LED_DATA ADD A,R5 MOV R0,A MOV A,R2 MOV @R0,A INC R5 MOV R5,#00HU1: ;反饋接收成功標志 CLR TI MOV SBUF,A ;返回接收成功標志,oxffLOOP: JNB TI,LOOP CLR RI ;清除接收標志 SETBES ;開中斷EXIT:POP PSW POP ACC ;恢復寄存器 RETI ;串口中斷處理結束AJMPLPDELAY:MOVR1,0AAHLD2:MOVR2,0BBHLD1:NOPDJNZR2,LD1DJNZR1,LD2RETALARM:SETBP1.2;開始報警使運行正常報警啟動CPLP3.0CPLP3.1;10s鐘定時:MOV51H,#14H;10s循環(huán)次數(shù)MOVTMOD,#01H;定時器T0定時方式1MOVTL0,#0B0H;置50ms定時初值MOVTH0,#3CHSETBTR0;啟動T0L2:JBCTF0,L1;查詢記數(shù)溢出SJMPL2L1:MOVTL0#0B0HMOVTH0#3CHDJNZ51H,L2;未到10s繼續(xù)循環(huán)SETBP3.0;10s到關閉報警CLRP3.1CLRP1.2;報警結束,正常運行LJMPLP;循環(huán),繼續(xù)工作外部中斷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,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
學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名: 日期:年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名: 日期:年月日導師簽名:日期:年月日
致謝時間飛逝,大學的學習生活很快就要過去,在這四年的學習生活中,收獲了很多,而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學校開設這個課題,為本人日后從事計算機方面的工作提供了經驗,奠定了基礎。本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年,現(xiàn)在終于到結尾了。本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經過這次畢業(yè)設計,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設計。首先,我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導,在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導,為我理清了設計思路和操作方法,并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上,我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次,我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求,感謝他們對我學習上和生活上的幫助,使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理,能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。另外,我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持,與他們一起學習、生活,讓我在大學期間生活的很充實,給我留下了很多難忘的回憶。最后,我要感謝我的父母對我的關系和理解,如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持,我將無法順利完成今天的學業(yè)。致謝四年的大學生活就快走入尾聲,我們的校園生活就要劃上句號,心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出,對我的人生來說,將是踏上一個新的征程,要把所學的知識應用到實際工作中去?;厥姿哪?,取得了些許成績,生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨,對我成長的關心和愛護。學友情深,情同兄妹。四年的風風雨雨,我們一同走過,充滿著關愛,給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在我的十幾年求學歷程里,離不開父母的鼓勵和支持,是他們辛勤的勞作,無私的付出,為我創(chuàng)造良好的學習條件,我才能順利完成完成學業(yè),感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。最后,我要特別感謝我的導師劉望蜀老師、和研究生助教吳子儀老師。是他們在我畢業(yè)的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵,給了我很多解決問題的思路,在此表示衷心的感激。老師們認真負責的工作態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中,都給與我很大的幫助,使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助,感謝他耐心的輔導。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助,幫助解決了不少的難點,使得論文能夠及時完成,這里一并表示真誠的感謝。基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC(8)05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正(STR)調節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 海南思政黨史課題申報書
- 材料課題申報書范文
- 辦公隔斷合同范例
- 假肢定制合同范例
- 臨滄代理記賬合同范本
- 甘肅教學課題申報書
- 下水道整修合同范本
- 合法派遣合同范本
- 書畫掛牌合同范本
- 公司激勵股合同范本
- 急診醫(yī)院感染與控制課件
- 人教版 七年級英語下冊 UNIT 2 單元綜合測試卷(2025年春)
- 2024年“新能源汽車裝調工”技能及理論知識考試題與答案
- 【地理】非洲-位置與范圍 高原為主的地形課件-2024-2025學年湘教版(2024)七下
- 搶救車的管理
- GB/T 44927-2024知識管理體系要求
- GB/T 17350-2024專用汽車和專用掛車分類、名稱及型號編制方法
- 2024年07月山東省泰山財產保險股份有限公司2024年夏季校園招考29名工作人員筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 臨床護理死亡病例討論
- 2025年廣東韶關城投集團招聘筆試參考題庫含答案解析
- 醫(yī)療器械生產企業(yè)并購合同
評論
0/150
提交評論