基于單片機的人體紅外感_應防盜報警器設計與制作論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 靠性。 COP3 是一個條件比較器。當輸入電壓 Vc＞ VR 時， COP3 輸出為高電平，進入延時周期。 當 A 端接 “0” 電平時，在 Tx 時間內任何 V2 的變化都被忽略，直至 Tx 時間結束，即所謂不可重復觸發工作方式。當 Tx 時間結束時， Vo 下跳回低電平，同時啟動封鎖時間定時器而進入封鎖周期Ti。在 Ti 時間內，任何 V2的變化都不能使 Vo跳變為有效狀態（高電平） ,可有效抑制負載切換過程中產生的各種干擾。而可重復觸發工作方式下 的波形在 Vc=“0” 、 A=“0” 期間，信號 Vs 不能觸發 Vo為有效 9 狀態。在 Vc=“1” 、 A=“1” 時， Vs 可重復觸發 Vo 為有效狀態，并可促使 Vo在 Tx 周期內一直保持有效狀態。在 Tx 時間內，只要 Vs發生上跳變，則 Vo 將從 Vs 上跳變時刻起繼續延長一個 Tx 周期；若 Vs保持為“1” 狀態，則 Vo 一直保持有效狀態；若 Vs 保持為 “0” 狀態，則在Tx 周期結束后 Vo 恢復為無效狀態，變化都不能觸發 Vo 為有效狀態。 （ 5） 信號采集處理模塊 圖 25 信號處理模塊 10 圖 26 實物圖 本電路是將人體輻射的紅外線轉變為電信號。熱釋紅外感應 2 腳輸入到前置放大器 OP1 進行放大，然后由 C4 耦合給運算放大器 OP2 進行第二級放大。再經過電壓比較器 COP1 和 COP2 構成雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發信號去啟動延時時間定時器輸出信號在經過 R3 進入單片機部分進行處理。延時周期可通過 R12 來調節輸出，在延時時間內只要 Vs 發生上跳變， Vo 就會從 Vs 上跳變時刻起繼續延長一個周期，而電路中的電容為了能夠更好的控制了芯片內的定時器，若 Vs 一直保持為高電平，這樣就可以通過 P10 傳輸到單片機內進行下一步 處理。而根據不同的距離要求來調節 R13，最大可以調節到 7 米左右。圖中BISS0001 中 1 腳用跳線連連接住一個接高電平后，在延時時間段內如果有人體在其感應范圍活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才將高電平變為低電平，本電路設計就是可觸發方式。 （ 6） 單片機部分 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統可編程 Flash 存儲器。使用高密度非易失性存儲器技術制造，與工業 80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲器在系統可編程，亦適于常規編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。 STC89C52具有以下標準功能： 8k字節 Flash，256 字節 RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數據指針，三個16 位定 時器 /計數器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。另外， STC89C52 可降至 0Hz 靜態邏輯操作，支持2 種軟件可選擇節電模式。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下， RAM 內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復 11 位為止。這一模塊以單片機為中心把程序代碼燒進去然后外圍接上復位電路、振蕩電路、鍵盤控制、 LED 顯示電路、報警電路等子模塊。要使單片機工作起來最基本的電路構成為單片機最小系統如圖 27 所示。 12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1U1Y112MC2 C3 VCCGNDR610KC1 10uFVCC1234J1VCCS1P20P21P22P23P10P11P12P13 圖 27 信號處理模塊 單片機最小系統包括單片機、復位電路、時鐘電路構成。 STC89C52 單片機的工作電壓范圍： ,所以通常給單片機外界 5V 直流電源。連接方式為單片機中的 40腳 VCC 接正極 5V，而 20腳 VSS 接電源地端。 復位電路就是確定單片機的工作起始狀態，完成單片機的啟動過程。單片機接通電源時產生復位信號，完成單片機啟動確定單片機起始工作狀態。當單片機系統在運行中，受到外界環境干擾出現程序跑飛的時候，按下復位按鈕內部的程序自動從頭開始執 行。一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位，單片機在時鐘電路工作以后，在 RESET 端持 12 續給出 2 個機器周期的高電平時就可以完成復位操作。本設計采用的是外部手動按鍵復位電路，需要接上上拉電阻來提高輸出高電平的值。 時鐘電路好比單片機的心臟，它控制著單片機的工作節奏。時鐘電路就是振蕩電路，是向單片機提供一個正弦波信號作為基準，決定單片機的執行速度。 XTAL1和 XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出，該反向放大器可以配置為片內振蕩器。如采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2 應不接。因為一個機器周期含有 6 個狀態周期 ，而每個狀態周期為 2 個振蕩周期，所以一個機器周期共有 12 個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為 12MHZ，一個振蕩周期為 1/12us。 （ 7） 按鍵控制電路 本電路的設計就是為了控制電路中布防和緊急狀態下不同的工作形式，當按下布防按鍵后， 30 秒后進入監控狀態，當有人靠近時，熱釋紅外感應到信號，傳回給單片機，單片機馬上進行報警。當遇到特殊緊急情況時，可按下緊急報警鍵，蜂鳴器進行報警。如圖 38 所示。 S2 S3GNDS4P10P11P12 圖 28 按鍵部分 （ 8） 指示燈和報警電路 在單片機的 I/O 里會輸出高低電平 ,在 P P21 和 P22 分別接上LED 指示燈而 P23 接上蜂鳴器而蜂鳴器外接個 8550 的三極管起到開關作用，當三極管達到飽和狀態下就驅動了蜂鳴器工作了 。 如圖 29 所示。 1