基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)

基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)PAGE38基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用了單片機(jī)控制，并使用熱釋電紅外傳感器進(jìn)行檢測。這種防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，便于日常生活的使用，同時(shí)系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定，且安裝隱蔽，不易驚動(dòng)盜賊，且制作工序簡單，制作成本較低。同時(shí)除了普通的聲光報(bào)警之外，本系統(tǒng)也具有了錄像監(jiān)控這一功能，使得這一系統(tǒng)更加人性化和智能化。本系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，硬件部分和軟件部分。整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的，而硬件部分則包括聲光報(bào)警電路，錄像啟動(dòng)電路，單片機(jī)控制電路等等。關(guān)鍵詞：單片機(jī)報(bào)警系統(tǒng)紅外傳感器聲光報(bào)警錄像啟動(dòng)HomesecuritysystemdesignbasedonMCUThissystemwascontroledbyMCU,andusethepyroelectricinfraredsensorfortesting.Thissecuritysystemdesignisreasonable,convenientfordailylifeuse,atthesametimesystemisrelativelystable,andinstallationconcealment,isnoteasytodisturbthethieves,andsimplemanufacturingprocess,lowproductioncost.Besidesordinaryaudibleandvisualalarmatthesametime,thissystemalsohasthefunctionofvideomonitorthis,makethesystemmorehumanizedandintelligent.Thissystemincludestwoparts,hardwarepartandsoftwarepart.Isthewholesysteminsoftwareworkundercontrol,andthehardwarepartincludeslightandsoundalarmcircuit,videostartingcircuit,single-chipmicrocomputercontrolcircuitandsoon.Keywords:MCUALARMCLOCKInfraredsensorSoundandlightalarmVideostart基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第1頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第1頁。目錄1緒論 61.1發(fā)展概況與設(shè)計(jì)背景 61.2設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 62總體設(shè)計(jì)方案 72.1方案選擇論證 72.2系統(tǒng)的硬件框圖 82.3單片機(jī)選擇 82.4紅外傳感器的選擇 122.5電磁繼電器的選擇 173.硬件電路的設(shè)計(jì) 213.1復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 213.2發(fā)光二極管報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 213.3時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 223.5繼電器電路 233.6傳感器的連接電路 243.7電路仿真 254軟件部分 274.1軟件流程圖 275．實(shí)物調(diào)試 28總結(jié) 30致謝 31參考資料 32附錄一： 33附錄二： 34基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第2頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第2頁。1緒論1.1發(fā)展概況與設(shè)計(jì)背景隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相應(yīng)的伴隨著出現(xiàn)的是人們生活和消費(fèi)水平的不斷提高。傳統(tǒng)的單元式的加工制造業(yè)已經(jīng)不能滿足與人們對于生活品質(zhì)的追求。在人們生活水平提高的同時(shí)，他們對家庭生活器具的要求和對私有財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)在不斷的增強(qiáng)。因而對家庭防盜措施也提出了新的要求。本設(shè)計(jì)就是為基于單片機(jī)的現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子防盜系統(tǒng)。目前我國的家庭防盜器材主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，他們都或多或少的存在著種種弊端，比如：傳統(tǒng)機(jī)械式的開關(guān)不能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的監(jiān)控防盜;而壓力觸發(fā)式的又容易誤報(bào)?？傊麄円呀?jīng)不能滿足日常工作和生活的要求和需要。就本設(shè)計(jì)而言，所使用的紅外線是不可見光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性。另外，基于單片機(jī)使本系統(tǒng)有了較好的智能性。再有的就是，本系統(tǒng)加設(shè)了錄像設(shè)備，確保了以后公安不能調(diào)查取證和家庭實(shí)時(shí)監(jiān)控的方便。因此本系統(tǒng)能在家庭防盜中得到了廣泛的應(yīng)用。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)及要求（1）基于本系統(tǒng)是面向市場和面向大眾，方便人們?nèi)粘Ｉ畹脑瓌t，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，是全面考慮家庭的防盜安全因素，故設(shè)計(jì)要求中是單片機(jī)控制三門四窗的安全因素。即在設(shè)計(jì)過程中有7路控制路口。（2）課題要求需要紅外探測，檢測防盜安全，故在設(shè)計(jì)中我采用的熱釋紅外傳感器。（3）課題要求光報(bào)警，但基于日常生活的經(jīng)驗(yàn)，只有光報(bào)警不足以震懾盜賊。所以，在具體的設(shè)計(jì)中，增加了語音報(bào)警。（4）課題要求在觸發(fā)警報(bào)之后，由單片機(jī)控制啟動(dòng)錄像。（5）在具體設(shè)計(jì)中需要考慮的因素還有誤報(bào)的問題，這個(gè)問題的處理解決辦法在設(shè)計(jì)中包括兩個(gè)部分：第一在硬件方面采用的紅外傳感器為溫度感應(yīng)開關(guān)，如果他的采集感應(yīng)溫度在人體溫度的范圍之中的話，就可以盡量避免非人因素所造成的干擾；第二在軟件方面，設(shè)定的程序要求在瞬間觸發(fā)則發(fā)出的警報(bào)只持續(xù)一分鐘，若是持續(xù)觸發(fā)，則會(huì)一直發(fā)出警報(bào)，直至疑似偷盜行為結(jié)束?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第3頁。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第3頁。2總體設(shè)計(jì)方案2.1方案選擇論證所有的防盜報(bào)警系統(tǒng)是由觸發(fā)檢測設(shè)備、中心處理和控制設(shè)備和硬件相應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)組成。在本系統(tǒng)中，它是由檢測傳感器和單片機(jī)，以及聲光報(bào)警器和錄像設(shè)備組成的。對于傳感器部分：方案一：可采用壓力觸發(fā)式，即當(dāng)盜賊入侵房屋時(shí)，觸碰或者踩壓到傳感器，導(dǎo)致傳感器工作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。方案二：可采用熱釋式傳感器，檢測人體溫度觸發(fā)警報(bào)。當(dāng)主人離開房屋時(shí)，啟動(dòng)該裝置的開關(guān)，一旦熱釋傳感器檢測到人體溫度相近的疑似信號(hào)，則發(fā)出信號(hào)。對于報(bào)警部分：方案一：將該系統(tǒng)與電話線連通，并在單片機(jī)上設(shè)置自動(dòng)撥號(hào)單元，一旦傳感器觸發(fā)，則該系統(tǒng)自動(dòng)撥打設(shè)置電話報(bào)警。方案二：在單片機(jī)上設(shè)置語音報(bào)警電路和Led燈報(bào)警電路。綜上所述，考慮到傳感器部分的準(zhǔn)確性和方便性，以及考慮到報(bào)警電路的經(jīng)濟(jì)性和制作簡單可行性，故本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案為采用熱釋傳感器檢測，用單片機(jī)進(jìn)行控制，采用聲光電路進(jìn)行警告，并啟動(dòng)錄像頭。2.2系統(tǒng)的硬件框圖紅外傳感器紅外傳感器AT89C51單片機(jī)聲光報(bào)警啟動(dòng)錄像設(shè)備紅外傳感器繼電器紅外傳感器…………圖2.2-1系統(tǒng)硬件框圖基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第4頁。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)和功能：基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第4頁。本家庭防盜裝置分別設(shè)置在家庭房屋內(nèi)的三門四窗中，并在三門四窗的特殊位置安裝隱蔽的紅外線溫度傳感器和攝像頭，并通過單片機(jī)進(jìn)行控制。當(dāng)主人離開房屋時(shí)，主人可手動(dòng)啟動(dòng)本裝置。則本系統(tǒng)處于初始待機(jī)狀態(tài)。一旦紅外傳感器檢測到有人在主人外出狀態(tài)下打開門窗，則啟動(dòng)光報(bào)警（系統(tǒng)中采用閃光式的報(bào)警方式），并啟動(dòng)被入侵位置錄像，監(jiān)控被入侵位置的一切。其特點(diǎn)有：1.為了減少誤報(bào)的情況，但又不放過一切危害家庭房屋內(nèi)財(cái)產(chǎn)安全因素的存在，本系統(tǒng)采用觸發(fā)即報(bào)警式的方法，但一次瞬間觸發(fā)的聲光報(bào)警時(shí)間為一分鐘，即若只是誤報(bào)的話，報(bào)警的時(shí)間只有一分鐘，但為了安全起見，以便于主人下次排除潛在的危險(xiǎn)因素，監(jiān)控?cái)z像頭保持開的狀態(tài)。但若真是盜賊鍵入家中，則系統(tǒng)會(huì)一直工作。2．由于是三門四窗需要被監(jiān)控，即需要7組獨(dú)立的檢測電路。在日常生活中，即使可能性很小，但本系統(tǒng)仍然考慮了當(dāng)三門四窗中同時(shí)被多個(gè)盜賊入侵的情況。此時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)同時(shí)監(jiān)控多個(gè)地方。2.3單片機(jī)選擇在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，選擇的單片機(jī)型號(hào)為AT89C51。AT89C51型號(hào)的單片機(jī)是由美國Atmel公司采用INTEL公司可靠的CHMOS技術(shù)制造出來的的高性能單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51的HCMOS產(chǎn)品。它是一款低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，內(nèi)含4Kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器即EPROM和128Kbytes的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器即RAM的單片機(jī)。他兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，并且內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第5頁。圖2.3-1AT89C51單片機(jī)實(shí)物圖基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第5頁。圖2.3-2在proteus仿真軟件中的AT89C51的引腳圖振蕩器及基準(zhǔn)電路振蕩器及基準(zhǔn)電路4KB程序存儲(chǔ)器128KB數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器8B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2個(gè)16位定時(shí)器事件計(jì)數(shù)器8051CPU64KB總線擴(kuò)展控制可編程Ｉｏ口可編程串行口計(jì)數(shù)器頻率基準(zhǔn)源中斷中端控制并行ＩＯ口串行輸入串行輸出基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第6頁。圖2.3-3單片機(jī)的硬件框圖基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第6頁。AT89C51單片機(jī)的40條引腳功能說明如下：（1）主電源引腳Vss和VccVss為電源地。Vcc為正常工作電壓+5V端口。（2）時(shí)鐘電路引腳XTAL1和XTAL2XTAL1片內(nèi)震蕩電路輸入端，是外接晶體的一個(gè)引腳。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接地。XTAL2片內(nèi)震蕩電路的輸出端，是外接晶體的另一端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接外部振蕩源。（3）控制信號(hào)引腳RST／Vpd，ALE／PROG，PSEN／EA／VppRST／Vpd復(fù)位控制輸入／斷電時(shí)，提供備用電源當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，使單片機(jī)復(fù)位。在Vcc掉電時(shí)，此引腳上可接備用電源，由Vpd向內(nèi)RAM提供備用電源，以保持片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)不丟失。ALE／PROG允許地址鎖存輸出／編程脈沖輸入正常工作時(shí)為ＡＬＥ功能，提供把低字節(jié)地址鎖存到外部鎖存器的信號(hào)。ＡＬＥ引腳以不變的頻率周期性的發(fā)出正脈沖信號(hào)。ＰＳＥＮ片外程序儲(chǔ)蓄器選通信號(hào)輸出從外部程序存儲(chǔ)器中選取指令期間，PSEN在每個(gè)機(jī)器周期兩次有效。PSEN同樣可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL電路。ＥＡ／Vpp片內(nèi)，片外程序存儲(chǔ)器選擇輸出／編程電壓輸入當(dāng)EA為高電平時(shí)，訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；當(dāng)EA為低電平時(shí)，則訪問外部程序存儲(chǔ)器。（4）輸入/輸出端口引腳P0.0-P0.7,P1.0-P1.7,P2.0-P2.7,P3.0-P3.74個(gè)8位端口的特性：P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FLASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，做通用的I／O端口使用。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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第7頁。P2口：P2口為一個(gè)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(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫1時(shí)，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(shí)，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(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址1時(shí)，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(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，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(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第7頁。P3口：P3口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，且是一個(gè)雙功能口。當(dāng)它作第一功能口使用時(shí)，工作原理與P1口和P2口類似，但作為第二輸出功能線保持為高電平時(shí)，使用非門N3對鎖存器輸出暢通。當(dāng)P3口作為第二功能使用時(shí)，相應(yīng)位的鎖存器必須為1狀態(tài)，使用非門N3的輸出電平由第二輸出功能線的狀態(tài)來確定，或使此口線允許輸入第二功能信號(hào)。對P3口不管是作通用輸入口還是第二功能輸入口，相應(yīng)位的鎖存器和第二輸出功能端必須為1。P3口的第二功能定義見表2-1表2-1P3口的第二功能定義表端口引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外部中斷0輸入線）P3.3INT1（外部中斷1輸出線）P3.4T0（定時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（定時(shí)器1外部輸入）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與選通信號(hào)）P3.6RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出）2.4紅外傳感器的選擇紅外輻射俗稱紅外線，他是一種不可見光，由于是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線。他的波長范圍大致在0.76-1000um。工程上又把紅外線所占據(jù)的波段分為四部分，即近紅外，中紅外，遠(yuǎn)紅外和極遠(yuǎn)紅外。它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第8頁。紅外輻射的本質(zhì)其實(shí)是一種熱輻射，它是由于物體在它的自身的溫度高于絕對零度（-273度）的情況下向外部空間以輻射紅外線的方式散出能量。而物體向外輻射的能量大部分是通過紅外線輻射這種形式來實(shí)現(xiàn)。物體的溫度越高，輻射出來的紅外線就越多，輻射的能量就越強(qiáng)。同時(shí)，物體與物體之間的熱傳播和熱互換也是通過紅外輻射這一途徑實(shí)現(xiàn)的：紅外線在輻射之后被物體吸收后刻轉(zhuǎn)化為其物體自身的熱能，被儲(chǔ)存起來，或是等待再被輻射出去。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第8頁。紅外線傳感器內(nèi)部系統(tǒng)包括光學(xué)系統(tǒng)、探測元件和轉(zhuǎn)換電路。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式兩類。探測元件按工作原理可分為熱敏探測元件和光電探測元件。熱敏元件應(yīng)用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。其中，紅外探測器是紅外傳感器的核心。紅外探測器是利用紅外輻射與物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用所呈現(xiàn)的的物理效應(yīng)來探測紅外輻射的。紅外探測器的種類很多，按探測的機(jī)理不同，分為熱探測和光子探測兩大類。熱探測器的工作機(jī)理是：利用紅外輻射的熱效應(yīng)，探測器的敏感元件系收購輻射能后引起溫度升高，進(jìn)而是某些有關(guān)物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)變化，通過測量物理參數(shù)的變化來確定探測器所吸收的紅外輻射。熱探測器主要分為有四類：熱釋電型，熱敏電阻型，熱電阻型和氣體型。紅外線傳感器是利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器。紅外線傳感器由于測量時(shí)不與被測物體直接接觸，不存在摩擦，所以有靈敏度和準(zhǔn)確度較高且具有方便使用，測量范圍寬，響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。目前紅外線傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工業(yè)軍事等生活的方方面面。根據(jù)課題要求和實(shí)際生活需要，選取被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器。圖2.4-1RE200B傳感器實(shí)物圖基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第9頁。熱釋電紅外線傳感器是從80年代發(fā)展起來，是一種新型的能檢測出人體發(fā)射出來的紅外線并輸出電信號(hào)的傳感器。他的主要特點(diǎn)就是它的高靈敏度。熱釋電紅外傳感器(PIR)，它能檢測出并將波長為8一12um之間的紅外信號(hào)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的變化，更具有可操作性的是它能對自然界中的白光信號(hào)具有抑制作用，所以在日常生活需要檢測的警戒區(qū)內(nèi)，安裝熱釋紅外線傳感器之后，當(dāng)沒有人體溫度這個(gè)范圍內(nèi)紅外信號(hào)輸入傳感器時(shí)，傳感器檢測到得只是檢測區(qū)域的無人時(shí)的環(huán)境溫度。但當(dāng)有人入侵時(shí)，人體所散發(fā)的紅外熱信號(hào)就會(huì)觸發(fā)改變傳感器內(nèi)的敏感元件的阻值，因此，熱釋電紅外感應(yīng)器就會(huì)感應(yīng)到有人環(huán)境與無人環(huán)境的差異信號(hào)。所以紅外探測器的紅外探測的就是感應(yīng)有人（或者是在測量體溫范圍內(nèi)的動(dòng)物）環(huán)境與無人環(huán)境的溫度的差異?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第9頁。熱釋電紅外傳感器利用了場效應(yīng)晶體管的高輸入阻抗這一特點(diǎn)，利用場效應(yīng)晶體管來完成阻抗變換。但由于熱電元吸收紅外線之后輸出的是電荷信號(hào)，不能用作日常生活的使用。要想能夠滿足直接使用這一條件，必須借用電阻將其轉(zhuǎn)化為電壓形式。故引入的N溝道結(jié)型場效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式來完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片，并在它的兩面鍍上金屬電極，同時(shí)應(yīng)該對金屬電極加電進(jìn)行極化:利用電極極化之后其電壓也具有極性再而其極化后的探測元也因而有了極性。利用兩端極性相反，特性一致的兩個(gè)探測元串聯(lián)一起，器極性特征相互抵消的特點(diǎn)，達(dá)到了消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾因素。這樣就制成了穩(wěn)定的，具有補(bǔ)償性的探測元。圖2.4-2熱釋傳感器的引腳結(jié)構(gòu)其中GND為接地D為接電源引腳S為接信號(hào)引腳基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第10頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第10頁。在本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，我選用的熱釋電傳感器為RE200B型傳感器。其具體參數(shù)如下：敏元面積為：2.0×1.0mm2

基片材料為：硅

基片厚度為：0.5mm

工作波長為：7-14μm

平均透過率為：＞75%

輸出信號(hào)為：＞2.5V

(420°k黑體1Hz調(diào)制頻率0.3-3.0Hz帶寬72.5db增益)

噪聲為：＜200mV

(mVp-p)(25℃)

平衡度為：＜20%

工作電壓為：2.2-15V

工作電流為：8.5-24μA

(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)

源極電壓0.4-1.1V

(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)

工作溫度為：-20℃-+70℃

保存溫度為：-35℃-+80℃

視場為：139°×126°RE200B即雙元熱釋電紅外傳感器，處理的是模擬信號(hào)，輸出的是數(shù)字信號(hào)，且其輸出電壓符合單片機(jī)的工作電壓，可以直接連接單片機(jī)，不需經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)化，也不需要經(jīng)過放大處理。但熱釋紅外傳感器除了敏感度高和制造簡單價(jià)格低廉之外還存在著一些缺點(diǎn)：（1）由于自然界中的光都是具有能量的，各種光線之間又很難區(qū)分。所以，熱釋紅外傳感器在工作是容易受各種光源或是熱源的干擾。（2）在紅外線傳播的過程中，容易被打斷。并且對于各種物體紅外線的穿透能力不相同。所以種種原因?qū)е氯梭w輻射的紅外線容易被遮擋，探頭不易被檢測到。（3）熱釋紅外傳感器自身對于環(huán)境和溫度的穩(wěn)定要求較高未解決以上熱釋電紅外傳感器的缺點(diǎn)，參考市場上的成型防盜商品，可以總結(jié)如下：基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第11頁。在完整的的一個(gè)紅外線感應(yīng)系統(tǒng)中，完成該系統(tǒng)的一整套探測動(dòng)作至少需要兩個(gè)部分：第一，就是熱釋電傳感器，他完成了系統(tǒng)的感應(yīng)動(dòng)作，把光熱信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。另外一個(gè)器件就是菲涅爾透鏡?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第11頁。

圖２.４－3菲涅爾透鏡實(shí)物圖菲涅爾透鏡又稱螺紋透鏡，根據(jù)法國的著名的土木工程兼物理學(xué)家菲涅爾發(fā)明的偏振光理論制作而成的。菲涅爾透鏡多是由有機(jī)材料采用電動(dòng)模具工藝注壓而成的薄片也有玻璃制作而成的。鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了一圈圈半徑有小到大向外由淺至深得的同心圓。從剖面看似鋸齒。圓環(huán)線多而密感應(yīng)角度大，焦距遠(yuǎn)；圓環(huán)線刻錄的深感應(yīng)距離遠(yuǎn)，焦距近。它的紋理是根據(jù)光的干涉及擾射以及相對靈敏度和接收角度要求來設(shè)計(jì)的。紅外光線越是靠進(jìn)同心環(huán)光線越集中而且越強(qiáng)。同一行的數(shù)個(gè)同心環(huán)組成一個(gè)垂直感應(yīng)區(qū)，同心環(huán)之間組成一個(gè)水平感應(yīng)段。垂直感應(yīng)區(qū)越多垂直感應(yīng)角度越大；鏡片越長感應(yīng)段越多水平感應(yīng)角度就越大。區(qū)段數(shù)量多被感應(yīng)人體移動(dòng)幅度就小，區(qū)段數(shù)量少被感應(yīng)人體移動(dòng)幅度就要大。不同區(qū)的同心圓之間相互交錯(cuò)，減少區(qū)段之間的盲區(qū)。區(qū)與區(qū)之間，段與段之間，區(qū)段之間形成盲區(qū)。由于鏡片受到紅外探頭視場角度的制約，垂直和水平感應(yīng)角度有限，鏡片面積也有限。鏡片從外觀分類為：長形、方形、圓形，從功能分類為：單區(qū)多段、雙區(qū)多段、多區(qū)多段。在工業(yè)上，對于菲涅爾透鏡的要求很高：菲涅爾透鏡的表面必須具有非常高的光潔度，且要求其紋理理清晰。在實(shí)際應(yīng)用上，實(shí)際用途決定了菲涅爾透鏡的厚度，大多數(shù)厚度在1mm左右。菲涅爾透鏡的特性為面積大、厚度薄及偵測距離遠(yuǎn)。菲涅爾透鏡的在很多時(shí)候的作用就相當(dāng)于紅外線及可見光的凸透鏡，且效果較好，但成本要比普通的凸透鏡低很多?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第12頁。就像人依靠望遠(yuǎn)鏡擴(kuò)大視野一樣，本系統(tǒng)的紅外傳感器需要依靠菲涅爾透鏡來擴(kuò)展探測范圍。菲涅爾透鏡就是RE200B傳感器的眼鏡。它的正確配用與否直接影響到紅外線熱探測頭的使用功效：如果安裝不當(dāng)或是角度沒有校正好可能會(huì)導(dǎo)致探測頭接收不到或是測量到的信號(hào)比較微弱，致使系統(tǒng)失去或是沒有完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。只有按照正確的角度和焦距去安裝，才能在擴(kuò)展視野最大化的同時(shí)得到信號(hào)的最優(yōu)測量結(jié)果?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第12頁。在本設(shè)計(jì)中菲涅爾透鏡的主要作用就是將探測空間的紅外線盡可能地聚焦到集中到紅外線傳感器的探測元上。其功能的實(shí)現(xiàn)是通過分布在鏡片上的同心圓的窄帶（視窗）用來實(shí)現(xiàn)紅外線的聚集，就相當(dāng)于起到了凸透鏡的作用。這部分選擇與決定主要是看菲涅爾透鏡窄帶的設(shè)計(jì)和透鏡材質(zhì)。需要參照的菲涅爾透鏡的參數(shù)主要有：光通量、不同透鏡同心度、厚度不均勻性、透鏡光軸與外形同心度、透過率、焦距誤差等。菲涅爾透鏡窄帶（視窗）的設(shè)計(jì)一般都是不均勻的，自上而下分為幾排，上面較多、下邊較少，一般中間密集、兩側(cè)疏。因?yàn)槿四槻?、膝部、手臂紅外輻射較強(qiáng)，正好對著上邊的透鏡；下邊較少，一是因?yàn)槿梭w下部紅外輻射較弱，二是為防止地面小動(dòng)物紅外輻射干擾。其工作原理十分簡單：假設(shè)一個(gè)透鏡的折射能量僅僅發(fā)生在光學(xué)表面（如：透鏡表面），拿掉盡可能多的光學(xué)材料，而保留表面的彎曲度。另外一種理解就是，透鏡連續(xù)表面部分“坍陷”到一個(gè)平面上。從剖面看，其表面由一系列鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線。每個(gè)凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但都將光線集中一處，形成中心焦點(diǎn)，也就是透鏡的焦點(diǎn)。每個(gè)凹槽都可以看做一個(gè)獨(dú)立的小透鏡，把光線調(diào)整成平行光或聚光。這種透鏡還能夠消除部分球形像差。圖２.４－4菲涅爾透鏡的原理基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第13頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第13頁。2.5電磁繼電器的選擇電磁繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流。較低的電壓去控制較大電流。較高的電壓的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 圖2.5-1電磁繼電器實(shí)物圖電磁式繼電器由控制線圈、鐵芯、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成，控制線圈和接點(diǎn)組之間是互相絕緣的，保證了被控制電路的電氣隔離。在繼電器被加上其線圈的額定的電壓時(shí)，由于線圈之間的電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)由于電磁力吸引被吸向鐵芯，從而使得銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)連接。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)連接。通過對動(dòng)靜觸點(diǎn)的吸合和斷開從而達(dá)到了在電路中的接通、切斷的開關(guān)目的。我們在根據(jù)電磁繼電器不同的用途和屬性以及結(jié)構(gòu)上的差異，可以將電磁繼電器分為六大類：基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第14頁。(1)直流電磁繼電器：輸入電路中的控制電流為直流的電磁繼電器。

(2)交流電磁繼電器：輸入電路中的控制電流為交流的電磁繼電器。

(3)磁保持繼電器：將磁鋼引入磁回路，繼電器線圈斷電后，繼電器的銜鐵仍能保持在線圈通電時(shí)的狀態(tài)，具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。

(4)極化繼電器：狀態(tài)改變?nèi)Q于輸入激勵(lì)量極性的一種直流繼電器。

(5)舌簧繼電器：利用密封在管內(nèi)，具有觸點(diǎn)簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧的動(dòng)作來開、閉或轉(zhuǎn)換線路的繼電器。

(6)節(jié)能功率繼電器:輸入電路中的控制電流為交流的電磁繼電器,但它的電流大(一般30-100A),體積小,具有節(jié)電功能。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第14頁。在實(shí)際使用時(shí)選取電磁繼電器時(shí)需要考慮電磁繼電器的參數(shù)，一旦所輸入線圈的電壓或是電流過小，則會(huì)啟動(dòng)不了繼電器或者燒壞線圈。此時(shí)，應(yīng)該考慮的參數(shù)為：1.額定工作電壓：繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。2．直流電阻：繼電器中線圈的直流電阻。3．吸合電流：指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí)，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的1.5倍。4．釋放電流：繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。5．觸點(diǎn)切換電壓和電流:指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)我們在使用繼電器時(shí)，也應(yīng)該注意繼電器測試：1、測觸點(diǎn)電阻用萬能表的電阻檔，測量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻，其阻值應(yīng)為0；而常開觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無窮大。由此可以區(qū)別出哪個(gè)是常閉觸點(diǎn)，哪個(gè)是常開觸點(diǎn)。2、測線圈電阻可用萬能表R×10Ω檔測量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開路現(xiàn)象。3、測量吸合電壓和吸合電流找來可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表，給繼電器輸入一組電壓，且在供電回路中串入電流表進(jìn)行監(jiān)測。慢慢調(diào)高電源電壓，聽到繼電器吸合聲時(shí)，記下該吸合電壓和吸合電流。為求準(zhǔn)確，可以試多幾次而求平均值。繼電器線圈在電路中用一個(gè)長方框符號(hào)表示，如果繼電器有兩個(gè)線圈，就畫兩個(gè)并列的長方框。同時(shí)在長方框內(nèi)或長方框旁標(biāo)上繼電器的文字符號(hào)“J”。繼電器的觸點(diǎn)有兩種表示方法：一種是把它們直接畫在長方框一側(cè)，這種表示法較為直觀。另一種是按照電路連接的需要，把各個(gè)觸點(diǎn)分別畫到各自的控制電路中，通常在同一繼電器的觸點(diǎn)與線圈旁分別標(biāo)注上相同的文字符號(hào)，并將觸點(diǎn)組編上號(hào)碼，以示區(qū)別。繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式：1.動(dòng)合型（H型）線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開的，通電后，兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第15頁。2.動(dòng)斷型（D型）線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的，通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第15頁。3.轉(zhuǎn)換型（Z型）這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn)，即中間是動(dòng)觸點(diǎn)，上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開和另一個(gè)閉合，線圈通電后，動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng)，使原來斷開的成閉合，原來閉合的成斷開狀態(tài)，達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“z”表示?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第16頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第16頁。3.硬件電路的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，包含的硬件系統(tǒng)包括單片機(jī)的最小系統(tǒng)和外圍電路。其中外圍電路包括發(fā)光二級(jí)管警報(bào)電路和高音喇叭警報(bào)電路以及繼電器電路。3.1復(fù)位電路的設(shè)計(jì)復(fù)位方法一般有上電自動(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。本設(shè)計(jì)采用的是外部手動(dòng)按鍵復(fù)位電路?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第17頁。圖3.1復(fù)位電路基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第17頁。3.2發(fā)光二極管報(bào)警電路的設(shè)計(jì)發(fā)光二極管接上電阻后連上單片的RXD的引腳，外接VCC，當(dāng)單片機(jī)的RXD引腳被置低電平后，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，起到報(bào)警作用。圖3.2發(fā)光二極管電路3.3時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)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(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1us。一般的單片機(jī)其晶振頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度越快。而一般的單片機(jī)其晶振頻率都為12MHZ。圖3.3時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第18頁。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第18頁。3.4語音電路的設(shè)計(jì)圖3.4語音報(bào)警電路在設(shè)計(jì)語音報(bào)警電路的時(shí)候，需要計(jì)算電路中串聯(lián)的電阻大小。由于，一般三極管的安全電流為3mA到10mA，而一般單片機(jī)輸出的電流為5V，故其必須串聯(lián)一個(gè)限流電阻，其值大約為300歐姆至1K之間。三極管起到放大電壓電流作用。3.5繼電器電路基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第19頁。圖3.5-1繼電器電路基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第19頁。12V直流錄像設(shè)備12V直流錄像設(shè)備繼電器端口1繼電器端口3圖3.5-2用電器接口端線路在繼電器控制錄像設(shè)備的連接電路圖中，首先串聯(lián)一個(gè)300歐姆的限流電阻的目的是為了保護(hù)三極管不被擊穿燒壞。而并聯(lián)一個(gè)反接的二級(jí)管的目的是由于繼電器時(shí)屬于電路開關(guān)，而開關(guān)的存在導(dǎo)致在繼電器關(guān)閉的瞬間電路不穩(wěn)定：在繼電器關(guān)閉瞬間，繼電器的線圈會(huì)由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象而導(dǎo)致出現(xiàn)反向的電流，會(huì)對電路造成損害，此時(shí)，反接一個(gè)二級(jí)管，反方向電流會(huì)從二級(jí)管電路中流走，避免了損害繼電器。當(dāng)單片機(jī)的引腳輸出高電平時(shí)，三極管截止，繼電器線圈兩端沒有電位差，繼電器銜鐵釋放，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也熄滅，繼電器的常開觸點(diǎn)釋放，相當(dāng)于開關(guān)斷開。同時(shí)，為了仿真出繼電器得電這一效果，故并聯(lián)一個(gè)發(fā)光二級(jí)管，當(dāng)法官二極管得電時(shí)，繼電器也得電，同時(shí)，表示錄像設(shè)備啟動(dòng)。3.6傳感器的連接電路基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第20頁。圖3.6傳感器連接電路基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第20頁。由于Protues的仿真元件庫中沒有RE200B的仿真元件，但其在單片機(jī)硬件電路中的接法一樣，故用DS18B20代替RE200B。3.7電路仿真在對系統(tǒng)進(jìn)行仿真時(shí)，利用到的是Protues軟件。Protues軟件是英國Labcenterelectronics公司出版的仿真軟件，它不僅能仿真單片機(jī)還能仿真單片機(jī)的外接電器。它是目前最好的仿真單片機(jī)的工具，它完整的實(shí)現(xiàn)了從原理圖布圖到代碼調(diào)試再到單片機(jī)與外界器件的仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。同時(shí)，在編譯方面，它能同時(shí)支持IARkeil和MATLAB等多種編譯。它同時(shí)是世界時(shí)唯一一個(gè)將電路仿真軟件PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)工具。在用相關(guān)軟件即proteus進(jìn)行仿真時(shí)，由于燈可以表現(xiàn)出繼電器的連通與否情況，亦即表示錄像設(shè)備的啟動(dòng)情況：即若單片機(jī)的0端口輸出低電平，則小燈亮，則表示錄像設(shè)備的啟動(dòng)。同時(shí)由于仿真元件庫中找不到RE200B熱釋傳感器的仿真元件，故在進(jìn)行仿真時(shí)利用手動(dòng)開關(guān)的合閉代替?zhèn)鞲衅饔袩o信號(hào)輸入單片機(jī)。若有信號(hào)輸入，則手動(dòng)閉合開關(guān)，則單片機(jī)端口會(huì)輸出一個(gè)低電平；若無，則端口保持高電平。同時(shí)，在單片機(jī)的P1.2端口接入語音報(bào)警器（為一高音喇叭），當(dāng)觸發(fā)紅外傳感器時(shí)，單片機(jī)會(huì)輸出一個(gè)低電平給高音喇叭，與喇叭連接的三極管兩端的電位差在此低電平下消失，喇叭兩端通電，開始語音警報(bào)。在紅外線傳感器被觸發(fā)，語音報(bào)警啟動(dòng)的同時(shí)，還有光報(bào)警。當(dāng)紅外線傳感器觸發(fā)時(shí)，會(huì)輸送一個(gè)數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)，繼而單片機(jī)會(huì)輸送一個(gè)低平信號(hào)給led二級(jí)管，由于程序中自己設(shè)立的一個(gè)延遲函數(shù)的存在，故這個(gè)led燈會(huì)閃爍?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第21頁。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第21頁。4軟件部分4.1軟件流程圖系統(tǒng)初始化檢測有信號(hào)？啟動(dòng)錄像和警報(bào)結(jié)束聲光報(bào)警持續(xù)聲光報(bào)警系統(tǒng)初始化檢測有信號(hào)？啟動(dòng)錄像和警報(bào)結(jié)束聲光報(bào)警持續(xù)聲光報(bào)警等待下一次檢測只觸發(fā)一次？ＹＮＮＹ開始結(jié)束基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第22頁。圖4.1系統(tǒng)程序流程圖基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第22頁。5．實(shí)物調(diào)試由于經(jīng)費(fèi)和時(shí)間等條件的限制，以及自身動(dòng)手操作能力的不足，在進(jìn)行實(shí)物制作的時(shí)候不能完成預(yù)期的計(jì)劃。但單片機(jī)的開發(fā)板上的已有元件幾乎能夠滿足課題的要求，故使用單片機(jī)的開發(fā)板完成實(shí)物制作這一環(huán)節(jié)。圖5.1單片機(jī)開發(fā)板實(shí)物圖其中單片機(jī)開發(fā)板上存在的外圍器件有：集成電路：單片機(jī)：STC89C52RC模數(shù)轉(zhuǎn)換器：ADC0804數(shù)模轉(zhuǎn)換器：DAC0832溫度傳感器：1-WIRE協(xié)議控制芯片DS18B20紅外接頭：1838一體化紅外接收頭(配合遙控器做解碼試驗(yàn)）時(shí)鐘芯片：DS1302儲(chǔ)存芯片：I2C總線EEPROMAT24C02通訊芯片：MAX232達(dá)林頓管：ULN2003(驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，直流電機(jī)，繼電器）存儲(chǔ)芯片：SPI總線EEPROMAT93C46基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第23頁。鎖存器：74HC573基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第23頁。顯示類：八位LED燈六位共陰數(shù)碼管8*8點(diǎn)陣1602液晶12864液晶（兼容帶漢字字庫和不帶字庫兩種）其他資源：獨(dú)立按鍵4*4矩陣鍵盤雙復(fù)位電路繼電器蜂鳴器遙控器USB電源接口外接電源接口串口接口PS2鍵盤接口ATMELISP接口可更換晶振插座而本課題所需要的器件有：單片機(jī)（ATC89C52）繼電器高音喇叭和led燈以及5V電源和RE200B熱釋傳感器ATC89C52與STC89C52以及ATC89C51之間的異同點(diǎn)：STC89C52可以支持串口直接下載程序，而AT公司的89C系列單片機(jī)需要專業(yè)編程器才可燒寫程序，除此之外兩種單片機(jī)在功能上完全一樣。同時(shí)STC89C52單片機(jī)除了完全兼容AT89C51外，還有許多擴(kuò)展功能可以自己發(fā)揮使用。而ATC89C51的程序存儲(chǔ)器是4K，而ATC89C52的程序存儲(chǔ)是8K，一般的說，彼此只是存儲(chǔ)器大小的區(qū)別。所以，在本系統(tǒng)中，他們可以互相代替，滿足其實(shí)用性。而RE200B與DS18B20都屬于輸出數(shù)字信號(hào)的熱傳感器，在實(shí)際效果上他們可以相互代替。而高音喇叭與蜂鳴器都可以制造出語音警報(bào)的效果?？偨Y(jié)以上，可以用單片機(jī)開發(fā)板模擬實(shí)物效果?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第24頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第24頁。圖5.1ATS89C52單片機(jī)開發(fā)版模擬實(shí)物圖在上圖模擬的實(shí)物圖時(shí)，單片機(jī)在工作是監(jiān)控了三個(gè)路口。其中表示閃光報(bào)警的led為D8，表示三路檢測路口與錄像設(shè)備連接的繼電器其自身通斷狀態(tài)的為D1D2,D3三盞燈。開發(fā)板的led燈在設(shè)置上被設(shè)計(jì)在P1端口。而蜂鳴器的端口被設(shè)置在P2.3端口在使用繼電器時(shí)，首先需要繼電器連接學(xué)習(xí)開發(fā)板的跳線，才能連接繼電器與單片機(jī)。本來開發(fā)板的說明書上將繼電器的端口與Ｐ1.0端相連。但由于led燈的連線和繼電器的連線在本學(xué)習(xí)開發(fā)板的集成電路板上連接有重合，故將繼電器的端口改連到P0.0端口。其具體過程如下:基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第25頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第25頁?？偨Y(jié)本系統(tǒng)式基于單片機(jī)的紅外檢測語音警報(bào)并帶有啟動(dòng)錄像的家庭防盜系統(tǒng)。本系統(tǒng)可檢測七路檢測窗口，其操作具有智能性。其中，紅外傳感器選用是的RE200B型號(hào)熱釋傳感器，其輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào)且其輸出電壓滿足單片機(jī)工作的范圍，故可以直接連接單片機(jī)。單片機(jī)選用AT89C51單片機(jī)。單片機(jī)的輸出端接語音警報(bào)器及其錄像設(shè)備。語音通過近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己從對單片機(jī)概念的模糊到逐漸熟悉的這一過程中認(rèn)識(shí)到一切知識(shí)都是一點(diǎn)點(diǎn)積累而生成的。同時(shí)，也明白了所有知識(shí)都不是空洞的，不切實(shí)際的。真正重要的是，要把學(xué)到的東西學(xué)以致用，真正的去使用知識(shí)?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第26頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第26頁。致謝在整整三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間里，感謝老師對于我所遇到的問題及困惑的悉心教導(dǎo)和耐心解釋，并在這一過程中提出了對我的寶貴意見和建議：在我差不多完成軟件的仿真和程序的設(shè)計(jì)的時(shí)候，老師提醒我應(yīng)該注意弱電強(qiáng)電這一板塊……同時(shí)，也應(yīng)向所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助過我的解決過我問題的同學(xué)朋友們致謝。最后，感謝校院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第27頁。基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第27頁。參考資料1]唐文彥.傳感器第四版.機(jī)械工業(yè)出版社，2006.7.[2]胡向東，劉京誠.傳感技術(shù)[M].重慶大學(xué)出版，2006.2.[3]陳繼述.紅外探測器[M].北京：國防工業(yè)出版社，1986.5.[4]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)（第三版）.清華大學(xué)出版社，2005.[5]蔡美琴，張為民，何金兒，毛敏，陶正蘇，毛義梅.MCS-51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用.高等教育出版社，2004.6.[6]高玉芹.單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51編程技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.6.[7]張?zhí)m紅，鄒華主編，劉純利副主編.單片機(jī)原理及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2012,7.[8]郭天祥.新概念51單片機(jī)C語言編程：入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.1.[9]謝為成，揚(yáng)加國.單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.[10]蔣輝平，周國雄.基于Proteus的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第28頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第28頁。附錄一：基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第29頁?；趩纹瑱C(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第29頁。附錄二：#include<reg51.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitled8=P1^2;sbitled1=P0^0;sbitled2=P0^1;sbitled3=P0^2;sbitled4=P0^3;sbitled5=P0^4;sbitled6=P0^5;sbitled7=P0^6;sbitIR_IN1=P3^0;sbitIR_IN2=P3^1; sbitIR_IN3=P3^2;sbitIR_IN4=P3^3;sbitIR_IN5=P3^4;基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第30頁。sbitIR_IN6=P3^5;基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第30頁。sbitIR_IN7=P3^6;sbitspk=P1^0;uinti;voiddealy(uintz); voidmain(){ spk=1;while(1) {if(IR_IN1==0){led1=0;while(i<=610) { led8=0; dealy(50); led8=1; spk=0; dealy(50); i++;if(P3!=0xff){i=611;} } spk=1; } i=0; if(IR_IN2==0){led2=0; while(i<=610) { led8=0; dealy(50); led8=1;spk=0;基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第31頁。 基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)全文共36頁，當(dāng)前為第31頁。dealy(50);