課程設(shè)計（論文）基于紅外線報警及自動撥號家居防盜系統(tǒng)

1、基于紅外線報警及自動撥號家居防盜系統(tǒng)教師評分2011年06月23日目錄1 緒論11.1 本課題的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及研究意義11.2 紅外報警技術(shù)簡介11.2.1主動式報警技術(shù)21.2.2被動式報帶技術(shù)22 主要元器件的選擇與簡介52.1 系統(tǒng)中微處理器的選擇52.2 at89c52芯片簡介62.3 lp8072c熱釋電紅外控制電路93 硬件系統(tǒng)設(shè)計133.1 紅外防盜報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計133.2 聲光報警電路的設(shè)計143.3電話自動撥號報警電路的設(shè)計143.4 系統(tǒng)工作原理153.5 系統(tǒng)總的電路圖154 軟件系統(tǒng)設(shè)計164.1主控模塊程序設(shè)計164.2 系統(tǒng)開發(fā)所采用的編程與調(diào)試平臺174.

2、3主要程序編程185系統(tǒng)調(diào)試與試驗205.1 軟件調(diào)試205.2 系統(tǒng)調(diào)試216 結(jié)束語與心得體會217參考文獻(xiàn)21摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷改善，人們對私有財產(chǎn)的保護(hù)手段在不斷的增強(qiáng)，對防盜設(shè)施提出了新的要求。本文介紹了基于at89c52單片機(jī)，與人體熱釋電紅外傳感器及電話接口結(jié)合，通過軟件編程，實現(xiàn)電路功能。要求利用紅外線傳感器的感應(yīng)作用，實現(xiàn)一旦有人闖入監(jiān)控區(qū)域，蜂鳴器報警，電話機(jī)自動撥號.文中給出硬件與軟件設(shè)計的具體實現(xiàn)方法。 關(guān)鍵詞：人體熱釋電紅外傳感器；at89c52單片機(jī)；自動撥號1 緒論1.1 本課題的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及研究意義隨著社會的不斷進(jìn)步和科學(xué)技

3、術(shù)不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大的提高，對私有財產(chǎn)的保護(hù)手段在不斷的增強(qiáng)，對防盜設(shè)施的智能化提出了新的要求。本設(shè)計就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計的家庭式電子防盜系統(tǒng)。它在以前的防盜器基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大的改進(jìn)，由于使用了單片機(jī)做信號處理器，不但可以用于單一的住宅區(qū)，也可以用于較大規(guī)模住宅區(qū)的防盜系統(tǒng)。它的工作性能好，不易出現(xiàn)不報和誤報現(xiàn)象，安全可靠。在我國，目前市面上報警器主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器開關(guān)電子防盜報警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。本系統(tǒng)采用了人體熱釋電紅外傳感器，在人體探測器領(lǐng)域中，被動式熱釋電紅外探測器因其價格低廉、制作簡單

4、、成本低，安裝比較方便，防盜性能比較穩(wěn)定，靈敏度高、安全可靠等特點，備受廣大家庭用戶的歡迎。而且防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。1.2 紅外報警技術(shù)簡介紅外傳感技術(shù)可分為主動式傳感技術(shù)和被動式傳感技術(shù)。因此紅外報警器又分為主動式紅外報警器和被動式紅外報警器。1.2.1主動式報警技術(shù)主動式紅外報警器是由發(fā)射和接收裝置兩部分組成，如圖1.1所示。紅外發(fā)射機(jī)驅(qū)動紅外發(fā)光二極管發(fā)出一束調(diào)制的紅外光束。在距發(fā)射機(jī)一定距離處，與之對準(zhǔn)放置一紅外接收機(jī)。它通過光敏晶體管接收發(fā)射端發(fā)出的紅外輻射能量，并經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為電信號。此電信號經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚碓偎屯鶊缶刂破麟娐?。分別在收、發(fā)端放置一光學(xué)透鏡，將紅

5、外光聚集成較細(xì)的平行光束，以使紅外光的能量能集中傳送。采用調(diào)制的紅外光源具有以下幾個優(yōu)點：（1）降低電源的功耗。（2）使紅外探測器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，提高了工作的穩(wěn)定性。紅外光束構(gòu)成了一道人眼看不見的封鎖線，當(dāng)有人穿越或阻擋這條紅外光束時，接收機(jī)輸出的電信號強(qiáng)度就會發(fā)生變化，從而啟動報警控制器發(fā)出報警信號。1.2.2被動式報帶技術(shù) 被動式紅外探測器不需要附加紅外輻射光源，本身不向外界發(fā)射任何能量，而是由探測器直接探測來自移動目標(biāo)的紅外輻射，因此才有被動式之稱。被動式紅外探測器是利用熱釋電效應(yīng)進(jìn)行探測的。1.2.2.1自然界物體的紅外輻射特性 自然界的任何物體，只要溫度高于絕對零度（273），

6、總是不斷地向外發(fā)出紅外輻射，并以光的速度傳播能量。物體向外輻射紅外輻射的能量與物體的溫度和紅外輻射的波長有關(guān)。假定物體發(fā)射紅外輻射的峰值波長為幾，它的溫度為t，則輻射能量等于紅外輻射的峰值波長戈與物體溫度t的乘積。這一乘積為一常數(shù)，即：物體的溫度越高，它所發(fā)射的紅外輻射的峰值波長越小，發(fā)出紅外輻射的能量也越大。1.2.2.2熱釋電效應(yīng)被動式紅外探測器又稱為熱釋電紅外探測器，其主要工作原理便是熱釋電效應(yīng)。熱釋電效應(yīng)是指如果使某些強(qiáng)介電質(zhì)材料(如欽酸鋇、欽錯酸鉛p(zt)等)的表面溫度發(fā)生變化，則隨著溫度的上升或下降，材料表面發(fā)生極化，即表面上就會產(chǎn)生電荷的變化，從而使物質(zhì)表面電荷失去平衡，最終電

7、荷變化將以電壓或電流形式輸出。在熱釋電紅外探測器中有兩個關(guān)鍵性的元件，一個是熱釋電紅外傳感器p(tr)， ptr能將紅外信號變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⒛軐ψ匀唤缰械陌坠庑盘柧哂幸种谱饔?。另一個是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡是一種由塑料制成的特殊設(shè)計的光學(xué)透鏡，它用來配合熱釋電紅外線傳感器，以提高接收靈敏度。用菲涅爾透鏡配合放大電路將信號放大60一70db，就可以檢測10一20m處人的活動。熱釋電傳感器具有自極化效應(yīng)，晶體處于低于curie溫度的恒溫環(huán)境時，其自極化強(qiáng)度保持不變，即極化電荷面密度保持不變。這些極化電荷被空氣中的帶電粒子中和，當(dāng)紅外輻射入射晶體，被晶體吸收后，晶體溫度升高，自極化強(qiáng)度變小，即電

8、荷面密度變小。這樣，晶體表面存在多余的中和電荷，這些電荷以電壓或電流的形式輸出，該輸出信號可用來探測輻射。相反，當(dāng)截斷該輻射時，晶體溫度降低，自極化強(qiáng)度增大，由相反方向的電流或電壓輸出。1.2.2.3熱釋電紅外傳感器的基本結(jié)構(gòu)熱釋電紅外傳感器由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成。按照探測元的數(shù)目來分，熱釋電紅外傳感器有單元、雙元和四元等幾種，用于人體探測的紅外傳感器采用雙元或四元式結(jié)構(gòu)。按照熱釋電紅外傳感器的用途來分，有以下幾種：用于測量溫度的傳感器，它的工作波長為（120）納米;用于火焰探測的傳感器，它的工作波長為0.435+/-0.15納米;用于人體探測的傳感器，它的工作波長

9、為715腳。圖1.2是一個雙探測元的熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。該傳感器將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起，目的在于消除因環(huán)境溫度和自身變化引起的干擾。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內(nèi)部相互抵消的原理，使傳感器起到補(bǔ)償作用。當(dāng)人體處于靜止?fàn)顟B(tài)時，兩元件極化程度相同，相互抵消;當(dāng)人體移動時，兩元件極化程度不同，凈輸出電壓不為0，從而達(dá)到探測移動人體的目的。使用時一般在管殼頂端裝有濾光鏡片及窗口，用以選擇接收不同的波長。在窗口上裝濾光鏡的目的是使不需要的紅外線不能進(jìn)入傳感器。一般熱釋電紅外傳感器在光譜范圍內(nèi)的靈敏度是相當(dāng)平坦的(并且不受可見光的影響)。一般常用硅質(zhì)聚乙烯材料的濾

10、光鏡，它能以非接觸形式檢測出物體放射出來的紅外線能量變化，并將其轉(zhuǎn)換成電信號輸出。傳感器探頭前部裝有菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡是用透明塑料制成的一種具有特殊光學(xué)系數(shù)的透鏡，它由一組平行的棱柱型透鏡所組成，它的每一單元透鏡都只有一個不大的視場角，而相鄰的兩個單元透鏡的視場既不連續(xù)，也不重疊，都相隔著一個盲區(qū)，這樣就在傳感器前方產(chǎn)生一個交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”。視場的側(cè)視圖和俯視圖如圖1.3所示。當(dāng)有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷在“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”內(nèi)切換，這樣就使接收到的信號以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，增強(qiáng)了能量變化幅度，從而提高了探測靈敏度。1.2.2.4熱釋電紅外探測器的基本

11、原理熱釋電紅外傳感器通過接收移動人體輻射出的特定波長的紅外線，可以將其轉(zhuǎn)化為與人體運動速度，距離，方向有關(guān)的低頻電信號。當(dāng)熱釋電紅外傳感器受到紅外輻射源的照射時，其內(nèi)部敏感材料的溫度將升高，極化強(qiáng)度減弱，表面電荷減少，通常將釋放掉的這部分電荷稱為熱釋電電荷。由于熱釋電電荷的多少可以反映出材料溫度的變化，所以由熱釋電電荷經(jīng)電路轉(zhuǎn)變成的輸出電壓也同樣可以反映出材料溫度的變化，從而探測出紅外輻射能量的變化。紅外探測器的光學(xué)系統(tǒng)可以將來自多個方向的紅外輻射能量聚焦在探測器上，這樣紅外探測器就可以探測到某一個立體探測空間內(nèi)熱輻射的變化。當(dāng)防范區(qū)域內(nèi)沒有移動的人體時，由于所有的背景物體(如墻壁、家具等)在

12、室溫下紅外輻射的能量比較小，而且基本上是穩(wěn)定的，所以不能觸發(fā)報警器。當(dāng)有人體突然進(jìn)入探測區(qū)域時，會造成紅外輻射能量的突然變化，紅外探測器將接收到的活動人體與背景物體之間的紅外熱輻射能量的變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，電信號的大小，決定于敏感元件溫度變化的快慢，經(jīng)過后級比較器與狀態(tài)控制器產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號u。，送往報警器，發(fā)出報警信號。紅外探測器的探測波長為814微米，人體的紅外輻射波長正好處于這個范圍之內(nèi)，因此能較好的探測到活動的人體。被動式紅外探測器屬于空間控制型探測器，其警戒范圍在不同方向呈多個單波束狀態(tài)，組成錐體感熱區(qū)域，構(gòu)成立體警戒。由于被動式紅外技術(shù)具有監(jiān)測距離較遠(yuǎn)，靈敏度較高，節(jié)能價廉等

13、優(yōu)點，本課題采動式紅外探測器作為報警探測器，并在設(shè)計中增加了電話自動撥號報警的功能，使報警系統(tǒng)更加趨于完善。2 主要元器件的選擇與簡介2.1 系統(tǒng)中微處理器的選擇當(dāng)今單片機(jī)廠商琳瑯滿目，產(chǎn)品性能各異。常用的單片機(jī)有很多種：intel8051系列、motorola和m68hc系列、atmel的at89系列、臺灣winbond(華邦)w78系列、荷蘭pilips的pcf80c51系列、microchip公司的pic系列、zilog的z86系列、atmel的at90s系列、韓國三星公司的ks57c系列4位單片機(jī)、臺灣義隆的em-78系列等。我們最終選用了atmel公司的at89c52單片機(jī)。2.2

14、at89c52芯片簡介at89c52特點： 與mcs-51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 8k字節(jié)可重擦寫flash閃存 1000次擦寫周期 全靜態(tài)操作：0hz-24mhz 三級加密程序存儲器 256x8字節(jié)內(nèi)部ram 32個可編程i/o口線 3個16位定時/計數(shù)器 5個中斷源 可編程串行uart通道 低功耗空閑和掉電模式功能特性概述：at89c52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)flash閃存，256字節(jié)內(nèi)部ram，32個i/o口線，3個16位定時/計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，at89c52可降至0hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。

15、空閑方式停止cpu工作，但允許ram，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存ram中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。at89c52的芯片管腳圖如圖2-1。圖2-1引腳功能說明：vcc電源電壓gnd地p0口p0口是一組8位漏極開路型雙向i/o口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個ttl邏輯門電路，對端口p0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，p0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指

16、令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。p1口p1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個ttl邏輯門電路。對端口寫“1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸出口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。與at89c51不同之處是，p1.0和p1.1還可分別作為定時/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（p1.0/t2）和輸入（p1.1/t2ex），參見下表。flash編程和程序校驗期間，p1接收低8位地址。p1.0和p1.1的第二功能，如表2-1所示。表2-1引腳號功能特性p1.0t2（定時/計數(shù)器2外部計數(shù)脈沖輸

17、入），時鐘輸出p1.1t2ex（定時/計數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制） p2口p2是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個ttl邏輯門電路。對端口p2寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行movxdptr指令）時，p2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行movxri指令）時，p2口輸出p2鎖存器的內(nèi)容。flash編程或校驗時，p2亦接收高位地址和一些控制信號。p3口p

18、3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。p3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個ttl邏輯門電路。對p3口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的p3口將用上拉電阻輸出電流。 p3口除作為一般的i/o口線外，更重要是它的第二功能，如表2-2所示：表2-2端口引腳第二功能p3.0rxd(串行輸入口)p3.1txd(串行輸出口)p3.2into(外中斷0)p3.3int1(外中斷1)p3.4to(定時/計數(shù)器0)p3.5t1(定時/計數(shù)器1)p3.6wr(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)p3.7rd(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外，p3口還接收一些用于flash閃存編程

19、和程序校驗的控制信號。rst復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，rst引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。ale/prog當(dāng)訪問外部程存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ale（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ale仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ale脈沖。對flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（prog）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（sfr）區(qū)中的8eh單元的d0位置位，可禁止ale操作。該位置位后，只有一條movx和movc指令才能將ale激活。此外，該引腳會被

20、微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ale禁止位無效。psen程序儲存允許（psen）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)at89c52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次psen有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次psen信號。ea/vpp外部訪問允許，欲使cpu僅訪問外部程序存儲器（地址為0000h-ffffh），ea端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位lb1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存ea端狀態(tài)。如ea端為高電平（接vcc端），cpu則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。flash存儲器編程時，該引腳加上+12v的編程允許電源vpp，當(dāng)然這必須

21、是該器件是使用12v編程電壓vpp2.3 lp8072c熱釋電紅外控制電路lp8072c（兼容：cs9803,wt8072）是一款熱釋電紅外控制電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。大量應(yīng)用于：人體感應(yīng)照明控制、人體感應(yīng)開關(guān),人體感應(yīng)控制器,馬達(dá)和電磁控制、防盜報警等領(lǐng)域lp8072c 功能：工作電壓為 4.0v5.5v（dc），工作電流小于 700ua；外接振蕩電阻、電容；外接有硫化鎘（cds）傳感器，白天抑制輸出；輸出可驅(qū)動繼電器或可控硅； 內(nèi)置兩級運放，增益可調(diào)；控制時間可調(diào)； 內(nèi)置穩(wěn)壓輸出 3.1v 直接驅(qū)動 pir； 集成過零檢測，交流電源同步觸發(fā)，

22、降低電源污染； 與 weltrend 公司 wt8072 兼容； dip16 封裝； lp8072c 應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于照明控制、馬達(dá)和電磁控制、防盜報警等領(lǐng)域。lp8072c 引腳：圖2-2lp8072c 功能框圖：圖2-3lp8072c 功能說明：（1）pir 感應(yīng)信號經(jīng)內(nèi)部放大，如果判斷有觸發(fā)，運放輸出高電平。這時候計時檢測電路開始計時，計 滿一定內(nèi)部時鐘周期，跳變?yōu)楦撸杀苊庹`觸發(fā)）；（2）cds 接內(nèi)部施密特觸發(fā)器，白天 cds 阻值低，施密特反相器輸出為低，抑制輸出；天暗則相反，施 密特反相器輸出為高；（3）過零檢測在交流電源過零時產(chǎn)生過零脈沖。在（1）、（2）、（3）同時為高時，輸

23、出控制器輸出一正脈沖，控制外電路；（4）pir 與 ic 引線越短越好，以免引入噪聲干擾；（5）采用阻容降壓，應(yīng)選用正品電路，注意安全，可適當(dāng)增加保護(hù)元器件或電路；（6）在（1）所述情況下的計時期間，cds 觸發(fā)信號不起作用；（7）pin6 所接 r、c 決定 ic 內(nèi)部時鐘，f=（120%）/1.1rc，triac 觸發(fā)時間寬度為 2/f；（8）pin8 所接 r、c 決定 ic 內(nèi)部定時器的周期，頻率同樣滿足要求（7）所示的計算公式。調(diào)節(jié) r、c 可以 輸出控制的時間長短，根據(jù)應(yīng)用實際要求而定。lp8072c 電氣參數(shù)：參數(shù)符號條件最小值典型值最大值單位電源電壓vcc-455.5v調(diào)節(jié)電壓

24、vrefvdd=5v33.13.4vcds最高工作電壓v(cds)vdd=5v1.622.5v工作電流iccvdd=5vno loadosc on650700850ua靜態(tài)電路issvdd=5vno loadosc on350400450ua基準(zhǔn)源電流iref-1ma-uacds原電流icds-2.53.54.5ua繼電器驅(qū)動電流icc(relay)-5matriac準(zhǔn)電流icc(triac)-15matb工作頻率ftbr=470kc=100pf16.61919.820.8khztc工作頻率ftcr=220kc=1000pf4.75.76khzlp8072c 用于繼電器控制：lp8072c 用

25、于可控硅控制：3 硬件系統(tǒng)設(shè)計3.1 紅外防盜報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計由于本設(shè)計側(cè)重于家庭防盜，實時監(jiān)控的范圍比較狹窄，因此本設(shè)計只需使用一個被動式紅外探測器就足夠。為此，紅外智能防盜報警系統(tǒng)的具體設(shè)計要求為：l 完成對高靈敏度紅外傳感器的設(shè)計，使其能對所發(fā)生的警情進(jìn)行實時、準(zhǔn)確的探測。l 可進(jìn)行自動報警(自動撥號報警和聲光報警)。我們設(shè)計此系統(tǒng)必須具有以下功能模塊：l 被動式紅外探測器;l 聲光報警;l 電話自動撥號功能;l 持續(xù)不間斷供電;根據(jù)系統(tǒng)所要完成的功能，我們采用單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心單元，將電子探測、智能控制和電話通訊技術(shù)相結(jié)合，形成一個兩級聯(lián)網(wǎng)通訊的防盜報警系統(tǒng)。系統(tǒng)總體架構(gòu)簡圖如圖3

26、.1所示。3.2 聲光報警電路的設(shè)計聲光報警電路相對比較簡單，本設(shè)計采用如圖3.2所示的電路來完成探測器的聲光報警功能。圖3.2在左圖中，bell為長鳴蜂鳴器，兩個引腳分別為正負(fù)極，當(dāng)正負(fù)極兩端加上5v電壓后，蜂鳴器發(fā)出響聲。注意，該蜂鳴器正負(fù)極不能接反，否則會燒毀蜂鳴器。右圖中，led-g表示正常狀態(tài)下綠燈常亮，led-r表示有人闖入監(jiān)控區(qū)域內(nèi)時，紅燈快速閃爍，此時，綠燈應(yīng)該熄滅。 3.3電話自動撥號報警電路的設(shè)計為了簡化整個系統(tǒng)的設(shè)計流程，我們不采用mt880芯片撥號。具體實現(xiàn)過程如下： 先在電話機(jī)的存儲里面存上家庭主人的手機(jī)號碼或報警電話110.從單片機(jī)的引腳p2.0和p2.1引出兩條接

27、線接繼電器，一條接電話機(jī)鍵盤的免提鍵，另外一條接電話機(jī)鍵盤的自動重?fù)苕I，由于電話鍵盤掃描是類似單片機(jī)鍵盤掃描，所以可以讓單片機(jī)先給p2.0一個信號，讓電話免提，然后再給p2.1一個信號，讓繼電器接通，給自動重?fù)苕I一個電位，讓電話機(jī)自動撥號，這樣就能完成系統(tǒng)報警功能。3.4 系統(tǒng)工作原理整個系統(tǒng)的硬件部分主要包括六個部分:mcu模塊;紅外探測器;聲光報警電路;電話自動撥號報警電路;電源電路;工作狀態(tài)指示電路。其系統(tǒng)工作原理為:傳感器將探測到的信號送到前置信號處理器處理，單片機(jī)判斷到p1.0口有脈沖下降沿跳變信號時立刻轉(zhuǎn)到聲光報警程序，這時蜂鳴器報警，紅燈快速閃爍，過程持續(xù)30s。在這30s內(nèi)如果

28、有人按下消除報警的開關(guān)，則解除報警。如果這段時間沒有人解除報警，則證明家里沒有人，系統(tǒng)會在30s后自動觸發(fā)電話機(jī)報警，完成整個系統(tǒng)的工作工程。之后，單片機(jī)會繼續(xù)循環(huán)回到判斷p1.0口，等待下一次報警。3.5 系統(tǒng)總的電路圖 在用proteus模擬系統(tǒng)時，系統(tǒng)電路由晶振電路，聲光報警電路組成。其中，我們用接p1.0的開光模擬紅外線傳感器，要求當(dāng)開關(guān)按下時，電平由高跳到低，這相當(dāng)于，傳感器檢測到人的狀態(tài)，電話線用p2.0和p2.1引出，在這里不模擬電話線路圖。圖3.54 軟件系統(tǒng)設(shè)計4.1主控模塊程序設(shè)計 單片機(jī)在初始加電時，電壓處于不穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致此時的單片機(jī)不穩(wěn)定，一般在上電后都要對系統(tǒng)加一段

29、延時。延時后單片機(jī)檢測p1口狀態(tài)，檢測電平信號是否突變，如果是則調(diào)用報警處理程序，包括自動撥號程序和聲光報警程序，如果電平?jīng)]有出項變化，則繼續(xù)檢測p1口狀態(tài)。主程序流程圖參見圖4.1。圖4.1主程序流程圖4.2 系統(tǒng)開發(fā)所采用的編程與調(diào)試平臺本系統(tǒng)語言采用匯編語言編寫，因此選用wave6000，他具有單片機(jī)程序的編輯、編譯與調(diào)試等功能，并生成十六進(jìn)制的.hex機(jī)器文件，通過topwin刻錄軟件可寫入單片機(jī)程序存儲器中。仿真軟件選用proteus，他是來自英國labcenter electronics公司的eda工具軟件。其電路仿真是互動的，針對微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上

30、編程，并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運行后輸入輸出的效果。4.3主要程序編程；- red equ p3.3 green equ p3.7 close equ p2.7 check equ p1.0 sound equ p1.7 mt equ p2.0 ph equ p2.1 times data 30h org 0000h ajmp main org 000bh ;定時器t0中斷程序入口 ljmp t0 ;跳至to執(zhí)行;主 程 序-main： mov p0,#0ffh mov p1,#0ffh mov p2,#0ffh mov p3,#0ffh mov tmod,#02h

31、 ;t0定時器工作方式2,t1定時器工作方式1 mov tl0,#06h ;設(shè)置t0定時1s mov th0,#06h ; mov r2,#0 mov r3,#0 mov times,#0 setb ea ;允許中斷 setb et0 ;t0中斷允許 clr tr0 ;關(guān)閉t0 lcall delay;正常狀態(tài)下只顯示綠燈-start: setb green ；初始狀態(tài)亮綠燈 clr red ；紅燈暗 jnb check,count ；檢測p1.0口狀態(tài) ajmp start;異常狀況開始計時30秒- count: clr green setb tr0 ；啟動t0計時 jnb close,st

32、op ；解除警報開關(guān) mov a,times cjne a,#150,count ajmp alart ;按下開關(guān)恢復(fù)正常狀態(tài)- stop: clr tr0 clr red clr sound mov times,#0 ajmp start;30秒時間后進(jìn)行自動撥號-alart: clr tr0 clr red clr sound mov times,#0 setb mt ；使電話機(jī)撥號 lcall delay setb ph ajmp start ;t0中斷服務(wù)程序-t0：inc r2 cjne r2,#40,t0_1t0_1：jc goret mov r2,#0 inc r3 cjne r3,#20,t0_2t0_2： jc goret mov r3,#0 cpl red c