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文檔簡介
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文圖2.18紅外光敏二極管電路圖2.18主要由運(yùn)算放大器和四與非門()等組成。在VDP無光照時,調(diào)節(jié)RP使的=6\*GB3⑥腳為1.5V左右,的=4\*GB3④腳輸出高電平。在這里,與構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路,第11腳輸出高電平,的第10腳輸出抵電平,發(fā)光二極管VL不亮。我們將本裝置安裝在走廊的一側(cè),其對面安裝一只白熾燈(燈光中含有紅外光),VL不亮。當(dāng)有不速之客闖入光源與光敏二極管之間的警戒域時,VDP接收的光強(qiáng)瞬時減小,等效電阻值增大,在M點(diǎn)產(chǎn)生一個脈沖信號,經(jīng)耦合到的輸入端,IC1的第6腳變?yōu)楦唠娖剑牡?0腳輸出高電平,VL發(fā)亮,向主人報警。2.5.3光敏二極管控制電路光敏二極管是常用的光敏元件之一,它與普通的半導(dǎo)體二極管相比,相似之處是管心都是一個PN結(jié),具有單向?qū)щ娦阅?;不同之處是從外形上看時,光敏二極管管殼上有一個能射入光線的“窗口”。當(dāng)光線透過“窗口”照射到光敏二極管管心上時,PN結(jié)反向漏電流增大,此時的漏電流稱為光電流;而無光照時,PN結(jié)反向漏電流很小,此時的漏電流稱為暗電流。我們就是利用光敏二極管的這一特點(diǎn),演變出許許多多的經(jīng)典光敏二極管控制電路。光敏二極管的典型應(yīng)用電路如圖2.19所示。從圖中可以看出,光敏二極管工作時必須加上反向電壓。在這里,RL為光敏二極管的負(fù)載電阻,UO為輸出電壓。圖2.19光敏二極管的典型應(yīng)用電路從以上兩個例子及資料中我們可以比較設(shè)計出以下紅外線探測信號放大電路。2.5.4紅外線探測信號放大電路設(shè)計紅外線探測信號放大電路設(shè)計中紅外線探測器能探測人體發(fā)出的紅外線,當(dāng)人進(jìn)入報警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi),即可發(fā)出報警聲,適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。
該設(shè)計電路原理見圖2.20。由紅外線傳感器、晶體三極管、運(yùn)算放大器、電壓比較器、V/I轉(zhuǎn)換器等組成。圖2.20微弱信號放大電路(1)檢測部分:傳感器采用帶菲涅耳透鏡的熱釋電紅外線傳感器。U2-熱釋電紅外線傳感器U3-低功耗雙運(yùn)算放大電路LM358U4-電壓比較器LM393U5-低漂移高增益運(yùn)算放大器OP27U6-V/I轉(zhuǎn)換器芯片INA105紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時,由U2的②腳輸出微弱的電信號,經(jīng)三極管VT1等組成第一級放大電路放大,再通過C2輸入到運(yùn)算放大器U3中進(jìn)行高增益、低噪聲放大,此時由U3的7腳輸出的信號已足夠強(qiáng)。U3作電壓比較器,它的第⑤腳由R9、VD2提供基準(zhǔn)電壓,當(dāng)U3的1腳輸出的信號電壓到達(dá)U3的5腳時,兩個輸入端的電壓進(jìn)行比較,此時U4的1腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?。此時LM393的1腳輸出的是一個方波信號,然后將之輸入到一個V/I轉(zhuǎn)換器INA105,它的輸出將是一個4~20mA的電流信號,以便于遠(yuǎn)距離傳輸。U2采用進(jìn)口器件Q74,波長為。U3采用運(yùn)放LM358,具有高增益、低功耗。U4為雙電壓比較器LM393,低功耗、低失調(diào)電壓。其中C2、C5一定要用漏電極小的鉭電容,否則調(diào)試會受到影響。RP1是調(diào)整靈敏度的關(guān)鍵元件,應(yīng)選用線性高精度密封型。
制作時,在U2傳感器的端面前安裝菲涅爾透鏡,因為人體的活動頻率范圍為需要用菲涅爾透鏡對人體活動頻率倍增。(2)單片機(jī)系統(tǒng)部分檢測信號入單片機(jī)接口圖如圖2.20所示。紅外線探測放大電路與單片機(jī)的具體連接見附錄總圖。8255的每一個輸入輸出口都將接一個檢測來的信號信號,也就是每一路輸入都有一個檢測電路,它傳過來的是一個的電流信號,接一個250歐姆的電阻使其轉(zhuǎn)換成的電壓信號,此電路中只可能為1V和5V兩種情況,再通過一個電壓比較器LM393,當(dāng)LM393(U7)的2腳為5V時,輸出為高電平,光電耦合器導(dǎo)通,8255的輸入口將為低電平(其余時刻為高電平),表示檢測到有人。圖2.20檢測信號與單片機(jī)接口圖以下對各部分作一些具體介紹2.5.5光電耦合器驅(qū)動接口晶體管輸出型光電耦合器的受光器是光電晶體管。光電晶體管除了沒有使用基極外跟普通晶體管一樣,取代基極電流的是以光作為晶體管的輸入。當(dāng)電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光時,光電晶體管受光的影響在cb間和ce間有電流流過,這兩個電流基本上受光的照度控制,常用ce極間的電流作為輸出電流,輸出電流受的電壓影響很小,在Vce增加時,稍有增加。光電晶體管的集電極電流Ic與發(fā)光二極管的電流IF之比稱為光電耦合器和電流傳輸比CTR。不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器的電流傳輸比相差很大。晶體管輸出型光電耦合器可做為開關(guān)運(yùn)用,這時發(fā)光二極管和光電晶體管平常都處于關(guān)斷狀態(tài)。在發(fā)光二極管通過電流脈沖時,發(fā)光二極管在電流持續(xù)的時間內(nèi)導(dǎo)通。光電耦合器也可做線性耦合器運(yùn)用,在發(fā)光二極管上提供一個偏置電流,再把信號電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上,引起其亮度的變化,這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號。輸出電流也就將隨輸入的信號電壓線性變化。圖2.21是使用4N25的光電耦合器的接口電路圖。4N25起到耦合脈沖信號和隔離單片機(jī)系統(tǒng)與輸出部分的作用,使兩部分的電流信號獨(dú)立。輸出部分的地線接機(jī)殼或接大地,而8031系統(tǒng)的電源地線浮空,不與交流電源的地線相接。這樣可以避免輸出部分電源變化對單片機(jī)電源的影響,減少系統(tǒng)所受的干擾,提高系統(tǒng)的可靠性。由于光電耦合器是電流輸出型,不受輸出端工作電壓的影響,因此可用于不同電平的轉(zhuǎn)換。圖2.21光電耦合器4N25的接口電路光電耦合器常用于較遠(yuǎn)距離的信號隔離傳送。一方面可以起到隔離兩個系統(tǒng)地線作用,使兩個系統(tǒng)的電源相互獨(dú)立,消除地位不同所產(chǎn)生的影響。另一方面,光電耦合器的發(fā)光二極管是電流驅(qū)動器件,可以形成電流環(huán)路的傳送形式。由于電流環(huán)電路是低阻抗電路,它對噪聲的敏感度低,因此提高了通迅系統(tǒng)的抗干擾能力。2.6集成電路運(yùn)算放大器集成電路運(yùn)算放大器是一種高電壓增益、高輸入電阻和低輸出電阻的多極直接耦合器放大電路,它的類型很多,電路也不一樣,但結(jié)構(gòu)具有共同之處,圖2.22表示集成運(yùn)放的內(nèi)部電路組成框圖。圖2.23集成電路運(yùn)算放大器代表符號。圖中輸入級一般是由BJT、JFET或MOSFET組成的差分式放大電路,利用它的對稱特性可以提高整個電路的共模抑制比和其他方面的性能,它的兩個輸入端構(gòu)成整個電路的反相輸入端和同相輸入端。電壓放大級的主要作用是提高電壓增益,它可由一級或多級放大電路組成,輸出級一般由電壓跟隨放大器或互補(bǔ)電壓跟隨器組成,以降低輸出電阻,提高帶負(fù)載能力。偏置電路是為各級提供合適的工作電流。此外還有一些輔助環(huán)節(jié),如電平移動電路、過載保護(hù)電路以及高頻補(bǔ)償環(huán)節(jié)等。2.6.1精密多功能運(yùn)算放大器INA105INA105精密多功能運(yùn)算放大器是集成運(yùn)放與外圍元件有機(jī)結(jié)合、并利用集成工藝與激光調(diào)阻技術(shù)相結(jié)合所形成的不同于常規(guī)集成運(yùn)放的放大器件。利用這種新器件的不同組合連結(jié),可以組成各種很有特色的精密應(yīng)用電路。該器件核心部分是一個精密運(yùn)算放大器,其失調(diào)電壓典型值僅為,共模抑制比大大于,失調(diào)電壓漂移。與常規(guī)集成運(yùn)放不同的是,它在芯片上同時制作了四個電阻,分別連接運(yùn)放的兩個輸入端,如圖2.24所示。這四個電阻通過激光調(diào)阻技術(shù)將它精確到。這樣利用四個電阻的不同連接,就能組成很有特色的應(yīng)用電路,而且一般無需再外接精密電阻。圖2.22集成電路運(yùn)放大器內(nèi)部組成原理框圖 圖2.23集成電路運(yùn)算放大器代表符號由于激光調(diào)阻值精度極高,用它組成增益為1的電壓跟隨器(緩沖器)時,其增益誤差小于0.01%,非線性誤差小于0.001%。該器件最大工作電壓為±18V,工作溫度范圍為(后綴為P及U)及(后綴為M)。1、具有差動輸入的電壓-電流變換器電路圖2.25是具有差動輸入的電壓-電流變換器電路.輸入的差動電壓分別為、。輸出的電流。式中R為外接電阻,改變不同的R值可獲得不同的值。2、精密4~20MA電流變送器電路圖2.26是一種由變化的電壓(由傳感器經(jīng)放大器輸出的電壓)經(jīng)本電路轉(zhuǎn)變?yōu)榈淖儞Q器電路。電路設(shè)計成在時為電流,而在為電流的電壓-電流變換電路。其中REF為的基準(zhǔn)電源。圖2.24INA105精密多功能運(yùn)算放大器電路圖2.25具有差動輸入的電壓-電流變換器電路圖2.26精密4~20MA電流變送器電路2.6.2低功耗、雙運(yùn)算放大器LM3581、概述LM358內(nèi)部包括有兩個獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器,適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用,也適用于雙電源工作模式,在推薦的工作條件下,電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場合。引腳圖如下所示。圖2.27LM358引腳圖2、LM358的特性(1)內(nèi)部頻率補(bǔ)償(2)直流電壓增益高(約)(3)單位增益頻帶寬(約)(4)源電壓范圍寬:單電源();雙電源()(5)低功耗電流,適合于電池供電(6)低輸入偏流(7)低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流(8)共模輸入電壓范圍寬,包括接地(9)差模輸入電壓范圍寬,等于電源電壓范圍(10)輸出電壓擺幅大(0至)2.7電源設(shè)計本設(shè)計主要是包括單片機(jī)系統(tǒng)部分和檢測信號放大電路兩大部分來設(shè)計,為其提供的電源原理都是一樣的。以下就是介紹各部分電源的設(shè)計。2.7.1單片機(jī)系統(tǒng)電源AT89C51的工作電源電壓為且典型值為。該裝置采用直流電源供電,由T降壓,全橋U整流,C6濾波,檢測電路采用IC67806供電。本裝置交直流兩用,自動無間斷轉(zhuǎn)換,無后顧之憂。原理圖如下圖所示。電源電路圖2.28單片機(jī)系統(tǒng)電源原理圖當(dāng)交流停電時,打開主機(jī)背后的直流電源開關(guān)即可(要在主機(jī)的電池盒內(nèi)按電池極性裝好電池)。2.7.2檢測部分電源原理同單片機(jī)電源,如下圖所示。圖2.29檢測電源原理簡圖下面對三端集成穩(wěn)壓器的作簡單的介紹:輸出電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器7800系列組成的電源,CW7800/CW78M00/CW78L00系列的最后兩位數(shù)字表示該集成穩(wěn)壓器的輸出電壓值。要求6V輸出電壓,就應(yīng)選擇CW7806/CW78M06/CW78L06系列。這類集成穩(wěn)壓器的輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V等幾種。其輸出電壓的偏差在±2%以內(nèi)。若考慮輸出電流的要求,則在1.5A以內(nèi)的,應(yīng)選用CW7800系列的;在以內(nèi)的,選用CWM00系列的;小于100MA的,選用CW78L00系列。有正電壓輸出的78LXX系列的基本電路有:啟動電路、基準(zhǔn)電壓電路、取樣比較放大電路和調(diào)整電路、保護(hù)電路這些部分組成。2.8顯示器工作原理及其選擇點(diǎn)亮顯示器有靜態(tài)和動態(tài)兩種方法。所謂靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示某一個字符時,相應(yīng)的發(fā)光二級管恒定地導(dǎo)通或截止,例如7段顯示器a,b,c,d,e,f導(dǎo)通,g截止,顯示0。這種顯示方式每一位都需要有一個8位輸出口控制,靜態(tài)顯示時,較小的電流可以得到較高的亮度且字符不閃爍,所以可以采用8255A的輸出口直接驅(qū)動。在單片機(jī)串行口方式0應(yīng)用中,也是采用靜態(tài)顯示方法。當(dāng)顯示器位數(shù)較少時采用靜態(tài)顯示的方法是適合的。當(dāng)位數(shù)較多是,用靜態(tài)顯示所需I/O口太多,一般采用動態(tài)顯示方法。所謂動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器各個位(掃描),對于顯示器的每一位來說,每隔一段時間點(diǎn)亮一次。利用人的視覺暫留功能可以看到整個顯示,但必須保證掃描速度足夠快,字符才不閃爍。顯示的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān),也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時間有關(guān)。調(diào)整電流和時間參數(shù),可實現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。若顯示的位數(shù)不大于8位,則控制顯示器公共位只需要一個I/O口(稱為掃描口),控制顯示器的各位所顯示的字型也需一個8位口(稱為段數(shù)據(jù)口),為了防止閃爍,顯示的時間在1~2ms。2.8.1液晶顯示和數(shù)碼顯示LED是一種離子注入型全固體半導(dǎo)體發(fā)光器件,它的電壓低,正好與TTL電路匹配,發(fā)光效率高,壽命最長,是目前儀表數(shù)字顯示的主體。LCD是低電壓驅(qū)動,極微小功耗,與CMOS功耗電路可直接匹配,是LSI的孿生兄弟,此外其極薄的扁平結(jié)構(gòu)立刻眼在極亮的環(huán)境光下使用,以及信息容量大,生產(chǎn)容易等等,都充分顯示了它的優(yōu)越性能。但是液晶顯示一個最大的缺點(diǎn),是工作溫度范圍較窄,特別是低濕范圍不夠,液晶顯示器不宜施加直流電壓,一般來說,使用液晶顯示信息,需要液晶材料或器件,相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三者統(tǒng)一。在本設(shè)計中只需要使用幾個數(shù)字來表示被盜地點(diǎn),用液晶顯示就顯得浪費(fèi)了,而數(shù)碼顯示就簡單便宜了。2.9防盜報警選擇傳感器的選擇目前,用于防盜報警的傳感器,市場上大多為紅外線或微波類產(chǎn)品,分為主動式和被動式二種。由于誤報等原因本設(shè)計采用被動式探頭。它的工作原理比較簡單:發(fā)射器按一定的頻率發(fā)射出脈沖式的紅外波束和微波,對方的接收器則按相同的頻率接收紅外波束或微波。當(dāng)一發(fā)一收的頻率經(jīng)中心控制器判別一致時,表明波束行進(jìn)的方向沒有物體存在。反之,光束行進(jìn)路徑上有異物遮擋,光束被反射、散射,接收器接受的信號就會丟失,從而發(fā)出報警信號。
而本設(shè)計輸入部分主要是各種各樣的傳感器。不同類型的探測器用不同的手段探測各種入侵行為,如人體的移動、物體的震動、玻璃的破碎和門窗的開關(guān)等,系統(tǒng)將所得的信號進(jìn)行邏輯判斷,發(fā)出警報。常用的傳感器有對射紅外探測器、磁控管(門磁)、震動開關(guān)、被動紅外探測器(PIR)、雙鑒探測器、煙感、溫感探測頭等。這些傳感器不僅可以對室內(nèi)的門、窗、敞開的陽臺、固定玻璃、保險箱等的異常情況進(jìn)行監(jiān)測,而且還能對家中的火警進(jìn)行監(jiān)測。在家中無人的情況下還具有探測有無物體移動的功能,以發(fā)現(xiàn)家中是否有偷竊等異常情況。這些器件有效地各施其則,為控制單元傳送現(xiàn)場的資料,提供報警控制。本設(shè)計采用熱釋紅外線傳感器,通過探測人體特有的紅外線來檢測盜情。
第3章單片機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計軟件設(shè)計是設(shè)計中最為重要的部分。它關(guān)系到一個系統(tǒng)能否實現(xiàn)其預(yù)定的要求。本設(shè)計分主程序設(shè)計和中斷子程序的設(shè)計,其中主程序的功能是對輸入信號的檢測,確有警情時發(fā)出報警命令。中斷子程序是對完成其報警功能。3.1主程序設(shè)計本設(shè)計是利用單片機(jī)對防盜報警系統(tǒng)進(jìn)行控制,系統(tǒng)要求能對16以上個點(diǎn)進(jìn)行自動監(jiān)測。利用8255A擴(kuò)展口,8255A有三個位并行口,程序?qū)A、PB和PC,依次進(jìn)行循環(huán)檢測。因8255A每個位并行口又有8個輸入輸出口,所以一片8255可擴(kuò)展24個口,程序?qū)?4個口進(jìn)行巡回監(jiān)測。一旦有盜情,調(diào)用中斷子程序發(fā)出報警信號。主程序流程圖如圖3.1所示。圖3.1主程序流程圖3.2核對子程序設(shè)計當(dāng)有盜情時,立即進(jìn)行聲光報警,并顯示被盜地點(diǎn)。為防止誤報警,當(dāng)檢測到某點(diǎn)有盜請時該系統(tǒng)應(yīng)延時再進(jìn)行檢測一次,若確有盜情方可報警,并用數(shù)字指示出被盜地點(diǎn)。核對子程序的流程圖如5.2所示。開始N開始N保存第一次讀數(shù)延時重讀相同口調(diào)用報警子程序有警否?Y結(jié)束圖3.2核對子程序流程圖3.3中斷子程序設(shè)計(1)要產(chǎn)生音頻脈沖,只要算出某一音頻的周期(1/頻率),然后將此周期除以2,即為半周期的時間。利用定時器計時這個半周期時間,每當(dāng)計時到后就將輸出脈沖的I/O反相,然后重復(fù)計時此半周期時間再對反相,就可在腳上得到此頻率的脈沖[13]。定時時間為報警蜂鳴聲音為。所以中斷為,中斷一次加1,直到,加1,到.3為1,即。約1秒間隔會使LED反轉(zhuǎn)一次,而蜂鳴則一秒鳴一次,得到“嘀...嘀...”的報警聲,同時LED閃爍,聲光報警。(2)利用89C51的內(nèi)部定時器使其工作在計數(shù)模式MODE2下。中斷子程序流程圖如圖5.3所示。NNYY21H加1C=1?22H.3=0?P2.0=1,CPLP2.1P2.0=022H加1中斷返回INT0入口NN圖3.3中斷子程序流程圖3.4讀數(shù)子程序設(shè)計讀數(shù)子程序主要用來讀入8255輸入口的信息,并檢測是否有報警信號。其流程圖如圖3.4所示。圖3.4讀數(shù)子程序流程圖3.5程序設(shè)計說明8255方式控制字為10011011bit7 1為置方式標(biāo)志有效bit6,500為A口方式0,基本輸入輸出方式bit41為A口為輸入方式bit3 1為C口上半部PC4~PC7為輸入方式bit2 0為B口方式0,基本輸入輸出方式bit1 1為B口為輸入方式bit01為C口下半部PC0~PC3為輸入方式8255片選端接P2.7,地址A0,A1接單片機(jī)A0,A1(P0.0,P0.1)A口地址為7FFCH(0111111111111100)B口地址為7FFDH(0111111111111101)C口地址為7FFEH(0111111111111110)控制寄存器地址為7FFFH(0111111111111111)T0選擇定時方式2控制字為00000010定時時間為報警蜂鳴聲音為定時常數(shù)30H為存放盜情地點(diǎn)數(shù)1~2421H22H為控制LED閃爍和間斷蜂鳴聲報警原理:中斷為,中斷一次21H加1,直到,加1,到.3為1,即。約1秒間隔會使LED反轉(zhuǎn)一次,而蜂鳴則一秒鳴一次,得到“嘀...嘀...”的報警聲,同時LED閃爍,聲光報警。第4章調(diào)試調(diào)試是理論設(shè)計到實際應(yīng)用的一個過渡。調(diào)試部分涉及到很多理論上能夠?qū)崿F(xiàn)而實際應(yīng)用中卻不能進(jìn)行的很多問題,所以在調(diào)試過程中要不停的將理論與實際結(jié)合起來,考慮全面,有必要時,要做一些修改。4.1安裝調(diào)試單片機(jī)89C51在實驗室可用8031替代,因為沒有內(nèi)部程序存儲器,所以要擴(kuò)展程序存儲器。時鐘頻率為6MHZ,電源為正負(fù)5伏和正負(fù)12伏。若無某些芯片,還要另外修改程序,確保實驗現(xiàn)象能夠?qū)崿F(xiàn),另外還要一個喇叭來實現(xiàn)報警。檢測部分也先要調(diào)試,必需調(diào)試出方波,才接入單片機(jī)的口上。其中要用到的器材有萬用表、EL教學(xué)實驗箱、示波器等等。小到要用烙鐵,松香……安裝無誤,接上電源進(jìn)行調(diào)試,當(dāng)然要反復(fù)調(diào)試才可逐步實現(xiàn),有時候還很多錯誤,比如說網(wǎng)絡(luò)方面的,單片機(jī)和電腦通訊方面的等等。若無錯誤,讓一個人在探測器前方處走動,調(diào)整電路中的RP,使訊響器報警即可。其它部分只要元器件質(zhì)量良好且焊接無誤,幾乎不用調(diào)試即可正常工作。因為報警時其聲音是永不停止的警報聲,該系統(tǒng)在1秒鐘內(nèi)就可巡回檢測許多次,正常的報警聲音是警報聲,每次報警時間1秒為一個循環(huán)。所以因此出現(xiàn)報警聲后,應(yīng)到現(xiàn)場進(jìn)行觀察,直接復(fù)位。一般盜賊將連接導(dǎo)線短路的可能性較小,但是有些盜賊了解其它的報警器不具有此功能,將線路斷路的可能性也是有的。所以,可以根據(jù)不同的情況來設(shè)計。4.2音響(和繼電器)驅(qū)動線路具體連接實驗臺提供喇叭和繼電器驅(qū)動線路。音響電路輸入插孔標(biāo)有LB;繼電器電路輸入插孔為JDQ,實驗時可用89C51的P1口對其進(jìn)行控制。將PX.1與LB或JDQ相連,做音響實驗時將喇叭與J6相連,做繼電器實驗時將繼電器控制對象(比如燈泡)與J4相連。本設(shè)計要用到圖4.1的接線電路,仔細(xì)對照圖4.1接好線路。圖4.1喇叭驅(qū)動線路圖4.2繼電器驅(qū)動線路4.4程序執(zhí)行過程初始化T0,8255A,數(shù)碼顯示00,依次檢測8255各口狀態(tài),首先檢測A口,若有位為1表示該檢測口有盜情,則此時數(shù)碼管顯示該端口號碼,PA0為1,PA1為2,依次至PA7(8),同理PB0為9。PC0為17...PC7為24,該設(shè)計只有24個檢測點(diǎn),若再擴(kuò)展一片8255A可檢測48個地點(diǎn)。同時打開中斷和T0,可同時得到聲光報警,若同時有幾處盜情,系統(tǒng)會循環(huán)顯示,例如8和17,20共3處,程序會先顯示8,等待1秒左右(可編程控制時間間隔)再顯示17,再等待1秒顯示20,再等待1秒顯示8。然后檢測B口,C口,若檢測完一輪,則自動檢測下一輪,程序循環(huán)檢測,直到關(guān)機(jī)該程序只要出現(xiàn)盜情,聲光報警不能自動解除,必須到控制中心人為解除,從另外一方面也提高系統(tǒng)的安全性。 因為中斷為,中斷一次加1,直到,22H加1,到.3為1,即。所以約1秒間隔會使LED反轉(zhuǎn)一次,而蜂鳴則一秒鳴一次,得到“嘀...嘀...”的報警聲,同時LED閃爍,聲光報警。
第5章結(jié)論5.1任務(wù)結(jié)果安裝無誤,接上電源進(jìn)行調(diào)試,當(dāng)然要反復(fù)調(diào)試才可逐步實現(xiàn),安裝時發(fā)現(xiàn)很多錯誤,比如說網(wǎng)絡(luò)方面的,單片機(jī)和電腦通訊方面的等等。讓一個人在探測器前方處走動,調(diào)整電路中的RP,使訊響器報警即可。其它部分只要元器件質(zhì)量良好焊接無誤,經(jīng)調(diào)試可正常工作。因為報警時其聲音是永不停止的警報聲,該系統(tǒng)在1秒鐘內(nèi)就可巡回檢測許多次,正常的報警聲音是警報聲,每次報警時間1秒為一個循環(huán)。所以因此出現(xiàn)報警聲后,應(yīng)到現(xiàn)場進(jìn)行觀察,直接復(fù)位。一般盜賊將連接導(dǎo)線短路的可能性較小,但是有些盜賊了解其它的報警器不具有此功能,將線路斷路的可能性也是有的。所以,可以根據(jù)不同的情況來設(shè)計。單片機(jī)防盜報警系統(tǒng)主要用于賓館、倉庫、居民樓等場所,它能對受監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行自動監(jiān)測。一旦出現(xiàn)盜情,能立即報警,并指示被盜地點(diǎn)。該防盜報警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。若更換其他的傳感器,該系統(tǒng)還可以用于火災(zāi)報警、煤氣泄漏等報警。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對防盜、防劫、防火保安設(shè)備的需求量大大增加。針對偷盜、搶劫、火災(zāi)、煤氣泄漏等事故進(jìn)行檢測和報警的系統(tǒng),其需求也越來越高。針對上述情況,本設(shè)計采用單片機(jī)控制技術(shù),將AT89C51單片機(jī),紅外線檢測信號放大電路、數(shù)碼顯示電路等有機(jī)地結(jié)合在一起,研制成一種功能先進(jìn)、實用、成本低廉的智能防盜報警器。為廣大的市民提供了良好的保障,具有很大的市場應(yīng)用潛力和廣闊的發(fā)展前景。由于該系統(tǒng)主要用于多點(diǎn)集中檢測報警,故應(yīng)能對受監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測,為防止誤報警,當(dāng)檢測到某點(diǎn)有盜請時該系統(tǒng)應(yīng)延時2秒鐘后再進(jìn)行檢測一次,若確有盜情方可報警,并用數(shù)字指示出被盜地點(diǎn)。5.2總結(jié)從整套系統(tǒng)的設(shè)計,調(diào)試和實現(xiàn)的過程中,我學(xué)到了許多很有意義的東西:首先:使用的開發(fā)語言有BASIC、C語言,使我的編程能力得到了很大的鍛煉和提高。其次:各個版本的設(shè)計和實現(xiàn),可以說是對軟件工程中的軟件開發(fā)方法一次又一次的實踐。每次的成功和失敗,都給我深刻的啟示,指導(dǎo)我怎樣更好的進(jìn)行軟件開發(fā),應(yīng)該避免哪些問題。再次:調(diào)試的時候,充分體驗了一次工程現(xiàn)場調(diào)試的氛圍,與各位實驗室同學(xué)一起的場景至今仍然歷歷在目。特別要感謝我的指導(dǎo)老師石軍亮。畢業(yè)論文從三月份開始入手,到現(xiàn)在已經(jīng)三個月了。這份大學(xué)期間最后的作業(yè),是對我的又一次挑戰(zhàn)。雖然在旁人看來這工作可能微不足道,但我卻從中學(xué)到了不少東西;體會到了工作中的酸甜苦辣,也認(rèn)識到了自己的不足之處。這對我今后的工作和學(xué)習(xí)都是大有裨益的。遺憾的是,限于時間和能力,沒能將工作做得更好。最后,再次感謝所有關(guān)心和幫助過我的老師和朋友們。參考文獻(xiàn)[1]李虎山,潘牟.防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子工程師.2002,28(4):4~6[2]譚克俊,欒秀珍,房麗萍,范勁玻.基于單片機(jī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)鍵盤及報警控制卡設(shè)計[J].電子技術(shù).2004.7:80~81[3]魯青膠.新穎實用的紅外探測防盜報警器[J].電子技術(shù).1994.2:78~80[4]魯青膠.15路人體遙感無線防盜報警器[J].電子技術(shù).1995.3:33~35[5]吳英才,林華清.熱釋紅外傳感器在防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].傳感技術(shù).2002.21(7):47~48[6]劉輝.智能小區(qū)防盜報警系統(tǒng)的可靠性設(shè)計[J].電器時代.2002.7:74~75[7]蒸燕春.智能化住宅小區(qū)安防電子系統(tǒng)的常用手段[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2002.9:39~41[8]雷旭,何萬強(qiáng).新型家用防盜報警系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2003.4:82~83[9]鄭長風(fēng),程光偉,郭軍.一種基于探測無線報警監(jiān)控系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2003.4:84~86[10]于長軍,張秀珍,楊向明,楊魁,王輝.多路紅外防盜報警器[J].傳感技術(shù).1993年.增刊:34~36[11]張羲,李文元,丁潤濤.基于CPLD防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子測量技術(shù).2004.3:20~21[12]任致程.智能經(jīng)典電路300例[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2002.8[13]吳柄勝,王桂梅.8051單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2001.9[14]周明德.微型計算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用[M].北京.清華大學(xué)出版社,2001.1[15]張俊謨,何立民.單片機(jī)中級教程[M].北京.北京航天航空大學(xué)出版社,2000.6[16]張毅剛,彭喜源,譚小昀,曲春波.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計[M].哈爾濱.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社1997.8[17]余載泉,李玉和.Protel實戰(zhàn)演練[M].北京.人民郵電出版社.2000.6[18]王幸之,鐘愛琴,王雷,王閃.AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京.北京航空航天大學(xué)出版社.2004.5[19]康華光.陳大欽.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京.高等教育出版社.2002.6[20]康華光.鄒壽彬.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[]M.北京.高等教育出版社.2002.9[21]湖南文理學(xué)院電氣系自動化教研室[M].單片機(jī)實驗指導(dǎo)書.2004.2[22]楊長春.電子報合訂本[M].成都.四川科學(xué)技術(shù)出版社.2003.12致謝首先要在這里感謝石軍亮老師,本文是在她的悉心指導(dǎo)下完成的。石老師強(qiáng)烈的責(zé)任心,認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作方法給我留下了深刻的印象,也始終感染和激勵著我,并且使我得到很多有益的啟示。在此謹(jǐn)向張老師表達(dá)我真誠的謝意。要特別感謝本專業(yè)的兄弟姐妹,從他們那里我學(xué)到了很多東西,得到了許多良好的建議。沒有他們的幫助,我的課題存在很多的細(xì)節(jié)問題都將難以解決。另外,還要感謝我的導(dǎo)師及其他的老師在四年中為我們付出的辛勤勞動。感謝朝夕相處的室友。三年來我們互相幫助、共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。在實驗室工作、學(xué)習(xí)的過程中,你們給予我的關(guān)懷和幫助讓我永遠(yuǎn)難忘,這份友情將陪伴我走過今后的每一天。還有要衷心地感謝計算機(jī)系朋友的幫助,感謝機(jī)房、實驗室的老師為我們提供了便利,還有大學(xué)里所有的老師、我的同班同學(xué)及實驗室的其他同學(xué),在論文的完成過程中,得到了他們的大力協(xié)助,在此一并表示感謝。最后,衷心感謝所有支持和幫助過我的老師、朋友以及我的家人。副錄程序清單 ORG0000H;程序起始地址 LJMPMAIN ORG000BH;中斷INT0起始地址 LJMPINTT0跳轉(zhuǎn)到中斷 ORG0100HMAIN: MOV TMOD, #02H MOV TH0, #6 MOV TL0, #6 CLR TR0;關(guān)T0 CLR ET0 ;關(guān)T0中斷 CLR EA;關(guān)中斷 CLR P2.0;關(guān)LED MOV A, #10011011節(jié);送8255方式控制字 MOV DPTR, #7FFFH;控制寄存器地址 MOVX @DPTR,A MOV 30H, #0 MOV 21H, #0 MOV 22H, #0 MOV P1, 30H
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