基于單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器熱釋電報(bào)警器畢業(yè)論文（附仿真程序）帶方案選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （2010屆） 基于單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器（課題）學(xué) 院 ：長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院專 業(yè) 系 別：電子電氣工程系 專 業(yè) ：電氣自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級：電氣1002 指導(dǎo)老師姓名： 最終評定成績： 2012年11月摘 要隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步 ,人們對環(huán)境的安全性提出更高的要求 ,很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng) ,大大提高了小區(qū)的安全程度 ,有效保證居民的人身財(cái)產(chǎn)安全.目前國內(nèi)使用的各類防盜、保安報(bào)警器基本都是以超聲波、主動式紅外發(fā)射/接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ).而這里所設(shè)計(jì)的被動式紅外報(bào)警器則采用了美國的傳感元件熱釋電紅外傳感器.這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測

2、出人體輻射的紅外線 ,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?同時(shí) ,它還能鑒別出運(yùn)動的生物與其它非生物.熱釋電紅外傳感器既可用于防盜報(bào)警裝置,也可以用于自動控制、接近開關(guān)、遙測等領(lǐng)域.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(qiáng)、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(shí)它的信號經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和PC機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件部分包括單片機(jī)控制電路、紅外探頭電路、驅(qū)動執(zhí)行報(bào)警電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用51系列單片機(jī)AT89C51，整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。 Pick

3、 to Along with the advance of epoch, people to the environment safety put forward higher request, many community has installed intelligent alarm system, greatly improving the community safety degree, effectively guarantee the residents personal property safety. The present domestic use of all kinds

4、of security, security alarm basic are based on ultrasonic wave, active infrared transmitting/receiving and microwave technology as the foundation, etc. And here design of passive infrared alarm, the use of the American sensing element - pyroelectric infrared sensor. The pyroelectric infrared sensor

5、to non-contact form detect the human body infrared radiation, and turned them into voltage signal, at the same time, it can identify the movement of the biological and other abiotic. Pyroelectric infrared sensor can be used for alarm device, can also use ? This system USES a pyroelectric infrared se

6、nsor, its production is simple, the cost is low, the installation is more convenient, and anti-theft performance is stable, strong anti-jamming ability, high sensitivity, safe and reliable. This alarm installation concealed, is not easy to be thief found, at the same time it signal by SCM system aft

7、er processing convenience and PC communication, facilitate multi-user unified management. This design including the design of hardware and software is two parts. Hardware part includes single chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit and drive the implementation of the alarm circui

8、t, LED control circuit components. The processor used 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is under control in the system software of the work.目錄摘要2第一章 緒論51、課程背景52、研究意義5第二章 方案設(shè)計(jì)及論證61、總體方案設(shè)計(jì)與論證62、模塊電路方案設(shè)計(jì)與論證72.1、模塊電路一82.2、模塊電路二10第三章 硬件電路設(shè)計(jì)121、模塊電路一122、模塊電路二13第四章 軟件設(shè)計(jì) 181、軟件總體設(shè)計(jì)思路182、主程

9、序設(shè)計(jì)203、子程序一設(shè)計(jì) 234、子程序二設(shè)計(jì)23第五章 系統(tǒng)制作調(diào)試251、系統(tǒng)制作流程252、系統(tǒng)調(diào)試263、 系統(tǒng)測試 26結(jié)論 30致謝 31附錄 32參考文獻(xiàn) 32總電路原理圖 33 第一章 緒論1.1 課題背景 隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步, 人們對自己所處環(huán)境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不時(shí)刻留意那些不速之客?，F(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng), 因而大大提高了小區(qū)的安全程度 , 有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。由于紅外線是不可見光, 有很強(qiáng)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。此外,在電子防盜、人體探測等領(lǐng)域中,被動式熱釋電紅外探測器也以

10、其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。1.2 研究意義目前，國內(nèi)市場上的防盜報(bào)警系統(tǒng)大部分是國外品牌，國內(nèi)防盜報(bào)警產(chǎn)品廠商發(fā)展時(shí)間比較短，真正取得長足發(fā)展也是在2000年以后，特別是在2004年國內(nèi)有些廠商迅速成長，投資規(guī)模和企業(yè)規(guī)模都在迅速發(fā)展和擴(kuò)大。但是與國外廠商相比還有很大差距。現(xiàn)階段，大部分工程商安裝防盜報(bào)警產(chǎn)品時(shí)傾向于國外品牌，其中，安裝的國外產(chǎn)品主要來自美國、日本和韓國，這三個(gè)國家的產(chǎn)品占據(jù)我國報(bào)警市場的近80%的市場份額。這主要是因?yàn)?，在產(chǎn)品供給市場上，絕大部分國外品牌來自美國和日韓，防盜報(bào)警產(chǎn)品在這些國家的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，產(chǎn)品功能穩(wěn)定、性能完善，再加上

11、進(jìn)入我國是時(shí)間較早，所以在我國市場上占有相當(dāng)大的份額。智能化住宅保安系統(tǒng)具有較高的自動化技術(shù)水平及完善的功能，安全性、可靠性高。每個(gè)住戶單元的防盜、防災(zāi)報(bào)警裝置通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與小區(qū)管理中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接起來，實(shí)現(xiàn)不問斷監(jiān)控。安防報(bào)警包括：門禁系統(tǒng)、紅外門磁報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、緊急求助、閉路電視監(jiān)控、周邊防越報(bào)警、對講防盜門系統(tǒng)等。 第二章 方案設(shè)計(jì)及論證 2.1 總體方案設(shè)計(jì)與論證 方案一：利用模擬電子電路構(gòu)成被動紅外線感應(yīng)報(bào)警器。系統(tǒng)主要有紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、開機(jī)延時(shí)、音響報(bào)警延時(shí)和12V電源電路組成。組成框圖如下： 延時(shí)電路 比較電路 放大電路 報(bào)警傳感器 模

12、式選擇 開機(jī)延時(shí) 電源 聲光報(bào)警 方案二：本方案包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，處理器采用51系列單片機(jī)AT89S52。整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設(shè)置在監(jiān)測點(diǎn)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AT89S52單片機(jī)。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出入侵報(bào)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(bào)警設(shè)備完成相應(yīng)動作。當(dāng)報(bào)警延遲10s一段時(shí)間后自動解除，也可人工手動解除報(bào)警信號，當(dāng)警情消除后復(fù)位電路使系統(tǒng)復(fù)位，本方案有白天黑夜工作模式，有退出延時(shí)功能，除了有聲光報(bào)警信號外，還具有報(bào)警次數(shù)計(jì)數(shù)等功能。

13、組成框圖如下： AT89S51復(fù)位電路傳感器音響報(bào)警執(zhí)行電路LED發(fā)光顯示模式電路驅(qū)動驅(qū)動驅(qū)動發(fā)光二極管 退出延時(shí)電路 選定方案：方案一的模電式紅外線報(bào)警器的硬件電路相比于方案二較為復(fù)雜，元件多，不易實(shí)現(xiàn)。由于是系統(tǒng)要求有節(jié)能，抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)，并且要在電路元件和模塊的選擇上盡量采用通用、經(jīng)濟(jì)的元器件，避免采用大規(guī)模的集成電路來設(shè)計(jì)電路，而且方案二操作性強(qiáng)，能隨時(shí)修改程序以改變功能，綜上所述，選擇方案二。2.2 模塊電路方案設(shè)計(jì)與論證 2.2.1電源模塊 方案一：用市電電源，電路圖如下： 方案二：用4節(jié)干電池（6v），然后串接一個(gè)二極管，變成5.3v左右，再給單片機(jī)供電。 方案選擇：方案一中接

14、的是市電，干擾大，如果家里斷電時(shí)，報(bào)警器則不能工作，在報(bào)警時(shí)，竊賊如果切斷市電電源時(shí)，報(bào)警器也無法繼續(xù)工作，況且方案二不需要其他電路，方便。所以本設(shè)計(jì)選擇方案二。 2.2.2傳感器模塊 方案一：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。探測距離（實(shí)測）：0.1m10m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(bào)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(gè)電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控制電路。在電子防盜、人體探測器領(lǐng)域中，被動式熱釋電紅外探測器的應(yīng)用非常廣泛，因其價(jià)格低廉、技術(shù)

15、性能穩(wěn)定而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。 方案二：多普勒微波傳感器應(yīng)用Doppler雷達(dá)定理傳送低功率微波并接收物體反射回的能量。若物體的運(yùn)動被微波運(yùn)動傳感器檢測到，其反射微波頻率與傳送頻率產(chǎn)生 偏移，從而在輸出端產(chǎn)生一低頻電壓。龍人可為您提供優(yōu)質(zhì)、專業(yè)的技術(shù)支持，并可根據(jù)客戶的特殊需求定制微波傳感模塊及開發(fā)多普勒的完整應(yīng)用產(chǎn)品，如防盜雙 鑒探頭（紅外微波探測報(bào)警器）、速度測量、倒車?yán)走_(dá)、自動門感應(yīng)器、自動燈控制器等，它可廣泛應(yīng)用于類似自動門控制開關(guān)、安全防范系統(tǒng)、ATM自動提款機(jī)的自動錄象控制系統(tǒng)、火車自動信號機(jī)等需要感應(yīng)控制的場所能進(jìn)行長距離，廣范圍監(jiān)測。 選定方案：在防盜系統(tǒng)中，由于熱釋

16、電傳感器對短距離檢測有很的效果，抗干擾性強(qiáng)，價(jià)格相對多普勒更經(jīng)濟(jì)，且課題要求檢測對象主要是人體，檢測距離為3米，所以本設(shè)計(jì)選擇方案一。 2.2.3退出延時(shí)電路模塊 由于報(bào)警系統(tǒng)在安裝開機(jī)時(shí)，可能會把自己當(dāng)做防盜對象，所以需要一定的時(shí)間以便自己轉(zhuǎn)移到防盜區(qū)域外，所以需要一個(gè)退出延時(shí)電路。 方案一：可以用三極管、電阻、電容等組成退出延時(shí)電路，三極管的集電極接單片機(jī)一腳。 電路圖如下： 方案二：可以用單片機(jī)延時(shí)程序來設(shè)置退出延時(shí)。 方案選擇：方案二相對于方案一更經(jīng)濟(jì)、方便，不需要任何元器件，而且方案二更穩(wěn)定，操作性性更強(qiáng)。所以本設(shè)計(jì)選擇方案二。 2.2.4 全天黑夜模式選擇電路模塊 方案一：用光敏三

17、極管加電阻來實(shí)現(xiàn)，如下圖中用一個(gè)普通三極管代替。 方案二：光敏電阻加普通電阻來實(shí)現(xiàn)，如下圖。 方案選擇：由于光敏三極管相對于光敏電阻更靈敏，但是卻昂貴許多，而且光敏電阻也能達(dá)到預(yù)期要求。圖中的開關(guān)是全天黑夜模式選擇，當(dāng)開關(guān)往右時(shí)是全天模式，往左打開時(shí)，是黑夜模式。所以本設(shè)計(jì)選擇方案二。2.2.5報(bào)警電路模塊 由于課題要求在報(bào)警時(shí)，用LED流水燈來顯示，所以本設(shè)計(jì)在報(bào)警光方面用單片機(jī)程序來設(shè)計(jì)。至于在聲音報(bào)警模塊，如下： 方案一：當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，報(bào)警裝置出現(xiàn)狗叫聲，如下所示，觸發(fā)可以用單片機(jī)觸發(fā)，具體電路此處省略。 方案二：如下圖所示，用一個(gè)蜂鳴器和三極管、電阻接到單片機(jī)的引腳上，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，可

18、以用蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。 方案選擇：方案一的狗叫芯片或者“賊來了”等芯片在市場上難以循跡，而且相當(dāng)于方案二的蜂鳴器而言更昂貴，且蜂鳴器經(jīng)過單片機(jī)驅(qū)動能發(fā)出不同頻率的聲音，能滿足大多數(shù)需要。所以本設(shè)計(jì)選擇方案二。2.2.6 顯示電路模塊 本模塊是課題要求所沒有的，是本人自己加進(jìn)去的一個(gè)功能，它能記錄報(bào)警次數(shù)，最多能記錄15次。 方案一：可以用液晶顯示。 方案二: 可以用數(shù)碼管顯示。 方案選擇：在本模塊中，由與僅限于計(jì)數(shù)功能，數(shù)碼管更經(jīng)濟(jì)，用起來更方便，所以選擇方案二。 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 1. 模塊電路一:復(fù)位電路模塊復(fù)位方法一般有上電自動復(fù)位和外部按鍵手動復(fù)位，單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后, 在R

19、ESET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。例如使用晶振頻率為12MHz時(shí)，則復(fù)位信號持續(xù)時(shí)間應(yīng)不小于2us。該復(fù)位電路連接單片機(jī)的RESET引腳，如下圖所示為復(fù)位電路。 2. 模塊電路二:時(shí)鐘電路模塊 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。如下圖所示為時(shí)鐘電路。

20、 3. 模塊電路三:傳感器電路模塊 本設(shè)計(jì)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(jì)電路如下圖所示, 當(dāng)熱釋電紅外傳感器檢測到信號時(shí)，探頭的S腳輸出大概幾mv的電壓經(jīng)過熱釋電專用信號處理芯片biss0001的處理，其2腳輸出一個(gè)高電平，再經(jīng)過NPN的轉(zhuǎn)化，輸出OUT（三極管的集電極端）為低電平，接單片機(jī)的P2.2口。 熱釋電紅外傳感器原理圖引腳名稱I/OBis0001功能說明1AI可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。當(dāng)A為“1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā)2VOO控制信號輸出端。由VS的上跳變沿觸發(fā)，使Vo輸出從低電平跳變到高電平時(shí)視為有效觸發(fā)。在輸出 延遲時(shí)間Tx之外和

21、無VS的上跳變時(shí)，Vo保持低電平狀態(tài)。3RR1-輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端4RC1-輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2-觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端6RR2-觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端7VSS-工作電源負(fù)端8VRFI參考電壓及復(fù)位輸入端。通常接VDD，當(dāng)接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位9VCI觸發(fā)禁止端。當(dāng)VcVR時(shí)允許觸發(fā)(VR0.2VDD)10IB-運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端11VDD-工作電源正端122OUTO第二級運(yùn)算放大器的輸出端132IN-I第二級運(yùn)算放大器的反相輸入端141IN+I第一級運(yùn)算放大器的同相輸入端151IN-I第一級運(yùn)算放大器的反相輸入端161OUTO第一級運(yùn)算放大器的輸出端4. 模塊電

22、路四:全天黑夜模式電路模塊 4.1用光敏電阻和普通電阻及開關(guān)組成電路，圖中的電阻約為8k，8k是實(shí)驗(yàn)所所得出的，當(dāng)電阻越小時(shí)，越靈敏。開關(guān)能往左（黑夜模式）往右（全天模式）。如下圖所示。 4.2 兩種工作模式各用2個(gè)燈來指示，如下圖所示。 5. 模塊電路五:退出延時(shí)電路模塊 本電路可以用程序設(shè)計(jì)的方法來實(shí)現(xiàn)，外接器件可以僅用一個(gè)按鈕來實(shí)現(xiàn)，具體情況請看附錄（電路原理圖）。6. 模塊電路六:聲音報(bào)警電路模塊如下圖所示，用一個(gè)Speaker和三極管、電阻接到單片機(jī)的引腳上，構(gòu)成聲音報(bào)警電路，單片機(jī)低電平觸發(fā)，如下圖示為聲音報(bào)警電路。 7. 模塊電路七:發(fā)光二極管報(bào)警電路模塊 當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，發(fā)光二極

23、管做流水燈狀報(bào)警，如下圖所示。 8. 模塊電路八:報(bào)警次數(shù)計(jì)數(shù)電路模塊 由1個(gè)數(shù)碼管接上電阻后連上單片的P1輸入輸出口的引腳，外接gnd，當(dāng)單片機(jī)的相應(yīng)引腳被置高電平后，數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)字，起到報(bào)警次數(shù)計(jì)數(shù)作用，下圖所示為數(shù)碼管顯示電路。 第四章 軟件設(shè)計(jì)1、 軟件總體設(shè)計(jì)思路賦初值判斷退出延時(shí)是否按下 否 是 判斷是否為黑夜 否 是 判斷是否有人 否 是 計(jì)數(shù)和聲光報(bào)警返回到判斷是否為黑夜 6s后2、 主程序設(shè)計(jì) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: CLR P2.2 ; 初始化 SETB P2.7 MOV P1,#03FH ; 數(shù)碼管初始化 MOV P3

24、,#0FFH; led初始化 JB P2.0,$ ; 退出延時(shí)，此處不用消抖 LCALL DELAY3S ; 退出延時(shí)3s MAIN1:MOV R0,#0 LOOP4:CLR P2.2 ;工作指示燈復(fù)位 JB P2.1,LOOP3 ;光敏電阻控制 LCALL DELAY ;消抖LOOP3:JB P2.1,LOOP4 SETB p2.2 ;工作指示燈亮起L2: JB P2.3,L1 ;判斷有無信號輸入 LCALL DELAY ;消抖L1: JB P2.3,L2 INC R0 ;每檢測信號一次，R0加1，計(jì)數(shù)加1 CJNE R0,#16,BAOJING ;當(dāng)超過16次后，數(shù)碼管復(fù)位 LJMP MA

25、IN1 ;= ;=報(bào)警次數(shù)顯示= ;= BAOJING: MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB ;查表 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A ;報(bào)警次數(shù)送P1口顯示;= ;=聲光報(bào)警= ;= CLR P2.7 ;聲音報(bào)警 MOV R1,#50 ;led循環(huán)50次，每次120,ms，約6s MOV A,#0C3H ;8個(gè)led只顯示其中4個(gè)XUNHUAN: MOV P3,A LCALL DELAY120MS ;led顯示延時(shí)120ms RL ;4個(gè)亮著的led右移 DJNZ R1,XUNHUAN ;循環(huán)沒到50次后繼續(xù)循環(huán) MOV P3,#0FFH ;此處報(bào)警延時(shí)過后復(fù)位 SET

26、B P2.7 LJMP LOOP4 ;返回繼續(xù)檢測是否在黑夜模式TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77h,7ch,39H,5EH,79H,71HDELAY: ;誤差 0us MOV R7,#01HDL3: MOV R6,#26HDL2: MOV R5,#82H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL3 RETDELAY3S: ;誤差 0us MOV R7,#0BDHDL5: MOV R6,#0E6HDL4: MOV R5,#21H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL4 DJNZ R7,DL5 RETDE

27、LAY120MS: ;誤差 0us MOV R7,#0C7HDL1: MOV R6,#78HDL0: MOV R5,#01H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 DJNZ R7,DL1RET END3、 報(bào)警次數(shù)計(jì)數(shù)子程序設(shè)計(jì)BAOJING: MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB ;查表 MOVC A,A+DPTR MOV P1,A ;報(bào)警次數(shù)送P1口顯示4、 聲光報(bào)警子程序設(shè)計(jì) CLR P2.4 ;聲音報(bào)警 MOV R1,#50 ;led循環(huán)50次，每次120,ms，約6s MOV A,#0C3H ;8個(gè)led只顯示其中4個(gè)XUNHUAN: MOV P3,A LCALL DE

28、LAY120MS ;led顯示延時(shí)120ms RL ;4個(gè)亮著的led右移 DJNZ R1,XUNHUAN ;循環(huán)沒到50次后繼續(xù)循環(huán) MOV P3,#0FFH ;此處報(bào)警延時(shí)過后復(fù)位 SETB P2.4 LJMP LOOP4 ;返回繼續(xù)檢測是否在黑夜模式5、 延時(shí)子程序設(shè)計(jì) 5.1消抖程序設(shè)計(jì)：約0.1s DELAY: ;誤差 0us MOV R7,#01H DL3: MOV R6,#26H DL2: MOV R5,#82H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL3 RET 5.2 LED延時(shí)程序設(shè)計(jì)：120ms DELAY120MS: ;誤差 0us MOV R7

29、,#0C7H DL1: MOV R6,#78H DL0: MOV R5,#01H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 DJNZ R7,DL1 RET 5.3聲光報(bào)警延時(shí)程序設(shè)計(jì)：6s左右（可調(diào)） DELAY3S: ;誤差 0us MOV R7,#0BDH DL5: MOV R6,#0E6H DL4: MOV R5,#21H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL4 DJNZ R7,DL5 RET第五章 系統(tǒng)制作調(diào)試5.1系統(tǒng)制作流程 開始程序初始化 否檢測退出延 時(shí)是否摁下 是檢測是否是黑夜 否 是 工作指示燈亮起 否檢測有無信號輸入 是計(jì)數(shù)和聲光報(bào)警 （6s復(fù)位） 6s后5.2 系

30、統(tǒng)的調(diào)試: 1、在ISIS7professional環(huán)境中進(jìn)行軟件調(diào)試再利用編程器將調(diào)試好的程序固化到AT89S51單片機(jī)中。 2、檢查線路應(yīng)焊接無誤。 3、電源電路調(diào)試。斷開負(fù)載用萬用表測量78L05的3腳應(yīng)有+5v電壓。 4、先不裝入單片機(jī)用短路線把U1插座的12腳接地調(diào)整VD1和VD7的安裝位置和角度測量U1插座的2腳電壓。當(dāng)VD1和VD7之間無遮擋時(shí)2腳電壓為0伏有遮擋時(shí)為+5伏。用相同方法反復(fù)調(diào)整其他幾對紅外收發(fā)管的位置和角度。使U1插座的3、6、7、8、9各腳的電壓符合要求。 5、 將固化好程序的AT89S52插入電路中的U1插座上接上電源即可工作。 5.3 系統(tǒng)測試5.3.1元器

31、件的測試在安裝之前，我們首先對所用到的元器件進(jìn)行測試，不同的元器件采用不同的方法： 蜂鳴器：紅線接正極，黑線接負(fù)極，通5伏電壓，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲。用萬用表測量其工作電流，為10毫安，所以要在蜂鳴器在系統(tǒng)應(yīng)用中能正常工作,系統(tǒng)必須為蜂鳴器提供的電流能力為15毫安。 LED ：LED作為閃爍光極管員器件，采用10的紅色發(fā)光二極管，使用前串接電位器，測量其管壓降及工作電流，確定壓降為2.0V，電流為15毫安時(shí)最符合要求。人體的紅外探測器：我們在應(yīng)用中采用集成化的檢測器。它采用5V的電壓供電，經(jīng)供電測試，當(dāng)紅外探測器前之110度的夾角范圍內(nèi)伸手和人出現(xiàn)時(shí)輸出信號已經(jīng)出現(xiàn)。主動探測裝置：給主動紅外探測裝

32、置通電，并發(fā)出紅外信號后經(jīng)示波器的觀察，接受輸出在小于3米時(shí)，可以探測到有效信號。5.3.2制版焊接第一步:取萬用板一塊，對元器件在萬用板進(jìn)行布局安排，其具體分布示意圖如圖所示：第二步:按正常步驟安裝焊接元件,其中,89C51安裝IC底座,以便于防真調(diào)試。第三步:電路連接:對照電器原理圖,用短路線逐根進(jìn)行焊接,同時(shí)要做必要的保護(hù)。我們在電路在連接的過程中，電線紅線作正極,黑線作負(fù)極，這樣便于電路的檢查。另外需要我們注意的是，導(dǎo)線要用粗導(dǎo)線連接。等一切都連接完畢后,用萬用表對各個(gè)管角和焊點(diǎn)進(jìn)行測量。在測量過程中,我們分別發(fā)現(xiàn)有一處脫焊的情況和一處漏焊的情況。對于漏焊的情況，我采取補(bǔ)焊，而脫焊的情

33、況，我們采取重新焊接。5.3.3整個(gè)系統(tǒng)的通電測試第一步：檢查硬件電路通電前，首先對從電源到地進(jìn)行電阻測量，以確定整個(gè)電路無短路情況。我們在測量的過程中，發(fā)現(xiàn)焊接板有一處短路。原因是兩個(gè)電位器焊接有誤。于是重新焊接，問題得到解決。第二步：對整個(gè)系統(tǒng)供電我們在確定整個(gè)電路沒有短路情況之后，對整個(gè)硬件電路開始供電，同時(shí)對集成的紅外發(fā)射和接受裝置IC也通電。 第三步：逐點(diǎn)測量電壓此時(shí)，我們用萬用表測量各點(diǎn)電壓，以確保各個(gè)元器件都在正常的工作電壓下工作。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，所有的元器件都在自己正常的工作電壓下工作。第四步：系統(tǒng)運(yùn)行并利用偉福仿真器進(jìn)行模擬仿真。以上各步驟經(jīng)檢查無誤后，我們開始利用偉福仿真器進(jìn)行

34、仿真運(yùn)行整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)連接后，仿真老是報(bào)設(shè)置錯(cuò)誤,檢查連接和設(shè)置完全正確,換用仿真器內(nèi)部時(shí)鐘工作正常,但用目標(biāo)板的時(shí)鐘就報(bào)錯(cuò),分析認(rèn)為,是目標(biāo)板晶振問題,檢查發(fā)現(xiàn)晶振有一腳有虛焊現(xiàn)象,經(jīng)重新焊接，整個(gè)系統(tǒng)開始運(yùn)行起來了！ 5.3.4報(bào)警裝置的調(diào)試 報(bào)警器采用定時(shí)器的得到方波輸出,選用不同的時(shí)間常數(shù)可以得到不同的報(bào)警聲音頻率.首先我們對聲音報(bào)警器的進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試中，聲音報(bào)警器部分工作流程圖如下圖所示。檢測到有信號 是P2.1置低聲音報(bào)警，led流水燈 6s后復(fù)位 復(fù)位5.3.5 人體紅外探測裝置的調(diào)試 外圍電路連接完畢后,我們對人體紅外探測裝置及整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)供電,同時(shí)我們

35、用偉福仿真器來監(jiān)視人體紅外裝置的報(bào)警信號.經(jīng)反復(fù)測試,我們發(fā)現(xiàn)： 1.感應(yīng)模塊通電后有一分鐘左右的初始化時(shí)間，在此期間模塊會間隔地輸出 0-3 次，一分鐘后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。2. 應(yīng)盡量避免燈光等干擾源近距離直射模塊表面的透鏡，以免引進(jìn)干擾信號產(chǎn)生誤動作；使用環(huán)境盡量避免流動的風(fēng)，風(fēng)也會對感應(yīng)器造成干擾。3. 感應(yīng)模塊采用雙元探頭，探頭的窗口為長方形，雙元（A元B元）位于較長方向的兩端，當(dāng)人體從左到右或從右到左走過時(shí),紅外光譜到達(dá)雙元的時(shí)間、距離有差值，差值越大，感應(yīng)越靈敏，當(dāng)人體從正面走向探頭或從上到下或從下到上方向走過時(shí)，雙元檢測不到紅外光譜距離的變化，無差值，因此感應(yīng)不靈敏或不工作；所以安裝

36、感應(yīng)器時(shí)應(yīng)使探頭雙元的方向與人體活動最多的方向盡量相平行，保證人體經(jīng)過時(shí)先后被探頭雙元所感應(yīng)。為了增加感應(yīng)角度范圍，本模塊采用圓形透鏡，也使得探頭四面都感應(yīng)，但左右兩側(cè)仍然比上下兩個(gè)方向感應(yīng)范圍大、靈敏度強(qiáng)，安裝時(shí)仍須盡量按以上要求。 4.當(dāng)我們用手或身體在人體紅外探測裝置前120度夾角范圍內(nèi)前后距離不超過6米出現(xiàn)時(shí),就較靈敏的探測到報(bào)警輸出信號. 結(jié)論 本設(shè)計(jì)采用KeilC51開發(fā)系統(tǒng)，完成了程序模塊規(guī)劃及各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與編程，實(shí)現(xiàn)了對信號處理過程的編程和調(diào)試。它具有電路簡單、功能齊全、性能齊全、性價(jià)比高等特點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)。 本論文完成了軟硬件主要功能模塊的設(shè)計(jì)，為進(jìn)

37、一步設(shè)計(jì)開發(fā)及功能擴(kuò)展打下了良好的基礎(chǔ)。整個(gè)系統(tǒng)主要由AT89S52芯片、熱釋電傳感器、聲光報(bào)警、鍵控組成。性能好，工作穩(wěn)定，非常適合防盜報(bào)警領(lǐng)域！由于時(shí)間關(guān)系和水平有限，設(shè)計(jì)中存在著一些缺陷和不足，還有待于在今后的進(jìn)一步設(shè)計(jì)過程中不斷完善。 當(dāng)然防盜報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)是一個(gè)實(shí)踐應(yīng)用性很強(qiáng)的課題，要使其產(chǎn)品化，能夠經(jīng)受住實(shí)際應(yīng)用的嚴(yán)格考驗(yàn)，還要進(jìn)行許多深入細(xì)致的工作。而且隨著科技水平的不斷提高，對智能住宅小區(qū)的智能管理系統(tǒng)必然會有不斷增長的要求。 為了提高靈敏度，減少誤報(bào)率，可以采用攝像頭作為探測頭，將采集到的信號進(jìn)行圖像處理及判斷后再決定是否報(bào)警。如果系統(tǒng)接收到報(bào)警信號后，保安人員可以通過查

38、詢報(bào)警記錄來確定是否真有人經(jīng)過。隨著人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，智能住宅小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)的功能也將日趨完善。在新的產(chǎn)品化的管理系統(tǒng)中，人們將會越來越多的體驗(yàn)到現(xiàn)代生活的氣息。致謝 歷時(shí)辛苦終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師柳國憲老師，他對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！ 參考文獻(xiàn)和資料目錄 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 胡漢才 清華大學(xué)出版社 單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù) 付家才 化學(xué)出