热释电红外报警系统的设计

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03、总体电路设计 3119EA/VPX1+518X216169P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RDWRPSENALE/PTXDRXD39383736353433322122232425262728171629301110RESETR5A4.7kS4R7A4.7k1213141512345678INT0INT1T0T1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.789C511SW-PBS3SW-PB1 图3-8键盘按钮与单片机的接口电路 键盘电路中每个按钮都是一个常开开关电路,当按钮未被按下时,P1.0--P1.1口输入为高电平,当按钮按下时,P1.0—P1.1口输入为低电平。通常的按钮所用开关为机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,电压信号波形如图3-9所示。由于机械触点的弹性作用,一个按钮开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时夜不会一下子断开。因而在断开与闭合的瞬间均伴随有一连串的抖动[10]。抖动的时间长短由按钮的的机械特性决定,一般为5—10ms。按钮的稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键2动作所决定的,一般为零点几秒至数秒。 键按下

图3-9按键时的抖动

前沿抖动 后沿抖动 闭合稳定 释放稳定

键释放 34键抖动会引起一次按键误读多次,为了确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理,必须去除键抖动,在键闭合稳定时取键状态,并且必须判别到键释放稳定后再作处理。

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3.6 LED电路设计 单片机应用系统中使用的显示器主要有发光二极管显示器,简称LED(Light BEmitting Diode),近年也有配置CRT显示器的。LED显示器价廉、配置灵活,与单片机接口方便;后者可进行图形显示,但接口较复杂,正本也较高[15]。 本系统只需显示数字,不需要显示图形,因此选用LED显示器。 在单片机中通常使用七段LED,构成字型“8”,另外还有一个小数点发光二极管以显示数字、符号及小数点,这种显示器有共阴和共阳两种,如图3—10所示。 DS?Dpy Yellow-CC12345678aNCbacdfgbefedcgdpdpGND910C 图3-10 LED数码管 本系统采用了共阴极的LED,阴极连在一起的称为共阴极显示器。一位显示器由八个发光二极管组成,其中七个发光二极管构成字型“8”的各个笔画a—g,另一个小数点为dp发光二极管。当在某段发光二极管上施加一定的正向电压时,该段笔画即亮;不加电压则暗。为了保护各段LED不被损坏,需外加限流电阻。 共阴极七段LED显示数字0—F、文字、符号及小数点的编码(a段为最低位,dp点D为最高位)如表3-2所示。 SizeBTitle表3-2共阴七段LED显示字型编码表 H:\\Sheet101.SCHDOCSheet of 显示字符 Drawn By:6NumberRevision 显示字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8

5Date:File:2004-5-10 共阴极段选码 共阴极段选码 39H 5EH 79H 71H 73H 3EH 31H 6EH FFH

3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH

C D E F P U r y 8.

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03、总体电路设计

9 A B

6FH 77H 7CH

“灭”(黑) …

00H …

LED显示器有静态显示和动态显示两种方式。

本系统采用了LED动态显示方式,在多位LED显示时,为了简化电路,降低成本,将所有位的段选线并联在一起,有一个8位I/O口控制。而共阴公共端分别由相应的I/O线控制,实现各位的分时选通。

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4、软件设计

单片机控制电路采用89C51。主要实现对人体的检测并计数,报警,键盘设定最大容量报警人数速度,显示人数及最大容量报警人数。

本系统使用单片机汇编语言编程。通过分析本系统的功能要求,系统程序可以划分为以下几个模块来写:数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。程序巧妙地利用单片机的内部定时/计数器T0来计时,每50ms中断一次,并用该值为基准来计算时间;系统检测到人体的信号经过比较放大之后得到标准的脉冲信号,然后输入单片机的INT0端口,使用外部中断的方式进行计算[16]。

4.1 主控程序

主控程序主要是利用单片机内部计数器T1对所采集到的脉冲数进行累加,并存放于RAM的40H中,经过数据转换后显示所采集到的人数。如图4-1为主控程序的流程图。

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