单片机控制的红外报警器的设计.docVIP

基于单片机控制的红外报警器的设计 吴业旋 （德州学院物理系，山东德州253023）关键词 1 绪论 （一）压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，很容易失报和误报，其可靠性低。（二）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和必威体育官网网址性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种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，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。 系统方案与论证 .1 方案论、报警及相关的控制管理软件组成.1总体设计框图所示： 图2.1 系统框图 方案二：该系统以单片机AT89S52系列为核心，采用红外线发射管和红外线接收管为发射和接收装置，由反相器芯片反相间接控制CPU工作。在CPU程序运行以后控制输出口电平使得蜂鸣器器与发光二极管组成的声光报警电路同时进行声光报警。系统原理框图如图2所示.2 系统框图 2.2 方案AT89S51单片机AT89S52单片机，没有数据存储功能。与方案二的单片机相比较，AT89S51单片机设计 本设计的控制模块选用AT89S5AT89S51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。(1) 标准功能：4k 字节 Flash 闪速存储器，128 字节内部 RAM，32 个 I／O 口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个 16 位定时／计数器，一个 5 向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51 可降至 0Hz 的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止 CPU 的工作，但允许 RAM，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。(2)在外部结构上AT89S51单片机和MCS-51系列单片机的结构相同，有三种封装形式，分别是PDIP形式，为40针脚； PLCC形式，为44针脚；TAFP形式，也为44针脚。其中，常用的为PDIP形式，如图31所示。 .1 AT89S51的引脚图 针对信号的探测，设计了一种实用化的基于放大电路 图3.2 信号检测与放大电路 3.3 LED显示模块 针对报警次数的显示，设计了一种实用化基于单片机ATS51的LED显示电路。此电路实现的功能是显示报警次数信号。当查询P1.0有高电平时，进行报警处理，7段LED数码管显示报警次数，当报警次数超过10次，清零。同时通过P3.0和P3.1口设置进行声光报警。电路图如图3.3所示： 图 针对声光报警实现，设计了一种实用化基于单片机AT89S51报警执行电路。此电路接受单片机传送来的电平信号，驱动声光报警从而达到报警效果。驱动电路通过P3.1口将高电平信号送至放大电路然后传给声音报警设备LS（蜂鸣器），从而达到声音报警的效果。电路图如3.4所示： 图3.4 执行报警电路 3.5 手工暂停模块 针对中断系统的显示，设计了一种实用化基于单片机AT89S51的手工暂停电路。该电路可通过按按钮S1能够实现手工解除警报信号。电平信号经放大电路到声光报警器后，当报警延时10s一段时间后会自动解除，同样也可以通过按下zanting键，单片机接收INT0的中断信号，调用INT0中断子程序，从而解除报警。电路图如图3.5所示： 图3.5 手工暂停电路 3.6 晶振与复位模块 通过振荡得到一个稳定的时钟频率。利用中断方式可以实现报警持续时间未到10秒时，用手工按键停止的声光报警的作用。电路图如图3.6所示： 图3.6 晶振/复位电路 4系统软件设计 按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图.1所示