单片机控制红外报警防盗系统设计
(一)设计任务与要求 1
二、基础知识介绍 1
(一)热释电红外传感器介绍 1
(二)单片机AT89C51的简单概述 2
1.单片机AT89C51的结构 2
2. AT89C51管脚说明 3
(三)PIR的原理特性 4
三、方案设计 5
(一)总体设计思路 5
(二)具体电路模块设计 5
1. 热释电红外传感器原理 6
2. 复位电路的设计 6
3.放大电路的设计 7
4.时钟电路的设计 7
5.声音报警电路的设计 7
6. 发光二极管报警电路的设计 8
(三) 系统硬件电路的选择及说明 8
(四) 软件的程序实现 8
1. 主程序工作流程图 8
2. 中断服务程序工作流程图 9
四、设计编程程序 10
五、 软件仿真 12
六、结 论 12
七、 致 谢 12
八、参考文献资料 13
附录 仿真Proteus的原理图 14一、引言
随着现代社会的发展,人们的生活水平也随着不断提高,对私有财产的保护意识在不断增强,所以人们对防盗措施的要求也就越来越高。此次项目就是为了满足预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的红外报警防盗系统。此论文向大家介绍的是基于单片机控制红外报警防盗器,该报警防盗器的工作处理器核心是单片机AT89C51,通过非接触的方式探测出人体发出红外辐射的外接热释电红外传感器,首先将其转变成电信号输送出来,再经过放大电路输出稳定高电平,其次此高电平再通过单片机内部软件编程处理后 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
,输出控制信号,最后驱动声光报警电路开始报警。这种报警器有很多有很多优点,譬如:它的体积很小、便于操作、成本非常低、容易升级;用红外线收发管进行检测时,由于它的安装隐蔽,所以不易被人发现,当有人想试图闯入时,它能自动实现声光报警的功能;另外,探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰性好,误报率低,相信红外报警防盗器将会在更广阔的领域能够得到更深层次的应用。
(一)设计任务与要求
1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。
2.本红外报警防盗系统,是通过用户终端实现诸如数据传送、信息采集、处理、功能设定、本地报警等多种功能,它的组成部分有报警电路、单片机控制电路及相关的控制管理软件、放大电路、热释电红外传感器。
二、基础知识介绍
(一)热释电红外传感器介绍
热释电红外线传感器(我们也可称之为被动式红外探测器),它是在80年代发展起来的,一种新型的、灵敏度非常高的、探测性的元件。这种传感器可以检测出人体发射出来的红外线并能输出相应的电信号,而且我们也可以把它组成防入侵的报警器或者各种自动化节能的装置。它的工作原理是热释电效应,首先人体辐射的红外线能量的变化,它可以通过非接触的形式探测出来,并且把它探测出来的信号转换成电压信号输出,将这个输出的电压信号再通过放大电路加以放大,各种控制电路就可以被驱动。被动式红外探测器内部电路的框图见图2--1:
图2--1 被动式红外探测器内部电路的框图
(二)单片机AT89C51的简单概述
1).单片机AT89C51的结构
单片机AT89C51,是由美国的Atmel公司生产的具有高性能的CMOS 八位、低电压的单片机, Atmel公司采用非易失性存取、高密度的技术生产的器件,兼容着标准MCS-51指令系统,片内所含的可反复擦写的只读程序存储器ROM和随机存取数据存储器RAM的字节分别为4k bytes和128 bytes,同时片内还含有通用Flash 存储单元以及八位中央处理器,功能性能强大。另外,许多高性价比的应用场合都可以由单片机AT89C51提供,在各种控制领域均可灵活应用。
单片机AT89C51的基本组成功能方块图如图2--2。由图可见,在这块芯片上,其中有存储器、中央处理器、定时器/计数器、可编程I/O口、串行口等,通过内部总线将各个组成部分相连,拥有一台微型计算机的主要组成部分。单片机AT89C51基本组成功能方块图见图2--2:
2). AT89C51管脚说明
AT89C51的引脚图见图2--3:
图2--3 AT89C51的引脚图
ATMEL公司生产出的AT89C51单片机是高效性微控制器,是以40引脚双列直插封装的形式,正是因为受引脚数目的限制,所以有很多引脚拥有第二功能。
VCC:供电电压。
GND:接地。
(1)P0口:P0是8位漏级开路的双向I/O口,每个脚都可吸收8TTL门电流。若脚第一次在P1口写1时,这时称之为高阻输入。在FLASH校验时,P0输出原码,当FLASH编程时,P0输入原码,这时必须要拉高P0外部。P0可以作为外部程序数据存储器,把它称作数据/地址第八位。
(2)P1口:P1是内部提供上拉电阻、8位双向I/O口,4TTL门电流能被P1缓冲器接收输出。当FLASH编程和FLASH校验,P1充当第八位地址接收。 P1读入1时,内部上拉,其为高,输入电流;P1读入0时,充当输出,这是因为内部上拉的作用。
(3)P2口:P2是内部上拉电阻、8位双向I/O口,4个TTL门电流可被P2缓冲器接收、输出。若P2写1时,内部上拉电阻拉高P1,输入电流,且因此作为输入时,外部拉低P2,充当输出,这是因为内部上拉。当FLASH编程和FLASH校验,P2接收控制信号及高八位地址信号。当作为16位地址外部数据存储器或者是外部程序存储器进行存、取时,地址高八位由P2输出。当写入地址1,它因为内部上拉的优点,在对外部八位地址数据存储器读写时,其特殊功能寄存器的内容由P2输出。
(4)P3口:P3为8个具有内部上拉电阻的双向I/O口,4个TTL门电流能够被其接收、输出。P3写入1,内部上拉其为高电平,输入电流,因为外部下拉为低电平,P3充当输出。
另外,P3还可充当单片机AT 89C51特殊的功能口,如下:
P3口管脚 备选功能
P3.0 RXD:串行输入;
P3.1 TXD:串行输出;
P3.2 INT0:外部中断0;
P3.3 INT1:外部中断1;
P3.4 T0:记时器0外部输入;
P3.5 T1:记时器1外部输入;
P3.6 :外部数据存储器写选通;
P3.7 :外部数据存储器读选通;
在闪烁编程和编程校验时,P3可接收一些控制信号。
ALE/ :在外部存储器被访问时,电平锁存地址的地址字节被地址锁存允许端输出。一般情况下,ALE端输出正脉冲信号,并且其频率周期不变,振荡器频率是此频率的6倍。所以,外部输出的脉冲或定时可以通过它来实现。但是需要关注:每当作为外部数据存储器时,会跳过一个ALE脉冲,若想禁止ALE输出,可以在SFR8EH地址上设0。当FLASH编程时,ALE/ 起输入编程脉冲作用。
图3--9 中断服务程序工作流程图
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/29422.html