知網(wǎng)論文檢測查重報(bào)告樣板2015.doc

打印文本復(fù)制檢測報(bào)告單(全文標(biāo)明引文):ADBD2015R_2015052110050420150527152407xxxxx檢測時(shí)間：2015-05-27 15:24:07檢測文獻(xiàn)：紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)作者：XX（xxxxxxxx）檢測范圍：中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫/中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫中國專利全文數(shù)據(jù)庫大學(xué)生論文聯(lián)合比對庫互聯(lián)網(wǎng)資源英文數(shù)據(jù)庫(涵蓋期刊、博碩、會(huì)議的英文數(shù)據(jù)以及德國Springer、英國Taylor&Francis 期刊數(shù)據(jù)庫等)港澳臺學(xué)術(shù)文獻(xiàn)庫優(yōu)先出版文獻(xiàn)庫互聯(lián)網(wǎng)文檔資源圖書資源個(gè)人比對庫時(shí)間范圍：1900-01-01至2015-05-27檢測結(jié)果總文字復(fù)制比：0.5%跨語言檢測結(jié)果：-去除引用文獻(xiàn)復(fù)制比：0.5%去除本人已發(fā)表文獻(xiàn)復(fù)制比：0.5%單篇最大文字復(fù)制比：0.5%重復(fù)字?jǐn)?shù)：49總字?jǐn)?shù)：10801單篇最大重復(fù)字?jǐn)?shù)：49總段落數(shù)：1前部重合字?jǐn)?shù)：0疑似段落最大重合字?jǐn)?shù)：49疑似段落數(shù)：1后部重合字?jǐn)?shù)：49疑似段落最小重合字?jǐn)?shù)：49指標(biāo)：剽竊觀點(diǎn)剽竊文字表述自我剽竊一稿多投過度引用整體剽竊重復(fù)發(fā)表表格：0腳注與尾注：0（注釋：無問題部分文字復(fù)制比部分引用部分）1.紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)總字?jǐn)?shù)：10801相似文獻(xiàn)列表文字復(fù)制比：0.5%(49)剽竊觀點(diǎn)（0）10922072_楊勝健_基于DDS技術(shù)的多種信號發(fā)生器0.5%（49）楊勝健 - 大學(xué)生論文聯(lián)合比對庫- 2013-06-01是否引證：否原文內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)系別 ：XXXX系專業(yè)（班級）： 光信息科學(xué)與技術(shù)作者（學(xué)號）： XX（xxxxxxxxxxx）指導(dǎo)教師： XXX（碩士）完成日期：2015年3月11日XX學(xué)院教務(wù)處制目錄中文摘要 1英文摘要. 21 引言 32 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 43 硬件基本設(shè)計(jì) 53.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 53.2 硬件設(shè)計(jì) 53.3 單片機(jī) 103.3.1 STC89C52單片機(jī)簡介 103.3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng) 113.3.3 按鍵電路 123.3.4 指示燈和報(bào)警電路 123.3.5 總體原理設(shè)計(jì)圖 134 軟件總體設(shè)計(jì) 154.1 主程序工作流程圖 154.1.1 編譯預(yù)處理 154.1.2 獨(dú)立按鍵處理函數(shù) 164.1.3 定時(shí)器0初始化程序 174.1.4 紅外報(bào)警程序 184.1.5 對應(yīng)不同的按鍵處理 184.1.6 主程序 194.1.7 定時(shí)器0中斷服務(wù)程序 194.2 Proteus軟件仿真 204.2.1 Proteus軟件簡介 204.2.2 Protues軟件仿真圖 21謝辭 23參考文獻(xiàn) 24附錄：程序源代碼 25紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)摘要：科技創(chuàng)造著人們的生活，科技引領(lǐng)著人們的生活，科技豐富著人們的生活。自改革開放以來，我們身邊的科技發(fā)展速度可以說是突飛猛進(jìn)，讓人眼花繚亂應(yīng)接不暇。伴隨著科技的發(fā)展自然而然就有了經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展。私人財(cái)產(chǎn)的增加就進(jìn)而帶來了財(cái)產(chǎn)安全問題。財(cái)富的不斷增加也使得人們越來越重視私人財(cái)產(chǎn)的保護(hù)措施。防盜窗防盜門這種早期的防盜措施的防盜能力已經(jīng)越來越力不從心。家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)也是因?yàn)檫@市場需求而逐漸誕生并越發(fā)成熟。我們將在這篇論文中將設(shè)計(jì)一種非常適合家庭用的防盜報(bào)警系統(tǒng)，我們的設(shè)計(jì)經(jīng)過研究確定了使用熱釋電紅外探測器，因?yàn)樗鄬碚f性價(jià)比很不錯(cuò)，防盜報(bào)警效果顯著，可以說是物美價(jià)廉。既然本設(shè)計(jì)是用于防盜的系統(tǒng)，那么就必須要求它安裝時(shí)的位置隱蔽，不容易被竊賊行竊之前看到，而且該系統(tǒng)最好在平時(shí)維護(hù)起來也要簡單方便，否則對于用戶來說這個(gè)系統(tǒng)將沒有太大的實(shí)用價(jià)值，也不利于產(chǎn)品的市場競爭?？紤]到使用了紅外探測器元件，我們需要用到單片機(jī)處理我們探測器所接收到的電信號。選用單片機(jī)中功能強(qiáng)大的51系列STC89C52單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)電路的核心元器件，程序燒錄則使用keil C51燒錄。軟件主要針對本論文選用的單片機(jī)運(yùn)行的時(shí)候所需。關(guān)鍵字：熱釋電紅外傳感器，菲涅耳透鏡，Protues仿真軟件，BISS0001芯片，STC89C52單片機(jī)Pyroelectric Infrared Alarm SystemAbstract：science create peoples life, science leading peoples lives, science enrich peoples lives.The increasing of wealth make people pay more attention to the protection of private property. And the capability of security windows or security doors has been getting worse. At the same time, more and more far-sighted people start to install home security alarm system. In this article, we develop a design of system using using pyroelectric infrared sensor with a real-time monitoring, to realize fast alarm and prompt.The anti-theft system this paper use, its installation location is hidden, it is difficult for robbers to find and users management or maintenance is convenient. There are two parts in this design including hardware and software . Hard ware part of this design includes infrared detector module, MCU module, driver warning module, LED module, etc. It also choose 51 series STC89C52 single-chip microcomputer as the processor of the circuit design and using C language to write programs.Key words：PIR; Fresnel lens;Protues; BISS0001 chip;SCM (STC89C52)紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)1 引言隨著我國電子工業(yè)飛速發(fā)展，高新科技不斷點(diǎn)綴著人們的精彩生活。伴隨著科技的發(fā)展自然而然就有了經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展。私人財(cái)產(chǎn)的增加就進(jìn)而帶來了財(cái)產(chǎn)安全問題，人們對家庭防盜安全的疏忽大意也讓心懷叵測的竊賊們而越發(fā)的猖狂。大部分居民財(cái)產(chǎn)安全防盜意識不夠強(qiáng)給不法分子創(chuàng)造了很多機(jī)會(huì)，居民家中被盜也變的越來越頻繁，這也造成了人們對財(cái)產(chǎn)安全問題的極大擔(dān)憂。在這樣的大環(huán)境下，人們對普通家庭安裝物美價(jià)廉的防盜報(bào)警器的呼聲也是越來越高。然而我們走訪市場后卻發(fā)現(xiàn)目前的防盜系統(tǒng)基本都因?yàn)閮r(jià)格昂貴只適用于一些需要保密的部門或者機(jī)構(gòu)，普通家庭實(shí)在難以承受。若要在家庭財(cái)產(chǎn)防盜領(lǐng)域起到作用，那么這種防盜報(bào)警系統(tǒng)必須要有造價(jià)低廉，性能可靠而且具備一定的智能化的特點(diǎn)。眾所周知紅外線是一種肉眼無法觀察到的，任何物體都在時(shí)刻發(fā)射著不同的紅外線，人們充分利用這一點(diǎn)將紅外線應(yīng)用在博物館，金店，甚至在軍隊(duì)中利用紅外線來搜索戰(zhàn)場中的敵人。本設(shè)計(jì)主要涉及紅外探測以及單片機(jī)控制。電源和單片機(jī)以及紅外探測器組成了基本的系統(tǒng)運(yùn)行電路。而單片機(jī)部分我們需要用單片機(jī)最小系統(tǒng)來控制即可，當(dāng)然也需要聲光報(bào)警電路的組合。系統(tǒng)大致工作流程：充當(dāng)耳目作用的的紅外報(bào)警器負(fù)責(zé)信號的探測，而充當(dāng)大腦的作用的單片機(jī)負(fù)責(zé)判斷信號，并控制聲光報(bào)警電路。通過單片機(jī)功能的設(shè)定以及處理到達(dá)報(bào)警模塊的功效。就該設(shè)計(jì)的核心而言，單片機(jī)為本設(shè)計(jì)的中心模塊，其作用重要性不言而喻。作為大腦的單片機(jī)自然也是由軟件和硬件共同組成，軟件相當(dāng)于它的思想，硬件就是單片機(jī)本身。2 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求本防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括了軟、硬件。由數(shù)據(jù)采集模塊完成信號采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，按鍵設(shè)定模塊完成系統(tǒng)基本操作環(huán)節(jié)，報(bào)警模塊執(zhí)行防盜聲光報(bào)警任務(wù)。本防盜系統(tǒng)基本組成比較簡單，囊括了了單片機(jī)（信號處理以及模塊控制），熱釋電紅外探測器（人體信號的采集），蜂鳴器（鳴笛報(bào)警），LED報(bào)警電路（二極管閃爍報(bào)警）以及Proteus仿真軟件和燒寫軟件。要求本設(shè)計(jì)功能如下：倘若有人需要外出，便可將本紅外報(bào)警系統(tǒng)打開，此時(shí)報(bào)警器進(jìn)入了布防程序；如果在布防之后，有人闖入了住宅之內(nèi)就會(huì)立即被探測器感應(yīng)到，人體輻射出的紅外光譜將會(huì)被安裝在監(jiān)測點(diǎn)上的熱釋電紅外探測器轉(zhuǎn)變成了電信號并輸出。STC89C52單片機(jī)將會(huì)立即檢測到探測器發(fā)送來的電平信號，而后單片機(jī)就控制報(bào)警LED發(fā)光，同時(shí)蜂鳴器也會(huì)響起。3 硬件基本設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)我們綜合考慮了各方面可能出現(xiàn)性能影響的因素，人體紅外探測元件最后定為性價(jià)比很高的熱釋電紅外探測器，最主要的因素還是考慮到該探測器對人體輻射的紅外線具有更好的探測效果。而且該傳感器防盜保護(hù)性能相對普通的壓力報(bào)警器（一般通過可觸發(fā)的壓力開關(guān)來報(bào)警的防盜系統(tǒng)）來說更加穩(wěn)定，抗干擾能力很高，探測靈敏度和安全性更是無可挑剔。正如上面所說的，本探測器安裝相當(dāng)隱蔽，幾乎很難發(fā)現(xiàn)該裝置的位置，極大的方便了用戶管理和操作。考慮到正常情況下檢測的是處于移動(dòng)中的人體，所以紅外探測器我們選擇雙元件型。因?yàn)檫@個(gè)傳感器內(nèi)部的兩個(gè)靈敏元件是反相接的，如果闖入的人員一直停止不動(dòng)（當(dāng)然這是不可能的）或者無人闖入，則這兩個(gè)靈敏元件極化的程度完全相同，兩元件的極化相互之間就抵消了，這時(shí)候探測器輸出電壓為0，報(bào)警器不工作；可一旦闖入者移動(dòng)起來，則兩個(gè)元件極化程度立馬就不同了，輸出電壓也隨之變化不在是0，報(bào)警器工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)探測移動(dòng)中的人體為目的的功能。本紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件組成和軟件組成兩部分。如果以模塊功能來區(qū)分的話主要有系統(tǒng)按鍵模塊（按鍵控制）、信號處理模塊（紅外探測器）、報(bào)警模塊（聲光報(bào)警部）。如果按照電路的結(jié)構(gòu)來區(qū)分的話主要有單片機(jī)電路部分、紅外傳感器部分、蜂鳴器部分、LED報(bào)警指示電路部分。3.2 硬件基本設(shè)計(jì)按照我們所設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)至少應(yīng)該包含以下三個(gè)基本的結(jié)構(gòu)：STC89C52單片機(jī)部分、紅外感應(yīng)部分、報(bào)警指示電路。電路總原理圖如圖3-1。圖3-1 總體原理設(shè)計(jì)框圖(1)熱釋電紅外傳感器上個(gè)世紀(jì)八十年代研發(fā)制造出來的熱釋電紅外傳感器堪稱傳感器領(lǐng)域的經(jīng)典之作，該傳感器因其靈敏度高，簡單實(shí)用又廉價(jià)而聞名遐邇。如圖3-2所示就是常見的熱釋電紅外傳感器。這種被動(dòng)式傳感器最大的特點(diǎn)就是它只能接收人體輻射的紅外線并進(jìn)行放大處理。當(dāng)其接受到人體輻射出的紅外線后立即轉(zhuǎn)成電壓信號輸出至其本身自帶的放大器開始放大處理，以此實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行和驅(qū)動(dòng)本設(shè)計(jì)幾大電路控制部分的功能。所以該探測器被人們廣泛大量的應(yīng)用在防盜和報(bào)警這類用途。Pyroelectric infrared sensor have polarization inside the pyroelectric crystals with temperature changes , When the constant infrared radiation on the detector, pyroelectric crystal temperature constant, external crystal is electrically neutral, no electrical output from detector, so constant that can not be detected by the infrared radiation.正常人體發(fā)出的紅外線波長范圍一般在910m之間，而本設(shè)計(jì)的紅外探測元件能感應(yīng)到的波長靈敏度在0.220m范圍內(nèi)，范圍太大不太適合，但是其特性基本穩(wěn)定不變，為了達(dá)到更精準(zhǔn)的探測效果，即為了更精確的探測人體發(fā)射的紅外線，我們通過在傳感器上面安裝了一個(gè)限制入射紅外光波長范圍的的濾光片來把入射紅外光波長約束至710m，這時(shí)候改裝后的探測器對于檢測人體紅外線來說性能更加完美，顯而易見我們安裝的濾光片將其它波長的紅外線吸收了，只有人體紅外線才能進(jìn)入其內(nèi)，就這樣一種專業(yè)探測人體紅外線的探測器應(yīng)運(yùn)而生，以上充分說明了本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心之一為該傳感器，其重要性不言而喻。圖3-2 熱釋電紅外傳感器(2)PIR特性原理該熱釋電紅外傳感器一般植入一個(gè)到兩個(gè)探測元件，并以反極性串聯(lián)這兩個(gè)元件，從而減少自身溫度升高而帶來的的干擾和影響。人體發(fā)射的紅外輻射經(jīng)過該探測器的接收處理后轉(zhuǎn)換成較弱的電壓信號，由于該電壓信號不足以讓系統(tǒng)正常運(yùn)行，需要探頭里面的場效應(yīng)管放大再向外輸出。The detector mainly made of a material of a high pyroelectric coefficient, Ru lead zirconate titanate-based ceramics, lithium tantalate, titanium sulfate, triethylene glycol, or the like of a size of 2 * 1mm detecting element.(3)菲涅耳透鏡熱釋電傳感器就如同近視的人的眼睛一樣，需要一個(gè)“眼鏡”來“矯正”它的視力，以清楚的辨別事物，“眼鏡”的選用是否得當(dāng)與使用的功效的好壞有著直接的關(guān)系。配用不當(dāng)?shù)姆颇哥R會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作，經(jīng)常性的誤報(bào)警會(huì)使用戶很快失去對產(chǎn)品的信任。報(bào)警監(jiān)視空間內(nèi)的紅外線不斷的被集中到了傳感器之上。由于不同型號的菲涅耳透鏡擁有著不同的焦距參數(shù)（即傳感器探測距離），所以我們可以根據(jù)所需監(jiān)控的空間大小選擇不同的菲涅耳透鏡，一般探測距離十米內(nèi)最為常見；而且根據(jù)物體紅外線特點(diǎn)可以設(shè)計(jì)出很多專門探測某個(gè)物體紅外線的紅外報(bào)警器，例如火災(zāi)報(bào)警器，該熱釋電傳感器對一般火焰紅外輻射最為敏感，類似這樣的設(shè)計(jì)使得熱釋電報(bào)警器的應(yīng)用范圍被大大擴(kuò)展和豐富了。菲涅耳透鏡的不同會(huì)導(dǎo)致傳感器感應(yīng)距離的不同，感應(yīng)距離的不同會(huì)使報(bào)警器有不同的視場和范圍，對于這樣的傳感器來說視場多且廣，監(jiān)控也就越是密不透風(fēng)，防盜效果也越是令人滿意。下圖3-3為菲涅耳透鏡的實(shí)物模型。圖3-3 菲涅耳透鏡模型(4) BISS0001芯片的簡介作為集成芯片中性能優(yōu)良且價(jià)格極為便宜的型號，BISS0001優(yōu)勢相當(dāng)明顯。而且該芯片經(jīng)常與紅外探測器等探測器匹配，可組成各類功能不一形形色色的熱釋電探測器，該芯片與傳感器的高度可匹配性使其受到廣大用戶的一致熱捧。BISS0001芯片對電路中來自熱釋電傳感器的信號傳輸?shù)叫酒瑑?nèi)對信號進(jìn)行處理，該芯片有著無與倫比的小靜態(tài)電流，3V到5V的工作電壓使其具有簡單可靠的驅(qū)動(dòng)電源選擇，三個(gè)1.5V的干電池即可，驅(qū)動(dòng)電流輸出的值為10mA。紅外傳感器其實(shí)就是由該芯片和最重要的熱釋電傳感器以及一些基本元器件組合而成，其簡單實(shí)用的性能得到很多人的廣泛認(rèn)可。該芯片是典型的16管腳，使用了CMOS精湛工藝以及DIP精密封裝。如圖為BISS0001芯片的內(nèi)部電路框圖。圖3-4 BISS0001內(nèi)部電路框圖由上圖很容易看出該BISS0001芯片是由Voltage Comparator（電壓比較器）和State Controller（狀態(tài)控制器）、Operational Amplifiers（運(yùn)算放大器）、Lock Timer（封鎖時(shí)間定時(shí)器）、Delay Timer（延遲時(shí)間定時(shí)器）及參考電壓等組合而成的數(shù)?；旌想娐贰Ｏ聢D3-5為其管腳功能說明。圖3-5 管腳功能說明(5) BISS0001信號處理人體紅外信號在此電路成功完成了轉(zhuǎn)換，并以電信號輸出。熱釋紅外傳感器信號來自2引腳，且由OP1放大器實(shí)施放大處理，C4耦合后，二級處理（放大運(yùn)算）便立馬在COP2運(yùn)算放大器之中進(jìn)行運(yùn)算。雙向鑒幅器由電壓比較器（COP1以及COP2）構(gòu)成，放大后的信號經(jīng)過鑒幅器運(yùn)行處理，啟動(dòng)延時(shí)定時(shí)器信號的輸出由上面檢測出有效信號而產(chǎn)生，單片機(jī)對通過電阻R3輸入的定時(shí)器信號進(jìn)行運(yùn)算處理?？梢允褂肦12來設(shè)置延時(shí)周期的值，倘若VS變化發(fā)生在延時(shí)周期之內(nèi)，那么從VS上跳變時(shí)刻開始Vo就會(huì)立即繼續(xù)延長一單位周期；單片機(jī)的下一步驟是在Vs始終高電平狀態(tài)通過P10傳送到達(dá)時(shí)進(jìn)行的。圖3-6 信號采集處理模塊由于我們的探測器一般需要根據(jù)所需保護(hù)空間大小來選擇，與此同時(shí)不同的探測距離R13的大小要求也不同，7米一般就最大的可調(diào)節(jié)距離了。如上圖所示芯片中接高電平經(jīng)過跳線和1腳連接后，倘若在延時(shí)時(shí)間段（即防盜報(bào)警器工作狀態(tài)）之中紅外傳感器探測范圍內(nèi)有人在活動(dòng)，那么高電平狀態(tài)將會(huì)成為該芯片的輸出保持狀態(tài)，若想高電平狀態(tài)改變?yōu)榈碗娖街灰綔y范圍內(nèi)的人離開探測范圍內(nèi)即可，所以本設(shè)計(jì)是一種不需要直接接觸的紅外觸發(fā)式防盜系統(tǒng)。(6) 電源模塊正如上面我們提到的，我們設(shè)計(jì)為3V-5V的工作電壓以便報(bào)警系統(tǒng)安裝更加靈活方便。通常情況下可以使用3只1.5V普通直流干電池為電源，考慮到更換電池的問題，也可以外接4.5V直流電源使用起來更為長久。3.3 單片機(jī)3.3.1 STC89C52單片機(jī)簡介STC89C52單片機(jī)為廣泛認(rèn)可的51系列單片機(jī)中的經(jīng)典大作之一，它相對其他的51系列的單片機(jī)來說價(jià)格稍微高一點(diǎn)，但是其軟件燒寫功能很方便用戶的使用。其標(biāo)準(zhǔn)功能如下：256字節(jié)的RAM、8k字節(jié)Flash、看門狗定時(shí)器、32 位I/O 口線、數(shù)據(jù)指針兩個(gè)、6向量二級中斷結(jié)構(gòu)一個(gè)、16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器三個(gè)、全雙工串行口、片內(nèi)晶振和時(shí)鐘電路。3.3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)其核心很簡單，即可以完整運(yùn)行的最簡單單片機(jī)電路。如下圖所示。圖3-7 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖即便是單片機(jī)最小系統(tǒng)也是要由單片機(jī)和時(shí)鐘電路以及復(fù)位電路三個(gè)基本要素構(gòu)成，這一點(diǎn)毋庸置疑。由于本設(shè)計(jì)采用的STC89C52單片機(jī)的本身運(yùn)行電壓是4V-5V,所以4.5V直流電源供電成了該系統(tǒng)的不二之選。本設(shè)計(jì)單片機(jī)的電源連接方式極為簡單明了，上圖中電源或者電池的正極接上圖中的40引腳VCC端，而電路中的20引腳直接連接電源或者電池的負(fù)極（接地端），電壓值穩(wěn)定在為5V即可。單片機(jī)運(yùn)行起始情況都是由復(fù)位電路來控制和確定的，而且復(fù)位電路完成單片機(jī)的啟動(dòng)過程十分高效簡潔。一般情況下電源連接上的時(shí)候單片機(jī)就會(huì)生成一個(gè)復(fù)位信號，如果此時(shí)單片機(jī)完成了啟動(dòng)動(dòng)作，那么我們可以判斷單片機(jī)目前運(yùn)行正常；如果沒有完成啟動(dòng)動(dòng)作則單片機(jī)運(yùn)行不正常，需要調(diào)試。當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行之中遇到程序跑飛這種外界環(huán)境干擾和影響而產(chǎn)生的情況之時(shí)，我們通常使用復(fù)位按鈕來啟動(dòng)熱釋電紅外報(bào)警器系統(tǒng)單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的程序讓單片機(jī)重新運(yùn)行我們所需要它運(yùn)行的程序。通常情況中電路中的單片機(jī)復(fù)位方式要么是自動(dòng)復(fù)位，要么就是手動(dòng)復(fù)位，這是最常用最實(shí)用的電路復(fù)位方法。自動(dòng)復(fù)位一般都是上電自動(dòng)復(fù)位，手動(dòng)復(fù)位就是按鍵復(fù)位，單片機(jī)復(fù)位動(dòng)作往往是在時(shí)鐘電路運(yùn)行后于RESET端生成了兩個(gè)周期高電平而完成的。至于手動(dòng)復(fù)位，本設(shè)計(jì)采用了一個(gè)按鍵來實(shí)現(xiàn)，即手動(dòng)復(fù)位鍵，改按鍵的設(shè)計(jì)使得電路復(fù)位變得更加簡單可靠，為了把輸出電平升高到一定的值，我們通常都連接了上拉電阻。時(shí)鐘電路的作用就是像人類控制心臟跳動(dòng)的神經(jīng)一樣非常重要，由此可見單片機(jī)運(yùn)行節(jié)奏是由時(shí)鐘電路來確定的。實(shí)際上振蕩電路即為我們提到的時(shí)鐘電路，其基本原理是以正弦波為標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)控制單片機(jī)運(yùn)行節(jié)奏和運(yùn)行速度。3.3.3 按鍵電路本報(bào)警系統(tǒng)中不同狀態(tài)的工作形式也是不同的，考慮到操作的簡單和實(shí)用功能，我們對本設(shè)計(jì)的電路初步進(jìn)行了簡單的規(guī)劃設(shè)計(jì)，經(jīng)過再三研討后設(shè)計(jì)確定如下：布防狀態(tài)在我們按了布防按鍵后立即啟動(dòng)，大約20秒系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)，這20秒的時(shí)間是為了操作人員離開布防區(qū)域而設(shè)置的，這個(gè)時(shí)間可以根據(jù)具體的離開布防區(qū)域需要的時(shí)間來設(shè)置；倘若無人闖入監(jiān)控布防范圍內(nèi)，則熱釋電紅外探測器不動(dòng)作，倘若有人在探測器布防范圍內(nèi)移動(dòng)，那么人體輻射的紅外線會(huì)被探測器立刻感應(yīng)到，并立刻通過電路傳至單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，單片機(jī)快速運(yùn)算后立馬通過電路發(fā)出信號控制聲光報(bào)警部分報(bào)警?？紤]到一些始料未及的突發(fā)情況（如入室搶劫和銀行搶劫），客戶還需要我們對報(bào)警系統(tǒng)附加一個(gè)緊急的報(bào)警方案，為解決此問題，我們在設(shè)計(jì)中使用了一個(gè)緊急報(bào)警電路從根本上解決了這個(gè)需求，既方便又實(shí)用，在緊急報(bào)警按鍵按下后電路立刻進(jìn)行聲光報(bào)警。如圖下圖3-8所示。圖3-8 按鍵電路3.3.4 指示燈和報(bào)警電路高低不同的電平狀態(tài)是由單片機(jī)的I/O端口的輸出來決定的，P32連接黃色LED指示燈，P35連接綠色LED指示燈，P38連接紅色LED指示燈，P26連接報(bào)警用蜂鳴器，而蜂鳴器工作的驅(qū)動(dòng)與否是由外部連接的9012型號三極管是否達(dá)到飽和狀態(tài)而決定的，該三極管如同一個(gè)開關(guān)，達(dá)到了飽和狀態(tài)就會(huì)驅(qū)動(dòng)報(bào)警蜂鳴器運(yùn)行。圖3-9 指示燈和報(bào)警電路3.3.5 總體原理設(shè)計(jì)圖前面對時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、按鍵電路、指示燈和報(bào)警電路都做了解釋和說明，根據(jù)圖3-2總體設(shè)計(jì)圖稍加整理我們可以大致設(shè)計(jì)出一個(gè)較為完整的總體電路設(shè)計(jì)圖，如圖3-10所示。圖3-10 總體電路設(shè)計(jì)圖4 相關(guān)軟件設(shè)計(jì)4.1 主程序流程圖結(jié)合了上面幾章硬件的基本介紹和電路的基本排布我們綜合考慮之后，可以大致設(shè)計(jì)出下圖的流程，如圖4-1所示。圖4-1 主程序工作流程圖4.1.1 編譯預(yù)處理Keil C51 C語言編譯器為8051系列單片機(jī)在目前世界上最流行的C語言編譯器之一。它為我們提供了比任何其他8051系列C語言編譯器都更多更完善更強(qiáng)大的功能。在圖4-1中開始的第一步啟動(dòng)前我們一般要進(jìn)行一些基本的編譯預(yù)處理工作。Keil C51預(yù)處理功能是指編譯系統(tǒng)在程序掃描前對特殊命令進(jìn)行的預(yù)處理工作，Keil C51程序中的宏定義、文件包含等都放在函數(shù)外，位于原文件前面，我們稱其為預(yù)處理部分，這些命令稱為預(yù)處理命令，“#”開頭指的是預(yù)處理命令，同時(shí)在宏語句的后面沒有“；”。文件包含的一般形式為#include“文件名”或者#include，軟件截圖如下：圖4-2 編譯預(yù)處理軟件4.1.2 按鍵設(shè)定程序該程序是針對各個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)其功能的一個(gè)程序。所對應(yīng)的是系統(tǒng)電路中的幾個(gè)按鍵，該部分軟件如下所示。圖4-3 按鍵處理程序1圖4-4 按鍵設(shè)定程序24.1.3 定時(shí)器0初始化程序定時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)是通過系統(tǒng)內(nèi)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)功能來實(shí)現(xiàn)的，而本設(shè)計(jì)中的計(jì)數(shù)方式是源自單片機(jī)內(nèi)的計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器增加1，則意味著機(jī)器經(jīng)過了1個(gè)周期的時(shí)間，而對應(yīng)的每個(gè)周期只能產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。圖4-5 定時(shí)器0初始化軟件4.1.4 紅外報(bào)警程序熱釋電紅外傳感器探測到人體紅外信號后，傳感器感應(yīng)到人體紅外信號，轉(zhuǎn)換成了電信號輸出至單片機(jī)處理后，單片機(jī)判斷并通過電路控制聲光報(bào)警電,程序會(huì)循環(huán)運(yùn)行以保證報(bào)警系統(tǒng)持續(xù)報(bào)警。圖4-6 紅外報(bào)警程序4.1.5 功能按鍵運(yùn)行程序按鍵一共分為啟動(dòng)按鍵、布防按鍵、復(fù)位按鍵（取消報(bào)警）、緊急報(bào)警按鍵等四個(gè)按鍵。下面為四個(gè)按鍵所對應(yīng)的簡單的運(yùn)行程序。圖4-7 按鍵運(yùn)行程序4.1.6 主程序在紅外報(bào)警器進(jìn)入布防狀態(tài)后，根據(jù)報(bào)警器是否檢測到人體的紅外線，探測器發(fā)出信號經(jīng)過下一級處理至單片機(jī)，單片機(jī)立即對輸入的信號進(jìn)行運(yùn)算處理并判斷。其主程序如下。圖4-8 主程序4.1.7 定時(shí)器0中斷服務(wù)程序通常來說家用的報(bào)警設(shè)備在報(bào)警后不可能一直處于報(bào)警狀態(tài)，它需要一個(gè)中斷報(bào)警的服務(wù)程序來終止報(bào)警，這時(shí)需要對報(bào)警器進(jìn)行復(fù)位，以便于下次繼續(xù)執(zhí)行報(bào)警功能，下面便是我們需要的中斷服務(wù)程序圖。圖4-9 定時(shí)器0中斷處理程序4.2 Proteus軟件仿真4.2.1 Proteus軟件簡介該工具是英國Lab Center Electronics公司傾全部力量精心編寫的EDA工具軟件，Proteus是目前世界上最受歡迎的軟件之一，Protues是一個(gè)功能齊全的仿真軟件,程序編程語言由 Simone Zanella 于1998年創(chuàng)建，Protues許多功能源自C語言，它是特別之處在其有成百上千的專用功能處理字符串方面的問題,這使得它最實(shí)用的仿真軟件之一。它不但具備超越一般EDA工具的模擬仿真功能的能力，且可以全面仿真單片機(jī)和單片機(jī)外圍重要元器件。該軟件已受到廣大單片機(jī)業(yè)余愛好人員、教學(xué)研究工作人員、專業(yè)開發(fā)應(yīng)用人員的青睞。Proteus通過其強(qiáng)大的“概念至產(chǎn)品”一步到位設(shè)計(jì)方式征服著著全球無數(shù)忠實(shí)用戶，成為了全球最為頂尖的EDA工具之一，它的出現(xiàn)徹底粉碎了仿真軟件的局限性。該軟件通過完美融合電路仿真、PCB設(shè)計(jì)、虛擬模型仿真于一體而成為了全球炙手可熱的仿真設(shè)計(jì)平臺。而難能可貴的是其在處理器模型上更是匹配相當(dāng)多種類的處理器，并且隨著處理器的進(jìn)步不斷增添更為先進(jìn)的處理器模型，而且是完美匹配這些處理器，使得用戶在使用過程中毫無后顧之憂，這直接使得Proteus成為了處理器模型支持方面的全能冠軍。Proteus在程序編譯器匹配方面依然十分強(qiáng)大，完美匹配IAR、Keil和MATLAB等常用編譯器，其強(qiáng)大的編譯能力讓很多其他仿真軟件只能望其項(xiàng)背。4.2.2 Protues軟件仿真圖通過以上的介紹，按照3.2.5節(jié)的總體設(shè)計(jì)電路圖3-11對紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行仿真測試。如圖4-5所示為系統(tǒng)Protues仿真圖。圖4-10 Protues軟件仿真圖計(jì)算機(jī)運(yùn)行的仿真結(jié)果顯示出本設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，基本達(dá)到上面我們所預(yù)期的設(shè)計(jì)目的及要求。由于熱式電紅外傳感器無法在軟件之中仿真，我們完全可以用按鍵來模擬熱釋電紅外傳感器感應(yīng)情況。下面我們將詳細(xì)說明一下仿真操作步驟說明：手動(dòng)報(bào)警鍵：該按鍵的設(shè)計(jì)是為了使用者遇到特殊情況時(shí)臨時(shí)緊急使用設(shè)置的，該按鍵在按下后會(huì)立刻開啟聲光報(bào)警。系統(tǒng)布防鍵：人員外出需要布防時(shí)按下該按鍵，布防人員需要在20秒內(nèi)離開監(jiān)控區(qū)域，這段時(shí)間綠色發(fā)光二極管閃爍，當(dāng)20秒結(jié)束時(shí)綠色發(fā)光二極管長亮，紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)開始工作，若有人闖入則會(huì)立即鳴笛報(bào)警。取消鍵：該按鍵是在系統(tǒng)報(bào)警的時(shí)候用來關(guān)閉當(dāng)前的報(bào)警狀態(tài)。紅色二極管：使用時(shí)如果該二極管長亮便說明防盜系統(tǒng)一直處于報(bào)警狀態(tài)，否則二極管便不亮。綠色二極管：這個(gè)二極管僅作為布防狀態(tài)開始時(shí)的指示燈作用。黃色二極管：該二極管只表示熱釋電傳感器是否探測到了人體紅外信號，只要探測到了人體紅外信號該二極管就會(huì)亮，否則便不會(huì)亮。謝辭大學(xué)四年的美好時(shí)光就這樣如箭般匆匆而過，已然接近尾聲，而我的眷戀之情卻越發(fā)的濃重。在這最后的一段讓人留戀的大學(xué)時(shí)光里，我完成了我大學(xué)的最后一項(xiàng)功課，就是對于本科生