发布时间 : 星期三 文章(完整版)基于单片机的家庭防盗报警系统doc毕业论文更新完毕开始阅读
P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 INT0 INT1 T0 T1 （外部中断0） （外部中断1） （记时器0外部输入） （记时器1外部输入） （外部数据存储器写选通） P3.7 （外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE：当访问外部存储器时，地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的16。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
PSEN：外部程序存储器的选通信号端。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。
VP：当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，将内部锁定为RESET；当端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：反向振荡器的输出,如采用外部时钟源驱动器件，应不接。 2.3 红外传感器
2.3.1 红外传感器的工作原理
这种能够发射红外线和接受红外线的器件称为红外线传感器[4]。红外线传感器根据其机理不同分为两大类。一类为主动型红外线传感器，一类为被动型红外线传感器。本论文采用的是主动型红外线传感器，它也叫做热探测传感器。这类传感器可用来直接接受目标物体发射的红外线并将其装换为电压信号输出，它不需要红外线发射传感器。
热释电红外传感器的工作原理：自发极化的铁电体平时靠捕捉大气中的浮游电荷保持平衡状态。当受到红外辐射后，其内部温度会升高，介质内部的极化状态便随之降低，它的表面电荷浓度也降低了。这也就相当于“释放”了一部分电荷，这种现象称为电介质的热释电效应。将释放出的电荷通过放大器放大后就成了一种控制信号，利用这一原理制成的红外传感器称为热释电红外传感器。
2.3.2热释电红外传感器的基本结构与类型
热释电红外传感器由传感探测[5]元、干涉滤波片和场效应管匹配器三部分组成。
按照探测元的数目来分，热释电红外传感器有单元、双元和四元等几种，用于人体探测的红外传感器采用双元或四元式结构。按照热释电红外传感器的用途分，有以下几种：用于测量温度的传感器，它的工作波长为1～20um；用于火焰的探测的传感器，它的工作波长为4.35±0.15um；用于人体探测的传感器，它的工作波长为7～15um。
将高热电材料制成一定厚度的薄片并在其两面镀上金属电极，然后加电进行极化，这样便制成了热释电探测元。
2.3.3菲涅尔透镜
菲涅尔透镜是人体热释电红外传感器不可缺少的[6]组成部分，其作用有二：一是将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外元上[7]；二是产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求不断变化的要求。
菲涅尔透镜一般用塑料制造，先将塑料加工成薄镜片[8]，然后对镜片进行棱状或梳状处理，使镜片成为高灵敏区和盲区交替出现的透镜。在使用时，将热释电传感器安装于透镜的焦点区，这样当有人在镜前移动时，其辐射的红外线就会通过透镜形成高灵敏区和盲区交替出现的红外辐射并传到传感器的探测元上，使探测元产生时弱时强的或时有时无的电脉冲信号[9]，并通过阻抗变换器的变换由输出端输出。
图2菲涅尔透镜的外形和视场图
菲涅尔透镜的主要技术指标有：
① 外形尺寸，根据传感器和探测需要来设计和产生不同尺寸的透镜。 ② 水平视角和垂直视角，它表明透镜的可监视范围。 ③ 焦距，它表明镜片与传感器的安装距离。 2.3.4 红外传感器的应用
热释电红外传感器可在入侵警报器、移动侦测器[10]、自动照明以及自动门控制等方面的设计电路中应用。 3.硬件系统设计
本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件
是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图3总体设计框图所示。
图3系统框图
处理器采用51系列单片机AT89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。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TTL 电平至AT89C51单片机。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟10s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。 3.1 时钟电路的设计
时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏。MCS-51单片机允许的时钟频率是因型号而异的典型值为12MHZ。
MCS-51内部都有一个反相放大器，XTAL1、XTAL2分别为反相放大器输入和输出端，外接定时反馈元件以后就组成振荡器，产生时钟送至单片机内部的各个部件。AT89C51是属于CMOS8位微处理器，它的时钟电路在结构上有别于NMOS型的单片机。
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周