基于單片機的無線防盜報警系統(tǒng)設計—畢業(yè)設計外文翻譯

附件1外文資料翻譯譯文基于單片機的無線防盜報警系統(tǒng)設計摘要為了對盜竊，搶劫等事故進行有效的監(jiān)測和預警，統(tǒng)一使用了AT89C51單片機控制技術(shù)和紅外探測技術(shù)，這是一種已經(jīng)被設計出來的無線防盜報警技術(shù)，它包括硬件和軟件兩部分，硬件部分主要由紅外傳感器，發(fā)送和接收模塊，單片機，聲光報警等組成；軟件部分包括主程序和音樂子程序。用C語言或匯編語言編寫源程序，再用KEILC51平臺進行調(diào)試的翻譯后，下載到單片機AT89C51芯片，這種單片機和其他元器件根據(jù)設計電路焊接在PCB板上。通電，閉合循環(huán)控制開關(guān)，當有人闖入紅外發(fā)射區(qū)域時，觸發(fā)聲光報警，表明滿足了設計要求。關(guān)鍵詞紅外傳感器；發(fā)射；接收；單片機；報警1前言隨著時代的不斷進步,人們對環(huán)境安全提出了一個更高的要求,特別是在生活安全方面,要時常地去注意那些不速之客?，F(xiàn)在許多小區(qū)已經(jīng)安裝了智能報警系統(tǒng),從而提高了小區(qū)內(nèi)的安全程度。因為紅外線是一種不可見光,具有很強的保密和安全性,而且采用無線發(fā)射和接收,不需要獨立的線路,因此在安全裝置的使用方面有很大的優(yōu)勢。2硬件系統(tǒng)的設計無線防盜系統(tǒng)圖是以單片機為基礎(chǔ)，如圖1所示。該系統(tǒng)包括紅外傳感器、發(fā)射模塊、接收模塊、單片機、聲光警告等。紅外傳感器的主要裝置是由熱釋電紅外傳感器RE200B、熱釋電紅外開關(guān)BISS0001和一些外部基本設備連接而成。圖1基于單片機的無線防盜報警圖熱釋電效應和壓電效應相類似，它是指晶面帶電現(xiàn)象所造成的溫度變化。熱釋電傳感器是對溫度敏感的傳感器。它是由陶瓷氧化物或壓電晶體兩部分組成，當傳感器的監(jiān)測范圍變化時，溫度T變化，熱釋電效應將使兩個電極帶有電荷Q，即在電極之間產(chǎn)生微弱電壓。因為場效應管中有一個傳感器在進行阻抗變換，所以它的輸出阻抗非常高。熱釋電效應產(chǎn)生的帶電量Q將被空氣的離子中和而消失，即當環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時，那么傳感器將起作用。當人體進入檢測區(qū)域時，因為人類體溫和環(huán)境溫度的差異，產(chǎn)生溫差T，然后輸出T；如果人體進入檢測區(qū)域后一動不動，然后溫度也沒有變化，該傳感器不具有輸出功率。因此這種傳感器可以檢測人體或動物的活動。實驗證明，傳感器在不添加光學鏡頭（又稱菲涅爾透鏡）時，其檢測距離小于2米，但加上光學透鏡，其檢測距離可能大于7米。RE200B是雙元熱釋電紅外傳感器,它使用了熱釋電材料極化隨溫度變化的特性。紅外輻射采用了雙敏感的方法來抑制擾動產(chǎn)生的溫度變化,它提高了傳感器的工作的穩(wěn)定性。BISS001是一個有高性能的傳感信號處理集成電路,它主要配以熱釋電紅外傳感器和一些外部連接設備構(gòu)成被動形式熱釋電紅外開關(guān),當有人進入感應范圍、紅外傳感器輸出高電平、當人離開感應范圍后，自動延時并關(guān)閉高電平、輸出的低水平。發(fā)射模塊主要是由代碼模塊PT2262和無線發(fā)射芯片F(xiàn)S1000A組成。編碼芯片PT2262對紅外傳感器的序號進行編碼，通過按鍵PT2262發(fā)送的是紅外傳感器的編碼信號,通過無線發(fā)射模塊FS1000A把編碼信號發(fā)射后,其編碼信號用地址,數(shù)據(jù)編碼,同步代碼構(gòu)成一個完整的標志。FS1000A發(fā)射模塊按照ASK來調(diào)制,當數(shù)據(jù)信號停止發(fā)射，電流減少到零,降低功率損耗,數(shù)據(jù)信號和DF輸入端的發(fā)射模塊可以用電阻或直接連接,但不能使用電容耦合,否則DF發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)級應接近DF數(shù)據(jù)模塊的實際工作電壓,以得到較高的調(diào)制效果。接收模塊主要通過無線接收模塊PCRH5A和解碼芯片PT2272構(gòu)成。把14管腳的解碼芯片PT2272和接收模塊的輸出數(shù)據(jù)正確地連接起來，如果地址匹配將接收信號并通過該模塊送入解碼芯片PT2272。解碼芯片的地址要與傳輸電路PT2262的地址一致，以實現(xiàn)總量控制的目的。單片機AT89C51芯片根據(jù)最小系統(tǒng)連接,只用芯片內(nèi)部4KROM,把AT89C51單片機的31個管腳固定就能實現(xiàn)高性能。為了加強單片機復位電路的抗干擾能力,可把開關(guān)和電解電容并聯(lián)控制整個報警電路的置換。外部時鐘電路連接12MHZ的晶體振蕩器。采用單片機P00與綠色發(fā)光二極管相連,以提供電源。對于聲光報警電路,可用單片機的P05口與紅色發(fā)光二極管相連,P35口與蜂鳴器的陰極相連,當紅外傳感器沒有感應信號時,燈不亮,蜂鳴器不工作。當紅外傳感器產(chǎn)生信號,而且警告工作標志開關(guān)閉合時,紅色的燈管亮,蜂鳴器發(fā)出聲音聲音通過單片機編程,從而達到聲光報警。3系統(tǒng)軟件的設計系統(tǒng)軟件包括主程序和音樂子程序。首先進行初始化系統(tǒng),根據(jù)硬件電路的連接,為單片機設置相應的高電平,滿足當系統(tǒng)正常時不對進行警告,然后不斷進行判斷與循環(huán)程序看看警戒控制總開關(guān)是否關(guān)閉,如果不關(guān)閉繼續(xù)判斷,如果關(guān)閉開關(guān)指示燈亮,同時再進行一次循環(huán)判斷,看看是否確實有人介入保護區(qū)域,假如沒有人侵入,回來繼續(xù)判斷,如果有人介入,就進行聲光警告。取音樂中的第一個符號,從第一個符號開始逐個進行判斷。第一次判斷是否是終止符號,當遇到終止符號時延遲1秒,再從音樂的第一個符號開始如果沒有遇到終止符號就進行第二次判斷是否接收余下的符號,如果接收就延遲01秒,繼續(xù)取下一個符號如果不接收余下的符號，就記下這個符號并計算出固定時間長度,開啟計時器T0,通過中斷控制時間,從而發(fā)出音樂,同時警告燈閃爍經(jīng)過固定時間,關(guān)閉中斷、音樂停止、警告燈熄滅。主程序流程圖如圖2所示圖2單片機的主程序流程圖音樂子程序流程圖如圖3所示圖3音樂子程序流程圖4實驗結(jié)果根據(jù)程序流程圖用C語言或匯編語言編譯主程序和音樂子程序,用KEILC51環(huán)境進行調(diào)試,將調(diào)試好程序用單片機AT89C51進行固化。根據(jù)要求把紅外傳感器,發(fā)射模塊、接收模塊、單片機、聲光報警電路焊接在PCB板上,接通電源，綠色電源指示燈亮，表示電源工作正常當關(guān)閉警戒控制開關(guān)時，報警電路不工作,因此,當有些人介入紅外發(fā)射區(qū)域時,亦不會有警告,當打開警戒控制開關(guān)時,微弱的指示燈將變亮,表明報警電路工作，當這個時候有人闖入紅外發(fā)射區(qū)，將觸發(fā)聲光報警，即蜂鳴器發(fā)出音樂，紅色發(fā)光二極管閃爍?？刂瓶傞_關(guān)的功能,使得紅外防盜系統(tǒng)的使用更方便,當主人想要迎接客人,可獨立關(guān)閉總開關(guān),客人走進保衛(wèi)區(qū)域時不報警當主人想防盜,就打開警戒控制總開關(guān),當有不速之客進入保衛(wèi)區(qū)域時,觸發(fā)聲光報警。5結(jié)論利用單片機和無線通信技術(shù),可實現(xiàn)無線報警,在無線傳感器和單片機之間采用ASK調(diào)制和解調(diào)，通過發(fā)出靈敏的紅外線進行檢測，且安裝隱蔽，整個系統(tǒng)不需要單獨布線，適合建立在通信鏈路不便的城市家庭和偏遠地區(qū)，因此，它應該有很好的應用前景。6參考文獻【1】丁麗穎熱釋放紅外傳感器的原理及應用儀表，分析，監(jiān)測18卷1516200212【2】曾興雯，劉乃安，建陳高頻電子線路第二版北京高等教育出版社，2009【3】李建中單片機原理和應用第二版西安西安電子科