基于單片機(jī)汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文基于單片機(jī)的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)作者姓名：何 超專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：電子信息科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：李 蘭 英 講師基于單片機(jī)的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要人們生活水平不斷提高，對(duì)私有財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)在不斷的增強(qiáng)，因而對(duì)防盜措施提出了新的要求。本設(shè)計(jì)就是為了滿(mǎn)足預(yù)防盜竊等意外事件的需要而設(shè)計(jì)的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)。目前市面上主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開(kāi)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，但這幾種比較常見(jiàn)的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)。本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡(jiǎn)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

2、，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和PC機(jī)通信，便于多用戶(hù)統(tǒng)一管理。本設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件設(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(dòng)執(zhí)行報(bào)警電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用52系列單片機(jī)AT89C52。整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。軟件部分可以劃分為以下幾個(gè)模塊：數(shù)據(jù)采集、鍵盤(pán)控制、報(bào)警和顯示等子函數(shù)。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 紅外傳感器 數(shù)據(jù)采集 報(bào)警電路AbstractWith the peoples living standard continuously improved, the awareness of the protection o

3、f private property continuously enhanced, and thus the security measures put forward new demands. This paper is designed in order to meet the needs of the prevention of theft, accidents and vehicle anti-theft alarm system.Currently on the market pressure trigger the burglar alarm switch electronic a

4、nti-theft alarm and pressure shading trigger burglar alarm, such as a variety of alarm, but that several of the more common alarm there are some drawbacks. The system uses a pyroelectric infrared sensor, the production of simple, low cost, more convenient to install, and anti-theft performance is re

5、latively stable, strong interference capability, high sensitivity, safe and reliable. This anti-theft device installed hidden and difficult to be discovered by thieves. Its signal through a convenient treatment of the SCM system and PC communications, to facilitate the unified management of the mult

6、i-user.The design includes two parts of the hardware and software design. The hardware parts include of the MCU control circuit, infrared sensor circuit, drive the implementation of the alarm circuit, LED control circuit components. The processor uses 52 series microcontroller the AT89C52. The entir

7、e system is under the control of the system software. The software part can be divided into the following modules: data collection, keyboard control, alarm and display subroutines.Keywords: microcontroller, infrared sensors, data acquisition, alarm circuit.目錄摘要IAbstractII目錄III前言11 概述31.1 課題研究背景31.1.

8、1 汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀31.1.2 汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性41.2設(shè)計(jì)方案選擇51.2.1 設(shè)計(jì)要求51.2.2 方案設(shè)計(jì)論證與選擇52 總體方案設(shè)計(jì)82.1 系統(tǒng)概述82.2 各功能模塊的設(shè)計(jì)92.2.1 單片機(jī)電路102.2.2 紅外熱釋電報(bào)警傳感器電路122.2.3 溫濕度傳感器及檢測(cè)電路172.2.4 DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路202.2.5 LCD顯示電路232.2.6 EEPROM存儲(chǔ)器電路282.2.7 鍵盤(pán)電路302.3軟件的程序?qū)崿F(xiàn)312.3.1 主程序流程圖312.3.2 主程序見(jiàn)附錄1313 pcb畫(huà)圖及實(shí)物制作323.1 制作過(guò)程及理論實(shí)踐概述323.2 設(shè)

9、計(jì)原理圖323.3 設(shè)計(jì)PCB圖353.4 最終實(shí)物圖36總結(jié)37致謝39參考文獻(xiàn)40附錄1主程序4145前言隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和安全防范意識(shí)的增強(qiáng)，人們?cè)絹?lái)越注重自身所處的環(huán)境是否安全同時(shí)，汽車(chē)的防盜也被列入了研發(fā)議程。也因此本論文的設(shè)計(jì)便應(yīng)運(yùn)而生。論文的第一階段的主要任務(wù)是熟悉有關(guān)的如protell等的實(shí)際軟件和單片機(jī)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)單片機(jī)系統(tǒng)的c語(yǔ)言編程和設(shè)計(jì)，從而達(dá)到正確的制作出本設(shè)計(jì)的最終實(shí)物基于單片機(jī)的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)。第二階段是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下熟悉并運(yùn)用第一階段基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行各功能模塊的設(shè)計(jì)，編寫(xiě)相應(yīng)模塊的代碼，然后進(jìn)行理論設(shè)計(jì)的修改和仿真調(diào)試，最后進(jìn)行組裝

10、調(diào)試。通過(guò)教師的悉心指導(dǎo)自身努力，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)和要求成功的做出了基于單片機(jī)的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)。只要合理的安裝和布防，該設(shè)計(jì)就可完成汽車(chē)的實(shí)時(shí)防盜和報(bào)警，從而達(dá)到對(duì)汽車(chē)的保護(hù)作用?；趩纹瑱C(jī)的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)，由紅外熱釋電傳感器、溫濕度傳感器、DS1302時(shí)鐘電路、EEPROM存儲(chǔ)電路、液晶屏和鍵盤(pán)組成。設(shè)計(jì)的主要功能有：1、紅外熱釋電傳感器獲取人體入侵信息，當(dāng)監(jiān)控功能打開(kāi)并且有人入侵時(shí)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，LED紅色報(bào)警燈亮。2、報(bào)警時(shí)間自動(dòng)存儲(chǔ)至EEPROM存儲(chǔ)器，當(dāng)按“Review”查詢(xún)按鈕時(shí)顯示最近一次報(bào)警時(shí)間。3、不間斷測(cè)量當(dāng)前溫度和濕度數(shù)據(jù)，并在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示。4、具備不間

11、斷時(shí)鐘電路，當(dāng)前時(shí)間在液晶屏顯示。時(shí)鐘電路具有后備電池，系統(tǒng)掉電后時(shí)鐘依然運(yùn)行，再次上電顯示當(dāng)前時(shí)間，無(wú)須重新調(diào)時(shí)。5、可以通過(guò)設(shè)置鍵打開(kāi)或關(guān)閉監(jiān)控報(bào)警功能，系統(tǒng)上電處于報(bào)警關(guān)閉狀態(tài)，按一次設(shè)置鍵打開(kāi)報(bào)警功能，液晶屏顯示“A”，繼續(xù)按設(shè)置鍵進(jìn)入時(shí)鐘校準(zhǔn)功能，此時(shí)報(bào)警功能關(guān)閉。6、可以通過(guò)設(shè)置鍵調(diào)校時(shí)鐘初始值，具體方法是連續(xù)按設(shè)置鍵直至“年”、“月”、“日”、“時(shí)”、“分”、“秒”相應(yīng)的位置閃爍，再通過(guò)Up鍵和Down鍵調(diào)整數(shù)值，調(diào)整完畢繼續(xù)按設(shè)置鍵進(jìn)入正常狀態(tài)。7、任何狀態(tài)，按查詢(xún)Review鍵可以查詢(xún)上次報(bào)警時(shí)間，再次按Review鍵退出查詢(xún)狀態(tài)。1 概述1.1 課題研究背景1.1.1 汽車(chē)

12、防盜報(bào)警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀一汽車(chē)防盜器的定義和種類(lèi)1.機(jī)械式防盜器。早期的汽車(chē)防盜器材主要是機(jī)械式的防盜鎖。機(jī)械鎖發(fā)展至今經(jīng)過(guò)了數(shù)次技術(shù)升級(jí)，鉤鎖、轉(zhuǎn)向盤(pán)鎖和變速檔鎖等基本屬于機(jī)械式防盜器，它主要是通過(guò)鎖定離合、制動(dòng)、油門(mén)或轉(zhuǎn)向盤(pán)、變速檔來(lái)達(dá)到防盜的目的，只防盜不報(bào)警。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，只需幾十元至幾百元，且安裝簡(jiǎn)便，可以在一定程度上嚇阻盜車(chē)賊，或增加盜賊被發(fā)現(xiàn)的可能性。缺點(diǎn)是防盜不徹底，每次拆裝比較麻煩，不用時(shí)還得找地方放置。2.機(jī)電式防盜裝置。隨著科學(xué)的進(jìn)步，出現(xiàn)了機(jī)電一體的防盜裝置中央門(mén)鎖）。中央門(mén)鎖是以電來(lái)控制門(mén)鎖的開(kāi)啟或鎖止，并由駕駛員集中控制所有車(chē)門(mén)門(mén)鎖的鎖止或開(kāi)啟。中央門(mén)鎖系統(tǒng)具有下

13、列功能：當(dāng)鎖?。ɑ虼蜷_(kāi)）駕駛員側(cè)車(chē)門(mén)門(mén)鎖時(shí)，其它幾個(gè)車(chē)門(mén)及行李廂都能鎖止（或打開(kāi)）；如鑰匙鎖門(mén)也可鎖好（或打開(kāi)）其它車(chē)門(mén)和行李廂；在車(chē)內(nèi)個(gè)別門(mén)鎖需要打開(kāi)時(shí)，可分別拉開(kāi)各自門(mén)鎖的按鈕。3.電子式防盜器。為了克服機(jī)械鎖只防盜不報(bào)警的缺點(diǎn)，電子報(bào)警防盜器應(yīng)運(yùn)而生。汽車(chē)電子防盜系統(tǒng)是在原有中央門(mén)鎖的基礎(chǔ)上加設(shè)了防盜系統(tǒng)的控制電路，以控制汽車(chē)移動(dòng)的同時(shí)并報(bào)警。電子防盜是目前較為理想的防盜裝置。如果有行竊者盜竊汽車(chē)或汽車(chē)上的物品，防盜系統(tǒng)不僅具有切斷起動(dòng)電路、點(diǎn)火電路、噴油電路、供油電路和變速電路、將制動(dòng)鎖死等功能，同時(shí)，還會(huì)發(fā)出不同的求救的聲光信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，給竊賊予以精神上的震懾，以阻止竊賊實(shí)施行竊。插

14、片式、按鍵式和遙控式等都屬于電子式防盜器。遙控式汽車(chē)防盜器的特點(diǎn)是可遙控防盜器的全部功能，可靠方便，可帶有振動(dòng)偵測(cè)門(mén)控保護(hù)及微波或紅外探頭等功能。隨著科技的快速發(fā)展，遙控式汽車(chē)防盜器還增加了許多方便實(shí)用的附加功能，如控中控門(mén)鎖、遙控送放冷暖風(fēng)、遙控電動(dòng)門(mén)窗及遙控開(kāi)行李艙等?，F(xiàn)在市場(chǎng)上已有雙向功能的電子防盜器，這種防盜器不僅能由車(chē)主遙控車(chē)輛，還能將自身狀態(tài)傳送給車(chē)主，例如車(chē)門(mén)被開(kāi)啟或車(chē)窗玻璃被破壞等。但是電子防盜器普遍存在誤報(bào)警現(xiàn)象，而且也沒(méi)有根本上解決車(chē)輛丟失問(wèn)題。4.GPS衛(wèi)星定位汽車(chē)防盜系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位汽車(chē)防盜系統(tǒng)（或其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）可以將報(bào)警信息和報(bào)警車(chē)輛所在位置無(wú)聲地傳送到報(bào)警中心，

15、具有車(chē)輛定位、遙控熄火、網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)及跟蹤、車(chē)內(nèi)監(jiān)聽(tīng)、路況信息查詢(xún)、人工導(dǎo)航等多種功能，是全方位的防盜系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位汽車(chē)防盜系統(tǒng)屬網(wǎng)絡(luò)式防盜器，它主要靠鎖定點(diǎn)火或起動(dòng)電路達(dá)到防盜的目的，同時(shí)還可通過(guò)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將報(bào)警信息和報(bào)警車(chē)輛所在位置無(wú)聲地傳送到報(bào)警中心。可以在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛位置，還可以通過(guò)車(chē)載移動(dòng)電話(huà)監(jiān)聽(tīng)車(chē)內(nèi)聲音，必要時(shí)可以通過(guò)手機(jī)關(guān)閉車(chē)輛油路、電路并鎖死所有門(mén)窗。如果GPS防盜器被非法拆卸，它會(huì)自己發(fā)出報(bào)警信息，但缺點(diǎn)是價(jià)格較為昂貴，所以目前只是在出租車(chē)行業(yè)選用的較多。二、汽車(chē)電子防盜系統(tǒng)的發(fā)展目前北美生產(chǎn)的新車(chē)輛中，安裝了電子防盜系統(tǒng)的比例很高，市場(chǎng)前景被廣泛看好。

16、隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)電子防盜系統(tǒng)市場(chǎng)也已進(jìn)入快速發(fā)展期，成為各路商家的必爭(zhēng)之地。未來(lái)幾年，電子防盜系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈，市場(chǎng)格局也將進(jìn)一步改變。由于OEM采購(gòu)偏好的強(qiáng)烈影響，各系別車(chē)商均有自己較為固定的電子防盜系統(tǒng)供應(yīng)商，此種局面將長(zhǎng)期維持，因此電子防盜系統(tǒng)的市場(chǎng)格局仍將依賴(lài)于整車(chē)市場(chǎng)行情的變化。1.1.2 汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性隨著人們對(duì)自己的私有物品的保護(hù)意識(shí)不斷加強(qiáng)，人們對(duì)于物品防盜技術(shù)的研究也是越來(lái)越進(jìn)步，特別是對(duì)貴重物品的保護(hù)更是重中之重?，F(xiàn)在很多人都擁有了自己的私人汽車(chē)，對(duì)汽車(chē)的防盜便是現(xiàn)代人們十分關(guān)注的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)就是基于單片機(jī)的紅外汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)，本系統(tǒng)可通過(guò)對(duì)

17、人體熱源的感應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后驅(qū)動(dòng)控制電路達(dá)到聲光報(bào)警，從而達(dá)到對(duì)物品（汽車(chē)）的保護(hù)作用。此系統(tǒng)測(cè)試靈敏度高、簡(jiǎn)單易操作，而且制作起來(lái)價(jià)格低廉，通過(guò)對(duì)此設(shè)計(jì)的深入研究是我們對(duì)物品防盜的技術(shù)有了更深層次的理解和發(fā)現(xiàn)，有利于我們?cè)诒Ｗo(hù)自己私人物品時(shí)發(fā)現(xiàn)更多的方法，獲得更多的知識(shí)。1.2設(shè)計(jì)方案選擇1.2.1 設(shè)計(jì)要求（1）該設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤(pán)控制、報(bào)警等模塊子函數(shù)。（2）本紅外線(xiàn)防盜報(bào)警系統(tǒng)由熱釋電紅外傳感器、報(bào)警器、單片機(jī)控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。用戶(hù)終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報(bào)警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊

18、、輸出模塊、通信模塊、功能設(shè)定模塊等部分組成。（3）系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)功能。當(dāng)人員外出時(shí)，可把報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài)，探測(cè)器工作起來(lái)，當(dāng)有人闖入時(shí)，熱釋電紅外傳感器將探測(cè)到動(dòng)作，設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號(hào)，經(jīng)放大電路、比較電路送至門(mén)限開(kāi)關(guān)，打開(kāi)門(mén)限閥門(mén)送出TTL電平至AT89C52單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理運(yùn)算后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警電路使警號(hào)發(fā)聲。（4）紅外線(xiàn)具有隱蔽性。此類(lèi)裝置設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：其一是能有效判斷是否有人員進(jìn)入；其二是盡可能大地增加防護(hù)范圍。當(dāng)然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標(biāo)。至于報(bào)警可采用聲光信號(hào)。1.2.2 方案設(shè)計(jì)論證與選擇1） 遙控式電子防盜系統(tǒng)遙控

19、式汽車(chē)防盜器是主機(jī)與遙控器各有一組相同的密碼，遙控器發(fā)射密碼，主機(jī)接收密碼，從而完成防盜器的各種功能，這種密碼發(fā)射方式稱(chēng)為第一代固定碼發(fā)射方式（簡(jiǎn)稱(chēng)定碼發(fā)射方式）。定碼發(fā)射方式在汽車(chē)防盜器中的應(yīng)用并不普及，當(dāng)防盜器用量不多，即處于一個(gè)初期防盜器應(yīng)用市場(chǎng)里時(shí)，其防盜器的安全性和可靠性還有所保證。但對(duì)于一個(gè)防盜器使用已成熟的市場(chǎng)而言，定碼方式就顯得既不可靠又不安全，原因有三：（1） 密碼量少，容易出現(xiàn)重復(fù)碼，即發(fā)生一個(gè)遙控器控制多部車(chē)輛的現(xiàn)象。（2） 遙控器丟失后，若單獨(dú)更換遙控器極不安全，除非連同主機(jī)一道更換，但費(fèi)用過(guò)高。（3） 也是最大的危險(xiǎn)即安全性差，密碼易被復(fù)印或盜取，從而使車(chē)輛被盜。2）

20、 電子密碼防盜系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)有三級(jí)密碼：1、超級(jí)密碼（僅供遺忘車(chē)主密碼時(shí)使用）每套防盜器出廠(chǎng)時(shí)，都由一個(gè)唯一的8位數(shù)字的超級(jí)密碼（密碼置于說(shuō)明書(shū)的密封條內(nèi)），該密碼是固定不變的。平常不需要使用這個(gè)密碼，只有在車(chē)主遺忘密碼時(shí)，只需輸入這個(gè)8位的超級(jí)密碼，密碼就會(huì)恢復(fù)到出廠(chǎng)前的設(shè)置。然后就可以啟動(dòng)系統(tǒng)并修改密碼。2、車(chē)主密碼（僅供車(chē)主使用）輸入車(chē)主密碼，可以啟動(dòng)車(chē)輛，還可以任意修改車(chē)主密碼，修改或消除普通用戶(hù)的密碼。3、普通用戶(hù)密碼（僅供借車(chē)者使用）當(dāng)需要將車(chē)借給別人使用，又不想將車(chē)主密碼泄漏，這是可以設(shè)置一個(gè)普通用戶(hù)密碼，還可以設(shè)定借車(chē)的使用天數(shù)。這樣，借車(chē)人就可以使用這個(gè)普通用戶(hù)密碼啟動(dòng)汽車(chē)，在設(shè)

21、定的天數(shù)內(nèi)使用本車(chē)，時(shí)間一到，密碼自動(dòng)失效，普通用戶(hù)無(wú)法啟動(dòng)汽車(chē)。普通用戶(hù)不具備修改密碼等功能。4、防搶密碼當(dāng)車(chē)主遭遇搶劫，生命受到威脅，這時(shí)可以提供給搶劫者一個(gè)防搶密碼。這時(shí)，搶劫者就可以使用這個(gè)防搶密碼來(lái)啟動(dòng)汽車(chē)，當(dāng)車(chē)主脫離危險(xiǎn)以后（6分鐘后），系統(tǒng)自動(dòng)切斷供電電路和供油電路，使汽車(chē)停止行駛，同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警器報(bào)警，密碼失效，搶劫者無(wú)法再次啟動(dòng)汽車(chē)。這個(gè)功能使車(chē)主的生命和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)得到保護(hù)。使用防搶密碼進(jìn)入時(shí)，不具備修改密碼的權(quán)限。但此系統(tǒng)目前技術(shù)尚不完善，實(shí)際應(yīng)用尚待進(jìn)一步測(cè)試和實(shí)驗(yàn)。且此系統(tǒng)操作復(fù)雜，價(jià)格昂貴，不便于大量的推廣和普及。3） 報(bào)警式防盜系統(tǒng)通過(guò)電路檢測(cè)到有人進(jìn)入防范區(qū)時(shí)通過(guò)能量

22、變化導(dǎo)致產(chǎn)生電信號(hào)，最終產(chǎn)生電聲報(bào)警。此系統(tǒng)的特點(diǎn)是：探測(cè)面廣，實(shí)時(shí)效果好，靈敏度高。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，易于控制。產(chǎn)品制作工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。綜合以上考察和研究，我最終選定以報(bào)警式防盜系統(tǒng)作為我的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)通過(guò)熱釋電紅外傳感器對(duì)人體能量變化的感應(yīng)產(chǎn)生的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)控制電路，從而實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，達(dá)到對(duì)汽車(chē)的防盜保護(hù)作用。2 總體方案設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)概述本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡(jiǎn)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(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和機(jī)通信，便于多用戶(hù)統(tǒng)一管理和用戶(hù)操作。為了探測(cè)移動(dòng)

23、人體，通常使用雙元件型熱釋電紅外傳感器，在這種傳感器內(nèi)部，兩個(gè)敏感元件反相連接，當(dāng)人體靜止時(shí)兩元件極化程度相同，互相抵消。但人體移動(dòng)時(shí)，兩元件極化程度不同，凈輸出電壓不為0，從而達(dá)到了探測(cè)移動(dòng)人體的目的。該設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤(pán)控制、報(bào)警和顯示等模塊子函數(shù)。電路結(jié)構(gòu)組成可劃分為：熱釋電紅外傳感器、汽車(chē)智能報(bào)警器、單片機(jī)控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。用戶(hù)終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地顯示、本地報(bào)警等功能。就此設(shè)計(jì)的核心模塊來(lái)說(shuō)，單片機(jī)就是設(shè)計(jì)的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組

24、成硬件包括單片機(jī)、輸入/輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱(chēng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研制過(guò)程包括總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、在線(xiàn)調(diào)試等幾個(gè)階段，就本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)也包括這些過(guò)程。它們的進(jìn)程框圖如圖2.1所示。完成研制開(kāi)始確定設(shè)計(jì)方案硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)聯(lián)機(jī)仿真測(cè)試排除故障系統(tǒng)運(yùn)行圖2.1 進(jìn)程框圖2.2 各功能模塊的設(shè)計(jì)本研究設(shè)計(jì)的控制框圖如圖2.2所示。圖2.2 紅外報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)方框圖圖中STC89C52單片機(jī)隨時(shí)監(jiān)控DYP-ME003紅外人體傳感器送來(lái)的報(bào)警信號(hào)。當(dāng)報(bào)警功能打開(kāi)并且傳感器檢測(cè)到有人侵入時(shí)，單片機(jī)通過(guò)聲（蜂鳴器）光（LED發(fā)光管）報(bào)警，同時(shí)將入侵時(shí)間記錄在外部存

25、儲(chǔ)芯片AT24C04中。系統(tǒng)還可以即時(shí)顯示當(dāng)前環(huán)境溫濕度值。單片機(jī)每2秒鐘從DHT11溫濕度傳感器中讀入溫度和濕度，在液晶屏上即時(shí)顯示。系統(tǒng)通過(guò)DS1302時(shí)鐘電路獲得并顯示當(dāng)前時(shí)間。該時(shí)間初始值可以通過(guò)設(shè)置鍵、上調(diào)鍵和下調(diào)鍵設(shè)定，由于具有后備電池，主控系統(tǒng)斷電后時(shí)鐘仍然繼續(xù)運(yùn)行。系統(tǒng)通過(guò)四鍵鍵盤(pán)切換開(kāi)、關(guān)報(bào)警狀態(tài)，設(shè)定時(shí)鐘初始值，查詢(xún)報(bào)警時(shí)間等。系統(tǒng)各單元電路介紹如下：2.2.1 單片機(jī)電路本設(shè)計(jì)選用宏晶公司高性能單片機(jī)STC89C52采用主控芯片，其管腳如圖2.3所示。圖2.3 STC89C52單片機(jī)管腳圖本設(shè)計(jì)所用芯片為52內(nèi)核8位單片機(jī)，兼容Intel等52內(nèi)核單片機(jī)，支持ISP下載，

26、適用于常用檢測(cè)控制電路。由STC89C52組成的單片機(jī)系統(tǒng)原理圖如圖2.4所示。圖中ALERT引腳輸入DYP-ME003紅外人體傳感器信號(hào)，該信號(hào)為高電平時(shí)有人入侵，為低電平時(shí)表示沒(méi)有檢測(cè)到人。DATA引腳為溫濕度傳感器單總線(xiàn)引腳。2402_SCL和2402_SDA為外存芯片AT24C04通信引腳，該芯片為IIC接口芯片，通過(guò)時(shí)鐘線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)二線(xiàn)接口通信。K1、K2、K3、K4為四只按鍵，分別為設(shè)置鍵、上調(diào)鍵、下調(diào)鍵和查詢(xún)鍵。L2為報(bào)警LED發(fā)光管。P0.0P0.7為L(zhǎng)CD數(shù)據(jù)線(xiàn)，P2.5P2.7為L(zhǎng)CD控制線(xiàn)。系統(tǒng)采用11.0572MHz外部晶振電路。圖2.4 單片機(jī)系統(tǒng)電路2.2.2 紅外熱

27、釋電報(bào)警傳感器電路1. 熱釋電紅外傳感器的介紹熱釋電傳感器是一種將熱量變化轉(zhuǎn)換為電量變化的能量轉(zhuǎn)換器件。因紅外線(xiàn)具有很強(qiáng)的熱效應(yīng)，當(dāng)交互變化的紅外線(xiàn)照射到晶體表面時(shí)，晶體溫度迅速變化，這時(shí)會(huì)發(fā)生電荷的變化，從而形成一個(gè)明顯的外電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱釋電效應(yīng)。熱釋電紅外傳感器內(nèi)部的熱釋電晶體的極化，隨著溫度的變化而變化。當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測(cè)器探頭上時(shí)，熱釋電晶體溫度不變，晶體對(duì)外呈電中性，探測(cè)器沒(méi)有電信號(hào)輸出，因而恒定的紅外輻射不能被檢測(cè)到。另外熱釋電晶體輸出的是電信號(hào)，不能直接使用，需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式，該電阻阻抗高達(dá)104M歐，故引入N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管接成共漏形式來(lái)完成阻抗變換。

28、熱釋電紅外線(xiàn)元件是一種典型的熱量傳感器，常用紅外光發(fā)射能量作為整個(gè)防盜報(bào)警裝置中檢測(cè)入侵者及其活動(dòng)的手段。2.被動(dòng)式熱釋電傳感器防盜報(bào)警工作原理熱釋電人體紅外線(xiàn)傳感器是上世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的一種新型傳感器件，現(xiàn)在電子防盜報(bào)警設(shè)備研制中已得到廣泛的應(yīng)用。通常我們采用的熱釋電傳感器防盜報(bào)警電路，是利用該電路檢測(cè)到有人進(jìn)入防范區(qū)時(shí)通過(guò)能量變化導(dǎo)致產(chǎn)生電信號(hào)，最終電聲報(bào)警。其工作原理如下：一般人體體溫是37，所以會(huì)發(fā)出波長(zhǎng)10um左右的紅外線(xiàn)，被動(dòng)式紅外傳感器探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10um左右的紅外線(xiàn)進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10um左右的紅外線(xiàn)通過(guò)菲涅耳濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上，紅外感應(yīng)源通常

29、采用熱釋電元件，這種元件接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，經(jīng)后續(xù)電路檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)了。在紅外探頭中有兩個(gè)關(guān)鍵性的器件，一個(gè)是熱釋電紅外傳感器，它能將波長(zhǎng)為812um之間的紅外信號(hào)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并對(duì)自然界中的可見(jiàn)光信號(hào)具有抑制作用，因此在紅外探測(cè)器的有效警戒區(qū)內(nèi)，當(dāng)無(wú)人體移動(dòng)時(shí)，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的只是背景溫度，沒(méi)有信號(hào)變化，所以不能產(chǎn)生電信號(hào)，也不會(huì)報(bào)警；當(dāng)人體進(jìn)人警戒區(qū)，通過(guò)菲涅耳透鏡，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的是人體溫度與背景溫度的差異信號(hào)，此時(shí)產(chǎn)生電信號(hào)，從而報(bào)警。另外一個(gè)器件就是菲涅耳透鏡，它具有聚焦-即將熱釋電的紅外信號(hào)反射在紅外傳感

30、器上的作用還能將警戒區(qū)內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入警戒區(qū)的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在熱釋電紅外傳感器上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)，這樣熱釋電紅外傳感器產(chǎn)生變化的電信號(hào)，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。3. 被動(dòng)式紅外報(bào)警器組成結(jié)構(gòu)被動(dòng)式紅外報(bào)警器主要由菲涅耳光學(xué)系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、信號(hào)濾波和放大電路、信號(hào)處理和報(bào)警電路等幾部分組成（如圖2.5所示）。圖2.5 被動(dòng)式紅外報(bào)警器組成框圖菲涅爾透鏡一般采用聚乙烯塑料片制成，顏色為乳白色或黑色，呈半透明狀，但對(duì)波長(zhǎng)為10Lm左右的紅外線(xiàn)來(lái)說(shuō)卻是透明的。菲涅耳透鏡的焦點(diǎn)一般為5厘米左右，除有聚焦作用還可形成可見(jiàn)區(qū)和盲區(qū)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般把菲涅耳透鏡固

31、定在傳感器正前方15厘米的地方。當(dāng)物體射出的紅外線(xiàn)通過(guò)菲涅耳透鏡后，傳到熱釋電紅外探測(cè)器，這時(shí)熱釋電紅外探測(cè)器將輸出脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)經(jīng)放大和濾波后，由電壓比較器將其與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)輸出信號(hào)達(dá)到一定值時(shí)，報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)。被動(dòng)式熱釋電紅外探頭的優(yōu)點(diǎn)是本身不發(fā)生各種類(lèi)型的輻射，器件的功耗小、隱蔽性好、價(jià)格低。缺點(diǎn)是具有容易受各種熱源、光源及射頻輻射的干擾；被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收；當(dāng)環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)，探測(cè)和靈敏度下降，有時(shí)還會(huì)短時(shí)失靈。目前市場(chǎng)上經(jīng)常采用P288型熱釋電紅外傳感器作為敏感元件，能以非接觸方式檢測(cè)出人體輻射出的紅外能量，并將其轉(zhuǎn)化為電信

32、號(hào)輸出。該傳感器外接12V電源，內(nèi)部裝有菲涅耳透鏡，檢測(cè)區(qū)域?yàn)榍蛐危行Ь渚嚯x為1215m，方向角為85度。當(dāng)紅外警戒區(qū)內(nèi)無(wú)移動(dòng)物體時(shí)，傳感器無(wú)輸出信號(hào)，報(bào)警電路不工作；當(dāng)有人闖入警戒區(qū)時(shí)，只要人體移動(dòng)，其輻射出的紅外線(xiàn)便會(huì)被熱釋電紅外傳感器所接收，并輸出微弱的電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器A1和A2放大后，會(huì)輸出一個(gè)較強(qiáng)的電信號(hào)。再輸送給由A3和A4組成的雙限電壓比較器。4. DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器以上所說(shuō)的熱釋電紅外傳感器的電路比較繁瑣，調(diào)試難度也較大。目前市場(chǎng)上有集成紅外人體感應(yīng)傳感器，將熱釋電傳感器、菲涅耳透鏡和調(diào)理電路集成在一個(gè)模塊上，可以實(shí)現(xiàn)5伏電壓供電，性能穩(wěn)定，使用方便

33、。DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器就是這樣一款基于紅外線(xiàn)技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，靈敏度高，可靠性強(qiáng)，超低電壓工作模式，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備，尤其是干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品中。其功能特點(diǎn)：1）、全自動(dòng)感應(yīng)：人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出高電平，人離開(kāi)感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平，輸出低電平。2）、光敏控制（可選擇，出廠(chǎng)時(shí)未設(shè)）：可設(shè)置光敏控制，白天或光線(xiàn)強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)。3）、溫度補(bǔ)償（可選擇，出廠(chǎng)時(shí)未設(shè)）：在夏天當(dāng)環(huán)境溫度升高至3032，探測(cè)距離稍變短，溫度補(bǔ)償可作一定的性能補(bǔ)償。4）、兩種觸發(fā)方式：a.不可重復(fù)觸發(fā)方式:即感應(yīng)輸出高電平后，延時(shí)時(shí)間段一結(jié)束，輸出將自動(dòng)從高電平變?yōu)榈碗娖?；b.可重復(fù)觸

34、發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，直到人離開(kāi)后才延時(shí)將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘?yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn)）。5）、具有感應(yīng)封鎖時(shí)間（默認(rèn)設(shè)置:2.5S封鎖時(shí)間）：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設(shè)置一個(gè)封鎖時(shí)間段，在此時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號(hào)。工作電壓范圍寬：默認(rèn)工作電壓DC4.5V-20V。微功耗：靜態(tài)電流50微安，特別適合干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品。輸出高電平信號(hào)：可方便與各類(lèi)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)接。DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器的感應(yīng)范

35、圍如圖2.7所示：圖2.7 DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器的感應(yīng)范圍DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器的電氣參數(shù)如表2.1所示：表2.1 DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器的電氣參數(shù)電氣參數(shù)DYP-ME003人體感應(yīng)模塊工作電壓范圍DC 4.5-20V靜態(tài)電流 50uA 電平輸出高3.3 V /低0V 觸發(fā)方式L不可重復(fù)觸發(fā)/H重復(fù)觸發(fā) 延時(shí)時(shí)間5-200S（可調(diào)）可制作范圍零點(diǎn)幾秒-幾十分鐘封鎖時(shí)間2.5S（默認(rèn)）可制作范圍零點(diǎn)幾秒-幾十秒電路板外形尺寸 32mm*24mm感應(yīng)角度 2.0V之前，RST必須保持低電平。3. DS1302的控制字節(jié)DS1302的控制字如圖2所示。控制字節(jié)的最高有

36、效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位（位0）如為0表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。圖2.14 DS1302的控制字4. 數(shù)據(jù)輸入輸出（I/O）在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開(kāi)始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。5. DS1302的寄存器DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日

37、歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式，此外，DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫(xiě)除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類(lèi)：一類(lèi)是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為C0HFDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫(xiě)操作；另一類(lèi)為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫(xiě)所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH（寫(xiě)）、FFH（讀）。6. DS1302與CPU的連接實(shí)際上，在調(diào)試程序時(shí)可以不加電容器，只加一個(gè)32.768kHz的晶振即可。只是選擇

38、晶振時(shí)，不同的晶振，誤差也較大。另外，還可以在上面的電路中加入DS18B20，同時(shí)顯示實(shí)時(shí)溫度。只要占用CPU一個(gè)口線(xiàn)即可。LCD還可以換成LED，還可以使用北京衛(wèi)信杰科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的10位多功能8段液晶顯示模塊LCM101，內(nèi)含看門(mén)狗（WDT）/時(shí)鐘發(fā)生器及兩種頻率的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，并有內(nèi)置顯示RAM，可顯示任意字段筆劃，具有34線(xiàn)串行接口，可與任何單片機(jī)、IC接口。功耗低，顯示狀態(tài)時(shí)電流為2A（典型值），省電模式時(shí)小于1A，工作電壓為2.4V3.3V，顯示清晰。DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片

39、機(jī)進(jìn)行通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、日期、月、年的信息。每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整。時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM指示決定采用24或12小時(shí)格式。其芯片管腳如圖2.15所示。 圖2.15 DS1302管腳圖DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口：線(xiàn)1-RES復(fù)位，2-I/O數(shù)據(jù)線(xiàn)和3-SCLK串行時(shí)鐘。時(shí)鐘/RAM的讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信，DS1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1mW。DS1302是由DS1202改進(jìn)而來(lái)，增加了以下的特性，雙電源管腳用于主電源和備份電源，供應(yīng)Vcc1為可編程涓流充

40、電電源，附加七個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)器。它廣泛應(yīng)用于電話(huà)、傳真、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等。實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100年之前的秒分時(shí)日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力；31*8位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM；串行I/O口方式使得管腳數(shù)量最少；寬范圍工作電壓2.0-5.5V；工作電流：2.0V時(shí)，小于300nA；讀/寫(xiě)時(shí)鐘或RAM數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式：?jiǎn)巫止?jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式；8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝，根據(jù)表面裝配；簡(jiǎn)單3線(xiàn)接口；與TTL兼容，Vcc=5V；可選工業(yè)級(jí)溫度范圍-40-+85；與DS1202兼容；雙電源管用于主電源和備份電源供應(yīng)，備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入；附

41、加的7字節(jié)暫存存儲(chǔ)器。7. DS1302電路連接圖圖2.16 DS1302電路連接圖2.2.5 LCD顯示電路1. 液晶顯示簡(jiǎn)介液晶顯示原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。液晶顯示器的分類(lèi)液晶顯示的分類(lèi)方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（Static）、單純矩陣驅(qū)

42、動(dòng)（Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（Active Matrix）三種。2. 線(xiàn)段的顯示點(diǎn)陣圖形式液晶由MN個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共168=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線(xiàn)，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線(xiàn)；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=

43、00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線(xiàn)和8條暗線(xiàn)組成的虛線(xiàn)。這就是LCD顯示的基本原理。3. 字符的顯示用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由68或88點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。4. 漢字的顯示漢字的顯示一般

44、采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5右邊為2、4、6根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié)直到32B顯示完就可以L(fǎng)CD上得到一個(gè)完整漢字。5. 字符型LCD簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專(zhuān)門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液

45、晶顯示器實(shí)物如圖2.17所示：圖2.17 1602字符型液晶顯示器實(shí)物圖6. 1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無(wú)差別，兩者尺寸差別如下圖2.18所示：圖2.18 1602LCD尺寸圖1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量：162個(gè)字符芯片工作電壓：4.55.5V工作電流：2.0mA（5.0V）模塊最佳工作電壓：5.0V字符尺寸：2.954.35（WH）mm顯示部分采用SMC 1602液晶屏進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，其主要技術(shù)參為：表2.3 液晶屏技術(shù)指標(biāo)顯示容量：162個(gè)字符芯片工作電壓：4

46、.55.5V工作電流：2.omA（5.0V）模塊最佳工作電壓：5.0V字符尺寸：2.954.35（WXH）mm接口信號(hào)說(shuō)明如表2.4所示。表2.4 液晶屏接口信號(hào)說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號(hào)11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀/寫(xiě)選擇端13D6Data I/O6E使能信號(hào)14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLA背光源負(fù)極7. LCD與單片機(jī)接口電路與單片機(jī)接口電路如圖2.19所示

47、。其中P0.0P0.7接LCD數(shù)據(jù)線(xiàn)，P2.5P2.7接LCD控制線(xiàn)。圖2.19 LCD與單片機(jī)接口電路2.2.6 EEPROM存儲(chǔ)器電路1. 24c02芯片硬件介紹：1）、引腳說(shuō)明：A0，A1，A2地址輸入引腳，走位硬件尋址的依據(jù)，同種芯片可同時(shí)連接8片（23）；Vcc，Gnd電源，接地引腳，1.8-5.5vWp寫(xiě)保護(hù)，當(dāng)Wp接地時(shí)，允許對(duì)器件的正常讀寫(xiě)操作；當(dāng)Wp接高電平時(shí)，寫(xiě)保護(hù)，只能進(jìn)行讀操作。SDA串行地址/數(shù)據(jù)輸入/輸出端口，雙向傳輸，漏極開(kāi)路，需外接上拉電阻到Vcc（典型阻值為10k）。SCL串行時(shí)鐘輸入，高低電平不同狀態(tài)與SDA配合，執(zhí)行不同的命令。表2.5：存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：器件總?cè)?/p>

48、量（位）總頁(yè)數(shù)字節(jié)/頁(yè)字地址長(zhǎng)度24c022K3288位24c044K32169位24c086K641610位24c1616K1281611位24c3232K1283212位24c6464K2563213位24c02的容量是2k，256字節(jié)。其他同型號(hào)的芯片容量如上表。2.使用說(shuō)明：2）、連線(xiàn)：圖2.20 24c02連線(xiàn)圖其中SCL，SDA可以連接到單片機(jī)的I/O口，Wp也可以連接到單片機(jī)的I/O，對(duì)寫(xiě)保護(hù)進(jìn)行控制。圖2.21 AT24C02管腳圖紅外報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警時(shí)間存儲(chǔ)在EEPROM芯片AT24C04中，并可以通過(guò)查詢(xún)按鍵查看。AT24C04是IIC芯片，其管腳連接如圖2.21所示。2. 24c02與單片機(jī)連接圖圖2.22 24c02與單片機(jī)連接圖2.2.7 鍵盤(pán)電路本設(shè)計(jì)采用四鍵鍵盤(pán)，電路如圖2.23所示。按鍵直接接單片機(jī)P3.2P3.5，程序采用查詢(xún)方式獲取按鍵狀態(tài)。圖2.23 四鍵鍵盤(pán)電路2.3軟件的程序?qū)崿F(xiàn)2.3.1 主程序流程圖本設(shè)計(jì)軟件主程序流程圖如圖2.24所示。圖2.24 軟件流程圖2.3.2 主程