基于單片機實現的多路控制的智能報警器word格式(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ACC 00H P0~P3 FFH PSW 00H IP XX00,0000B SP 07H IE 0XX0,0000B DPTR 0000H TMOD 00H TCON 00H SCON 00H TL0 00H SBUF 不定 TH0 00H PCON 0XXX,0000B TL1 00H 系統在允許時，首先要檢查系統復位是否成功，如果系統的復位電路無法滿足系統的正常復位，那么系統便無法正常允許，所以復位電路在系統中占據非常重要的地位。 ② 復位電路方案選擇 一般復位電路可以分為兩種，即上電自動復位和按鍵手動復位兩種方式，上電自動復位是在接通電源之后就完成了系統的復位初始化，按鍵手動復位又可以分為兩種，即電平方式和脈沖方式，按鍵電平方式復位電路是通過使復位端經電阻 與 Vcc 電源接通而實現的，而按鍵脈沖復位則是利用 RC 微分電路 產生 的正脈沖來實現的，本系統采用的是按鍵電平方式復位電路，可在系統通電 后隨時復位系統，系統的復位電路如圖 6 所示。 9 傳感器電路 ⑴ 傳感 器件 選擇 及原理介紹 傳感器亦稱變換器，廣義而言，傳感器是將被測的某一物理量（信號）按一定規律轉換成與其對應的另一種（或同種）物理量（或信號）的輸出裝置。目前一般對傳感器的理解往往是指非電物理量與電量的轉換。而傳感器的 種類繁多，主要有溫度傳感器、光電傳感器、濕度傳感器、磁傳感器等 。本系統主要用來感應監控路段是否有不明 物體，因此用紅外光電傳感器較合適。 光電傳感器的作用是將光信號轉換成為電信號，它是一種利用光敏器件作為檢測元件的傳感器。光電傳感器對光的敏感主要是利用半導體材料的電學特性受光照射后發生變化的原理。 紅外傳感器按其工作模式可大致分為主動式與被動式，主動式紅外傳感器自帶紅外光源，通過對光源的遮擋、反射、折射等光學手段可以完成對被探測物體位置的判別。被動式紅外傳感器本身沒有光源，通過接受被探測物體的特征光譜輻射來測量被探測物的位置、溫度或進行紅外成像。本系統 選用主動式傳感器 ，主動式紅外傳感外觀圖如圖 7 所示 。 圖 6 按鍵電平方式復位電 路 GND VCC R1 200Ω C 22μ F R2 1kΩ + RESET 89S52 VCC RST/VPD VSS 紅外發射二極 管 紅外接收 三極 管 1． 地 2． +5V 3． 信號 圖 7 主動式 紅外傳感器外觀圖 10 ⑵ 傳感器電路的分析設計 本系統分立型的紅外傳感器是由紅外發射二極管和紅外接收三極管組成， 一般測量距離可達十幾米。 當沒有物體阻擋時，接受三極管的輸出端的電壓在 左右，當有物體經過時，輸出電壓為 左右，由于有電平脈沖變化，此時單片機檢測到有信號輸入，因此可以輸出相應的顯示和報警信號。 具體電路如圖 8 所示。 經測試，可以得出理想情況下傳感器電路輸出信號波形如 圖 9 所示 。 ⑶ 傳感器電路在制作 、 調試 中 應 注意 的 問題 利用紅外傳感 器作為信號輸入部分，應注意以下事項： ① 傳感器部分應有穩壓電源輸入。如果沒有穩壓電源輸入， 顯示部分 會 出現無規律的數字顯示，蜂鳴器也一直在報警。 ② 兩路間的發射接收管應有一定的距離，避免互相干擾。 圖 8 傳感器電路 不明 物 體經過 不明 物 體經過 不明 物 體經過 不明 物 體經過 不明 物 體經過 圖 9 傳感器電路輸出波形圖 OUT: 11 顯示電路 設計 ⑴ 選擇 顯示器件 在 單片機應用系統中 ，顯示器是單片機應用系統中實現人機對話的一種基本方式。常用 的顯示器主要有 ： 發光二極管顯示器，簡稱 LED（ Light Emitting Diode） ；液晶顯示器，簡稱 LCD（ Liquid Crystal Display） ； 熒光管顯示器。 近年 來 也 開始 實用簡易的CRT（ Cathode Ray Tube） 顯示器 ，顯示一些漢字及圖形 。 前三種顯示器都有兩種顯示結構：段顯示（ 7 段，“米”字型等）和點陣顯示（ 5 7， 5 8， 8 8 點陣等）。 LED顯示器 價廉，配置靈活，與單片機接口方便 ，顯示亮度適中 ； LCD 顯示器 可進行圖形顯示，但接口較復雜，成本也較高 ，其顯示亮度是三者中最弱的，為被動顯示器，必須有外光源；熒光顯示器可顯示圖形，顯示亮度是三者最高的，但其結構復雜，價格昂貴 。綜合本 多路防盜報警 系統 需求 ，并考慮價格， 顯示效果， 電路焊接等條件，因此對顯示器件的選擇為發光二 極管（ 7 段共陰極 LED 顯示器 ）。 ⑵ 顯示原理介紹 7 段 LED 可構成字型“ 8” ， 另外，還有一個小數點發光 二極管以顯示數字、符號及小數點。這種顯示器有共陰極和共陽極兩種。 一位顯示器由 8 個發光二極管組成，其中， 7 個發光二極管構成字型“ 8”的各個筆劃（段） a～ g，另一個小數點為 dp 發光二極管。 如圖 11 所示，共陰極 LED 顯示器的發光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當某個發光二極管的陽極為高電平時，發光二極管點亮，相應的段被顯示 。同樣，共陽級 LED 顯示器的發光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電 壓，當某個發光二極管的陽極接低電平時，發光二極管被點亮，相應的段被顯示。 a b g dp +5V dp a b g (1)共陰極 (2)共陽極 12 若 將公共陰極接地，而在 a～ g 各段的陽極加上不同 電壓，就會使各段的發光情況不同，形成不同的發光字符。加在 7 段陽極上的電壓可以用數字量表示，如果某一段的陽極為數字量 1，則這個段就發光；如為 0，則不發光。數字量與段的對應關系如表 2所示 表 2 七段 LED 字形碼 顯示字符 共陽極字符碼 共陰極字符碼 0 3FH C0H 1 06H F9H 2 5BH A4H 3 4FH B0H 4 66H 99H 5 6DH 92H 6 7DH 82H 7 07H F8H 8 7FH 80H ⑶ 元器件的選擇 ① 4 線－ 7 段譯碼 /驅動器 —— 74LS48（ BCD 輸入，有上拉電阻） g a a g d c e f b dp GND f b e d GND c dp 圖 10 LED 結構及外形圖 13 本系統利用單片機 P1 口中的 ～ 作為74LS48 驅動器的段選信號輸出端，為了能夠正常輸出數字選段，從上述芯片簡介中可知， LT 、 /BI ROB 、 RBI必須置成高電平，才能讓系統正常輸出顯示數據。 74LS48引腳圖如圖 11 所示。 具體功能如表 3 所示。 表 3 4 線－七段譯碼 /驅動器 —— 74LS48 功能表 十進制數 LT A B C D /BI ROB a b c d e f g 0 H L L L L H H H H H H H L 1 H L L L H H L H H L L L L 2 H L L H L H H H L H H L H 3 H L L H H H L H H H L L H 4 H L H L L H L H H L L H H 5 H L H L H H H L H H L H H 6 H L H H L H L L H H H H H 7 H L H H H H H H H L L L L 8 H H L L L H H H H H H H H 9 H H L L H H H H H L L H H ② 3 線 — 8 線譯碼器 —— 74LS138 在數字系統中，譯碼器和編碼器被廣泛應用 ，它們具有 n個輸入端， 2n 個輸出端和一個使能輸入端。在使能輸入端為有效電平是，對應每一組輸入代碼，只有一個輸出端為有效電平，其余輸出端則為非有效電平。 其引腳圖如圖 12 所示。 本系統利用單片機 P1 口中的 ～ 作為 74LS138 譯碼 器的 地址 信號輸出端，圖 12 74S138 引腳圖 圖 11 74LS48 引腳圖 14 作為譯碼器的選通信號輸出端 ，從上述芯片簡介中可知， G 2A、 G 2B 必須 接低 電平，才能讓系統正常輸出 位選信號 。 具體功能如表 4 所示。 表 4 3 線 — 8 線譯碼器 —— 74LS138 功能表 輸入 輸出 G1 G 2A G 2B A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 X H X X X X H H H H H H H H X X H X X X H H H H H H H H L X X X X X H H H H H H H H H L L L L L L H H H H H H H H L L L L H H L H H H H H H H L L L H L H H L H H H H H H L L L H H H H H L H H H H H L L H L L H H H H L H H H H L L H L H H H H H H L H H H L L H H L H L L H H H H H H H H H L H H H H H H H H L 74LS138 還用一個重要功能就是可以級聯擴展，利用 G G 2A、 G 2B，可以擴展為 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可以級聯擴展成 32 線譯碼器。當將一個選通端作為數據輸入而另外兩個選通端保持其有效時，該器件還可以作為多路分配器使用。本系統考慮到當報警數擴展后，顯示數也要相應的能夠得到擴展，由于段選端是可以并聯在一起的，即實際是位選端要能夠具有擴展功能，因此選擇了 74LS138 的級聯功能來作為以后位選端的端口擴展 。 顯示電路主要應用了單片機端口的 至 端口。 P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫 “ 1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流。 系統 顯示電路如下圖 13 所示： 15 圖 13 系統顯示圖 報警電路 設計 本設計把單片機的 口作為報警控制的輸出口，當 傳感器探測到有不明物體時，會有控制信號輸入，此時 為 低電平 電平 ，三極管導通，蜂鳴器工作發聲。 報警是通過編程使 口輸出符合一定規律方波振蕩信號使蜂鳴器按照一定的規律發聲，人耳聽起來就像是音樂一樣 。 根據延時程序的設定，報警器的報警聲音將持續1 秒，在報警期間顯示電路將顯示發生的地點，報警聲結束時，顯示電路也全部歸零，進入新一輪的等待狀態。 報警電路圖如圖 14 所示。 圖 14 報警電路 圖 16 P3 端口，是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 P3 的輸出緩沖期可驅動 4個 TTL 輸入，對端口寫 1 時，通過內部的上拉電阻把端口拉倒高電位，這時可用作