单片机安保系统设计.doc

安保系统 目 录 中文摘要 1 英文摘要 2 1 引言 错误！未定义书签。 2 红外无线数据通信的协议结 4 3 红外通信的基本原理 9 4 红外通信的实现方式 6 4．1红外发送单元 6 4．2红外接收单元 7 5 系统的硬件设计 错误！未定义书签。 5. 1 总体设计思想 错误！未定义书签。 5．2单片机的选型 错误！未定义书签。 5.3.1红外编码解码器的选择 错误！未定义书签。 5．3．2红外收发器的选择 18 5．3．3红外通信电路 20 5．4串口电平转换电路的设计 20 5．5看门狗电路的设计 错误！未定义书签。 6. 1智能红外微波双鉴式传感器 错误！未定义书签。 6. 2震动报警器 错误！未定义书签。 6. 3报警系统设计 错误！未定义书签。 7．1软件流程图 28 7．2程序变量 29 7．3程序代码 错误！未定义书签。 8．系统的抗干扰技术 错误！未定义书签。 结论 32 谢辞 33 参考文献 34 安保系统设计 摘要：近年来，随着科技的发展和人们安全防范意识的提高，钢质防 盗门和钢质窗户防盗网等传统的措施已不能满足人们的需要。迫切需要一种面向普通家庭用户，性价比高，运行可靠，可拒非法入侵者于户外的智能防盗报警系统来代替防盗门，防盗网。 本文介绍了以AT89C51单片机为核心的遥控防盗报警系统。该系统主要由红外遥控发射器和AT89C51单片机控制的红外接受电路、显示电路以及报警输入检测电路、输出控制电路构成。系统具有设计简单、成本低廉、可靠性高的特点。论文第一部分简要的介绍了这次设计的系统要完成的功能。第二部分主要介绍了系统的硬件设计，在分别介绍每个电路模块所要实现的功能和所用芯片的功能后，最后设计了整个系统的硬件结构原理图。第三部分主要描述了系统软件的设计，给出了软件流程图和程序，最后对整个系统的抗干扰措施进行了分析。 关键字：单片机，遥控，防盗报警系统 1.引言 近年来，随着科技的发展和人们安全防范意识的提高，钢质防盗门和钢质窗户防盗网等传统的防盗措施已经不能满足生产和生活的需要。因此，迫切需要研究和开发出比较高的智能防盗报警装置。目前市场上的防盗器大致可分为报警式和微机监控式两类。前者价格便宜，结构简单，但只具有单纯的报警功能，其应用受到限制。而微机监控式防盗器装置先进，在很多重要的场合得到了广泛应用，但其成本较高。 本系统提出了一种合理的解决方案，应用红外线技术和单片机原理，将红外遥控技术和电话自动报警技术应用到防盗系统中，具有经济、科学、高效的特点。 2 . 红外无线数据通信的协议结构 用红外技术进行通信时，一定要有统一的标准协议的支持。IrDA 是国际红外数据协会的英文缩写，其制订的一系列红外数据通信标准形成了红外数据通信技术的基础。IrDA章程是建立互相协作，低成本的红外数据互连标准。这个标准支持一种点到点，用户不用知道其内部结构即可进行通信的用户模块。IrDA相继制定了很多红外通信协议，有侧重于传输速率方面的，有侧重于低功耗方面的，也有二者兼顾的。IrDA1.0 协议基于异步收发器UART，最高通信速率在 115.2kbps ，简称SIR(Serial Infrared 串行红外协议)。IrDA1.1协议提高通信速率到4Mbps，简称FIR(Fast Infrared 快速红外协议)。 之后IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的协议，简称VFIR(Very Fast Infrared 特速红外协议)。 IrDA 标准包括三个基本的规范和协议：物理层（IrPHY）、链路接入层（IrLAP）、红外连接管理协议（IrLMP）。在IrDA 的传输协议中，物理层定义了单向链路的红外通信方式、通信距离、工作角度（视角）光功率、数据速率和不同品牌设备互联时的抗干扰能力。链路接入层（IrLAP）提供的服务是为软件寻找其它机器连接、发现其它机器、解决地址冲突、开始连接、传送数据、清除连接而做的。IrLAP特别强调了红外通信中数据包的帧结构和比特结构在发生数据探测错误时的处理方法。在IrLAP 建立了链路连接后，功能和应用管理就由IrLMP的软件负责。IrLMP使设备和功能在建立链接时可用，并且管理如数据速率、帧头数目、数据链路连接时间等协议。IrLMP 管理着层间正确地传递数据和信息。 3.红外通信的基本原理 红外线是一种看不见的光线，波长在750nm～1mm。因其在整个电磁波谱中处在可见光（红光）外侧而得名。他介于可见光和微波之间，既具有可见光的性质，如：直线传播、反射、折射等，又具有微波的某些特性，如：穿透力强能穿过某些不透明物质等。红外数据通信就是基于这些特性。 红外数据通信一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75um～25um。利用红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。由红