单片机课程设计-家庭防盗报警系统的设计.docVIP

家庭防盗报警系统的设计 一、家庭防盗报警系统的基本原理 为了满足家庭防盗的需要，本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，因此在防盗和警戒中得到广泛应用。热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，在外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来，当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出电平至 AT89C51 单片机， 经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警报发声。该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键控制、报警等模块。 二、设计方案 系统总体方案包括红外探测器、单片机控制电路、报警装置等几个模块。防盗探测器由热释电传感器、红外信号放大检测电路（BISS0001）等组成；控制部分由放大电路、时钟电路、复位电路、AT89C51 单片机等组成；报警装置包括蜂鸣器报警电路、发光二极管报警电路等。图1为总体设计框图。 图1 设计方案框图 三、硬件设计 1、图2为系统设计原理图。 图2 系统原理图 2、元件清单如下； 名称 元件 参数 电 容 C1 103pF C6 470pF C3 10μF C4 0.01μF C5、C7、C8、C9 47μF C10、C11、C12 30μF 电 阻 R13、R15、R17、R18、R19、R20 220Ω R、R11 、 R12 1K R14、R16、R21 4.7K R3、R4、R7、R11、R12 10K R2 18K R9 47K R10 750K R5、R6 1M R8 2M 晶振 Y1 12MHz 发光二极管 D1~D5 D1为绿，D2~D5为红 反相器 74ALS05 热释电红外探头 RE200B 红外热释电处理芯片 三极管 2N3904 Q1和Q2 开关 S1 、S2 电源 P1(VCC) +5V 表1 元件清单 3、系统各模块设计 （1）图4为红外探测及处理电路， 图4 红外探测及处理电路 （2）图5所示为基本放大电路 图放大电路 图6 时钟电路图 （4）图7为复位电路的设计，本设计采用的是外部手动按键复位电路。单片机在时钟电路工作以后, 在 RST 端持续给出 2 个机器周期的高电平时就可以完成复位作。 图7 复位电路 （5）图8为发光二极管报警电路的设计 ，由4个发光二极管接上电阻后连上单片的 RXD 的引脚，外接 VCC，当单片机的 RXD 引脚被置低电平后，发光二极管被点亮，起到报警作用。 图8 发光二极管报警电路 (6)图9为声音报警电路的设计，用一个 Speaker 和三极管、电阻接到单片机的 TXD 引脚上，构成声音报警电路。 图9 声音报警电路 4、单片机各端口说明 P1.0:当收集到信号经过放大及反向送入低电平来驱动单片机工作； P1.2:低电平时，所接LED(绿)又亮变暗，报警开始。报警结束时LED(绿)亮起；P3.0:被置低电平时，D2-D5发红光报警； P3.1: 被置高电平时，声音报警电路报警； P3.2:中断0的申请，S1按下申请外部中断0； XTAL1: 外接晶振的输入； XTAL2:外接晶振的输出； RST:输入两个机器周期以上的高电平时有效。按下复位使系统进行运行状态，等待下次接收信号。 四、软件设计 1、主程序流程图 N Y N Y Y N 图10 主程序流程图 2、中断服务程序工作流程图 图11 终端服务程序工作流程图 3、主程序清单： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 0200H MAIN: MOV IE,#81H ;CPU 开放中断，INT0 允许中断 SETB IT0 ;外部中断为边沿触发方式 MOV SP,#30H ;指针入口地址 SETB P3.0 CLR P3.1 MOV P1,#