毕业设计（论文）-基于单片机的遥控防盗报警系统设计.doc

摘 要2Abstract31绪论41.1 引言41.2光电防盗报警系统的发展状况41.3论文研究的目的和内容51.4 报警系统原理框图5第2章 单片机原理介绍72.1 单片机发展概况72.2 MCS-51单片机内部结构7第3章 传感器检测系统原理介绍123.1防盗报警装置1332防盗报警探测器的种类133.3温度传感器14第4章 系统硬件设计174.1电源电路的实现174.2传感器检测与信号控制电路184.3遥控发射部分电路设计194.4报警电路功能的实现20第5章 软件设计215.1主程序215.2中断返回服务程序22结 论24参考文献25致 谢26附 录1主电路27附 录2发射电路28附 录3 程序29摘 要汽车成为很多人不可缺少的交通工具，现在汽车被盗的现象很多，盗贼的手法也层出不穷。为对付不断升级的盗车手段，人们研制出各种方式、各种结构的防盗器，但汽车被盗还是非常严重。基于此现象，本次设计了遥控汽车报警系统。本文主要介绍以单片微机8051为核心设计的遥控汽车报警系统。该系统主要无线控制电路、主动红外传感器、单片机以及温度传感器、报警电路。本系统通过无线控制监控系统启动、利用红外线传感器检测，然后把信号输入到单片机，单片机根据检测电路输出的信号判断是否启动报警，同时采用温度传感器检测发动机温度，从而判读汽车是否被启动，实现系统的报警功能。关键词：8051单片机；红外传感器；18B20；无线发射和接收AbstractAs the society progresses unremittingly with the development of science, technique and economy continuously, the lives of people get a very great exaltation. The protective consciousness of private possession is in the continuous to build up, as a result, put forward a new request towards the guarding measurement. Now the Household-use thief-guarding system has become essential equipment for building a house. For satisfying a modern residential demand, we design this remote control thief-guarding system. This text mainly introduces a thief-guarding system which is based on the single chip microcomputer 8051.The system is mainly constituted by a remote infrared blaster, an infrared receiver which is controlled by single chip microcomputer 8051,hot-electric infrared sensor P228, detective circuit, alarm circuit and electric switch circuit. Since this system adopt double-check mode to monitoring and discriminating the indoor circumstance, two circuits of sensors will output tow types of signals .The logic “and” will discriminate that there is a thief or not, and then input the signal to the 8051.The 8051 can make the decision whether to trigger the alarm circuit based on the signal which is output by the monitoring circuit, so it can prevent false alarms. The system will dial the police on time once a break-in is verified.Key words: Single chip microcomputer 8051;infrared detector;hot-electric sensor P2281绪论1.1 引言随着信息技术的普及和发展，尤其是在跨入新千年以后，红外技术得到了迅猛的发展，红外线侧技术已经渗透到国民经济的各行各业和人们生活的方方面面，在安全防范方面，基于红外探测技术的红外入侵报警器又称为红外防盗报警器，作为一种新的技术，它已经越来越得到社会各界的重视和广泛的应用。红外入侵报警前期探测手段的不同可以分为被动式，主动式和多技术复合式入侵报警器。被动式红外传感技术是利用红外光敏器件将活动生物体发出的为红外线转换成相应的电信号，并进行放大，处理，它能可靠的将在附近运动的生物体（人）和飘落的物体加以区别，同时它还具有监控范围大，隐蔽性好，抗干扰能力强和误报率低等特点。被动式红外入侵报警器又称为热释电红外入侵报警器，有光学系统，红外传感器和信息处理等三个部分组成。目前与红外传感器配套的光学系统有三种，即反射式，透射式和折射式。其中反射式光学系统的灵敏度最高，其探测距离可达到2560米；透射式的灵敏度最低，探测距离为210米；折射式居中，兼有反射式和透射式的优缺点。反射式系统的红外传感器要置于镜前，体积大，不好密封，在防尘，放水，抗击，隐蔽性等方面较差，尤其在防盗报警方面不宜采用。而透射式系统的体积小，密封容易，稳定性好，其价格相对较低，因此目前国外多采用透射式系统。其工作原理为：由多元组合菲涅尔透镜构成一定视场和距离的警戒区，监视警戒区内红外辐射量的变化。当警戒区内无盗贼出现时，红外辐射场处于稳定状态，红外传感器无信号输出。当盗贼出现在警戒区时，红外辐射场发生变化，这种变化立即被经过巧妙设计的多视场组合菲涅尔透镜会聚，敏感的红外传感器接收后迅速将这种变化转为电信号，这种信号经信息处理部分放大，处理后立即输出报警信号，然后通过传输送达监控器，于是发出报警，示出事发地区。1.2光电防盗报警系统的发展状况传感器技术是21世界人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。从20世纪80年代起，日本就将传感器技术列为优先发展的高新科技之首，美国的西方国家也将此技术列为国家科技和国防技术发展的重点。而基于传感器技术的光电防盗报警系统也得到了高速的发展。最早的非可见光束入侵物探测器，有发射机将一个编码信号馈送到一只IR LED中。此LED的输出聚焦成一束很窄的光束，并使其对准远距离仿制的接收机中的一只匹配的IR光敏探测器。整个系统的工作就是这样的：当光束到达接收机时接收机的输出就处于“关”的状态，但是如果光束被人，动物或其他的物品遮挡住时，接收机的输出就开启并触发外部报警器或继电器。此系统是以针尖视线的原理来工作的，它可以被任何一个进入到发射机与接收机透镜之间瞄准直线上的大于针尖的物体所触发。因此，这种简单系统的弱点就是它可能被一只飞入光束或落在某一透镜上的苍蝇或飞蛾之类的昆虫所触，所以误报的可能性非常大，后来改用双光束系统，随后又出现了给予被动是红外传感器技术的被动式红外入侵报警器，被动式红外传感器技术是利用红外光敏期间将活动生物体发出的微量红外线转换成相应的电信号，并进行放大，处理，再利用电路输出报警信号，它能可靠的将运动着的生物体（人）和飘落的物体加以却别，同时它还具有监控范围大，隐蔽性好，抗干扰能力强和误报率低等特点。但上述两种类型的光电防盗报警器装置都有很高的误报率，而多技术复合入侵报警器误报率则很低，除了双探测技术报警器产品外，目前三探测技术和四探测技术的复合报警器均有产品上市。例如英国的帕朗尼斯四探测技术报警器，它包括微波、红外、IFT及微波鉴控等技术。其本质是热释电红外-微波双探测技术的发展和完善1。1.3论文研究的目的和内容红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，它在各领域都得到了广泛的应用。由于它不是可见光，因此用来制作防盗报警系统，具有良好的隐蔽性，白天和夜里都能用，而且抗干扰能力强，这种报警装置可以广泛用于博物馆，单位要害部门和家庭的防护。本设计是在对现有的光电防盗报警装置的优缺点的综合研究的基础上进行的，具有价格低廉，安装操作简易，误报率低等特点。通过查找资料，采用无线发射与接收来控制是否进入报警模式，通过红外线判读信号，再将信号通过电路传输给8051单片机处理，由单片机根据检测模块输入的信号来决定是不是对报警电路进行触发。1.4 报警系统原理框图近年来，报警器行业发展非常迅猛，特别是光电防盗报警系统的应用最为广泛，光电防盗报警系统以其监测范围宽，探测距离远，可靠性高，隐蔽性好等优点著称，虽说报警器种类繁多，但基于单片机控制的报警器的基本结构都大同小异，基本的原理框图如图1.4所示： 图1-1 报警系统框图系统核心部分是传感器检测和单片机的处理，利用传感器检测车的情况，传感器一般采用双鉴别模式即由两个具有功能互补性的传感器同时对室内情况监测，然后输出两路不同的信号，再经过逻辑“与”关系判断，当发现并确认有盗情时检测电路输出信号给单片机，由单片机根据输入的信号发出报警指令给报警电路，从而触发报警电路，达到能及时准确的报警功能。第2章 单片机原理介绍2.1 单片机发展概况微型计算机的出现是电子数字计算机广泛应用到人们日常工作和生活领域中去的一个重大转折点。它已经深入应用到非微型计算机所无法应用的领域，对社会产生了极大的影响。单片微型计算机是微型计算机发展的一个重要分支，它以其独特的机构和性能，越来越普遍的应用到国民经济建设的各个领域。单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）。因为单片机主要用于控制系统中，所以又称微控制器（Microcontroller Unit，MCU）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它具有嵌入式应用系统所要求的体系结构，微处理器，指令系统，总线方式，管理模式等。他把计算机的基本部件都微型化集成到一块芯片上了，通常片内部都含有中央处理部件（CPU），数据存储器（RAM），程序存储器（ROM，EPROM，Flsh ROM），定时器/计数器和各种输入/输出（I/O）接口他们之间的相互连接结构如图2-1所示。CPU ROMRAM 定时器/ 计数器I/O 外设接口时钟 图2-1 单片机结构2.2 MCS-51单片机内部结构 8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。图2-2 8051 内部结构程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。定时/计数器(ROM)：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。并行输入输出(I/O)口：8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。中断系统：8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式。 图2-3 MCS-51结构框图MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明：MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明： 图2-4 51单片机引脚图Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图4。此外，RESET/Vpd还是一复用脚，Vcc掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM的数据不丢失。图2-5 复位电路图Pin30:ALE/当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部程序存储器，ALE会跳过一个脉冲。如果单片机是EPROM，在编程其间，将用于输入编程脉冲。Pin29:当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线，8051和8751单片机，内置有4kB的程序存储器，当EA为高电平并且程序地址小于4kB时，读取内部程序存储器指令数据，而超过4kB地址则读取外部指令数据。如EA为低电平，则不管地址大小，一律读取外部程序存储器指令。显然，对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。在编程时，EA/Vpp脚还需加上21V的编程电压。第3章 传感器检测系统原理介绍“传感器”这一术语来自英文“Sensor”，该词也可译为敏感装置或敏感元件。传感器最初是作为一种控制元件被引入自动化技术和电子系统中的，随着工业自动化和社会信息话的发展，人们对传感器的认识已从过去单纯作为一种控制元件而提高到人类开发自然、利用自然的关键手段的高度。众所周知，人类是依靠耳、眼、鼻、舌、身等感官来接受外界信息的。随着科学技术的发展，人类光靠自身的感觉器官来摄取外界信息已不能满足要求，必须借助于能够延伸人的感官的新技术手段来完成这一任务。于是，仿效人体感官功能的各种传感器及其技术就应运而生。 这些传感器不仅能在人不能到达的后对人有危险的场所起到人的“耳目”作用，而且还能突破人的生理界限，感受到人的感官所不能感受的外界信息，有效地延伸了人的感官，丰富了人们对外部世界的认识。当今人类已进入信息时代，以电子计算机技术为中心的信息处理、信息传输技术已渗透到社会各个领域。电子计算机由于能够部分地代替人的大脑劳动，因而被誉为人的第二大脑。然而，电子计算机要进行“思维”活动，要“发号施令”，还必须向它提供各种各样的信息。因此，采集信息的传感器就成为“电脑”所必不可少的“五官”。国外自动专家认为，如果没有象人的五官那样的传感器提供正确可靠的信息，计算机将一事无成，自动化也是纸上谈兵。传感技术在军事、工业、科研等领域早已有着广泛的应用，在公安业务中也有广泛的应用前景。随着我国安全防范技术的发展，特别是信息技术的计算机技术已日益广泛地用于安全防范技术中，作为信息采集主要手段的传感器，在安全防范技术中的地位就显得越来越重要。比如在防卫工作中常常需要设计各种各样的网络系统，而网络系统特前端装置（包括各种探测器、监听器、摄像机等）和终端设备（各种报警显示板、监听器、监视器、指挥图板等显示记录设备）实际上都属于传感器的范畴。因此，可以豪不夸张的说，如果没有传感器及其相应的技术，各种警用系统网络便无法组成。再如，图像及安全检查技术，需要各种各样的光敏传感器（包括X光、紫外线、可见光和红外线）才能完成图像的传递、增强、储存、处理和显示。至于窃听和反窃听技术更离不开各种体积小、重量轻、灵敏度高的声传感器和电磁传感器。在刑事侦察中，对各种发案现场的如实记录、手纹、足纹眼纹的提取、识别与显示，都需要敏感器件的帮助。3.1防盗报警装置一个有效的电子保安系统主要由以下几部分组成：传感器、放大处理电路、输出电路。其中，由传感器所构成的探测器相当于人的眼睛，负责监视保护区现场的任何入侵活动。32防盗报警探测器的种类防盗报警系统是根据现场探测器采集的信息而报警的，按探测器工作方式不同，可分为接触式和非接触式两大类。接触式的探测器有干簧管、微动开关等，非接触式的有利用红外线、超声波和微波做成的探测器。通常，防盗探测器有如下6种类型。1.开关类机械式开关在安保系统中已很少用，以磁簧开关为主，其触点有常开与常闭之分，一个安装在门窗上作为第一个层次的防护。开关类防盗探测器的优点是简单、经济、防潮、防尘。2.玻璃破碎探测器这种探测器利用压电拾音器探测玻璃门窗破碎时的高频声音，通常安装于玻璃面的正对面。3.人体探测器人体热辐射产生的波长约10m的红外线，可由人体探测器通过探测该波长的红外线信号而确定是否有人入侵，其中热型焦电式人体探测器中有一个7.15m的带通滤波器，可屏蔽其它背景辐射的红外光，它灵敏度高，相应快。为进一步降低误保率，可选用内装两只探测元件的差动式探测器，它要求被探测对象移动速度不低于0.1m/s，人体探测器是安保系统中应用较为普遍而有效的探测器。4.光束遮挡式探测器光束遮挡式探测器具有一对相对安装的红外线发射/接收器，发射器发射经特定载频调制的红外光，接收器中有相应的频率与相位识别电路，当入侵者遮挡红外光时即被探测器探知。利用激光作光源时，还可利用光学系统多次反射形成一个防护网以提高安全性。5.振动探测器振动探测器以压电式为主，它内置的压电应变片可以探测到门、窗及其它物体被移动而产生的振动，进而产生电信号的变化。这种探测器常用于重要物品和特殊点的入侵探测。6.移动探测器移动探测器包括微波/超声波移动探测器、侦光式移动探测器、影像侦测器等，前两者均利用多普勒效应。探测器发射微波/超声波，当入侵者在探测区内移动时，会使接受到的反射波有频率差即多谱勒频率，进而被探测，此类探测器安装位置应避免震动和其它波源的干扰；侦光式探测器则利用一对差动式光电晶体探测器因人体移动所致的环境光线的变化，但它应安装在背景光源稳定之外，否则易产生误报；影像侦测器利用电荷耦合式CCD摄像机将入侵者图像经过类比对数位转换器数字化，然后再比较先后两幅图的差异而进行探测，它灵敏度高、稳定、防磁、防震，但入侵者移动极慢时会漏报。3.3温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；无须外部器件；可通过数据线供电，电压范围为3.05.5；零待机功耗；温度以或位数字；用户可定义报警设置；报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作； DS18B20采用脚PR35封装或脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。 图2 -7 DS18B20内部结构 图2-8 其内部结构图64位ROM的结构开始位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器和，可通过软件写入户报警上下限。DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为字节的存储器，结构如图3所示。头个字节包含测得的温度信息，第和第字节和的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如图所示。低位一直为，是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式，DS18B20出厂时该位被设置为，用户要去改动，R1和0决定温度转换的精度位数，来设置分辨率。第4章 系统硬件设计硬件系统总体框图如下所示：4.1电源电路的实现 本设计采用交直双供电方式，交流电采用220V生活用电，直流电采用汽车里面的+12V电瓶供电，220V交流市电经过变压器T1降压7，然后经过整流电桥BRIDGE1对交流电进行整流，得到的直流电经过电容C1滤波，于是得到电路所需的+12V直流电，所得到的+12V直流电再经过三端稳压器78L05输出电路需要的+5V电压，直流供电系统与滤波电容C1并联，并且在电瓶“+”端串连一个二极管与电阻并联的电路，当交流电正常供电时电瓶不放电，而且经整流电桥转换而得到的直流电还能通过电阻给的电瓶充电，这样能使电瓶时刻充满电，当交流电供电出现故障时，电瓶通过二极管放电仍能保证整个电路的正常工作。电路图如4-1图4-1电源电路图 在电路实现过程中用到的桥式整流器主要功能是把交流电转换成直流电，桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。半波整流利用二极管单向导通特性，在输入为标准正弦波的情况下，输出获得正弦波的正半部分，负半部分则损失掉。 桥式整流器利用四个二极管，两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。 桥式整流是交流电转换成直流电的一个重要步骤。4.2传感器检测与信号控制电路通过三种类型的传感器采集信号，分别是无线传感器、红外传感器和温度传感器。利用无线传感器控制报警系统启用还是关闭的状态，利用无线传感器检测是否有人靠近汽车、利用温度传感器检测发动机温度，看车是否别启动，其电路图如下所示：我们将P1.0-P1.3口作为检测信号输入口，P2.0-P2.2口作为信号输出口，即通过P2.2控制是否触发报警电路，P1.0口作为是否启动报警，如图4-3,首先单片机会扫描P1.0口是否启动报警（即扫描P1.0口的值为0或1），若单片机不启动报警电路（即P1.0口输入为1），则不管任何动作都不会触发报警电路，当扫描到P1.7口为解锁状态时（即扫描P1.0口的值为0）若输入的六路信号都为低电平，则单片机根据内部固化程序做出不触发报警电路的决定，若输入的六路信号中有任何一路跳变成高电平时，单片机会根据原先固化的程序做出是否触发报警电路的决定11。图4-2 传感器报警电路4.3遥控发射部分电路设计电路原理如图1所示。AT89S52单片机为电路核心元件，P1.0、P1.1为设定防盗系统的按键输入口，P2.7为解除防盗系统发射部分采用,当电源加到VCC和GND引脚时，单片机即可上电复位。晶体管Q1及其外围元件组成振荡频率为270MHz的改进型电容三点式振荡器，由软件实现模拟串口输出，它输出的串行编码信号送到Q1的基极，以实现脉冲调制发射。其电路图如下：图4-3无线传感器发射电路4.4报警电路功能的实现图4-4报警电路部分当有单片机经过判断确认有盗情时，发出报警的信号，信号经过放大后发出报警信号，同时通过无线传感器收发电路回传信号通知主人车的当前情况。从而可以采取措施第5章 软件设计仅仅有通过硬件设计还远远不够，必须要与相应的软件设计结合起来才能达到预期的效果，所以软件的设计本毕业设计的另一个重要方面，它的好坏直接关系毕业设计的成功与否。系统软件设计是用C语言完成的，这就需要能熟练的掌握C语言，会使用编译软件。下面首先通过流程图和具体的程序清单对系统的软件设计过程作详细介绍.设计的目标是，先检测报警锁定口P1.0高低电平，若P1.0口为高电平则无论外界什么情况都不会产生报警信号，若P1.0口为低电平，则报警系统处于正常警戒状态，当检测并确认动车时就将P2.2口置1，输出信号触发报警电路，本设计让P2.2口维持高电平一秒钟可以通过定时器T0(工作于定时方式1)重复定时100ms十次来实现。用工作寄存器R1作为循环计数器，初值为10(0AH)。采用中断方式编程，整个软件有主程序和中断服务程序两部分构成。5.1主程序主要功能是对系统进行初始化和对系统进行监视，看是否有人盗车闯入。其程序流程框图如下图所示图5-1 主程序流程图5.2中断返回服务程序主要功能是判断定时1S是否完成，从而决定是否对P2.2口置1，其程序流程框图如下图所示：图5-2 中断程序流程图结 论本文针对目前市场上出现的汽车防盗报警系统，设计了本防盗报警系统。通过设计本论文得到以下结论：1、在本论文中系统地分析了防盗报警器的原理和工作流程，经分析得知得出采用无线发射接收电路控制防盗报警电路启动和停止。2、本设计采用被动式红外线探测是否有人靠近汽车，其基本原理为:热释电红外传感器感应到入侵者的红外热辐射(人体体温)，将其转换成超低频信号，经电路放大，输出。同时由主动红外探测器接收装置根据接收到的信号得到高低电平，输出。经判断，再将报警信号通过电路输入到单片机接口上，由单片机根据输入的信号来决定是否对报警电路进行触发。参考文献1 Antoni R. Infrared detectors: status and trends.Progress in Quantum Electronics.2003,27:59-210.2 陈勇甫.红外辐射红外器件与典型应用.电子工业出版社M，2004. 3 蔡美琴，张为民，何金儿等.MCS-51系列单片机系统及其应用M.第二版.高等教育出版社，2004.4 J.L.Tissot.IR detection with uncooled sensors.Infrared Physics& Technology.2004,46:147-153.5 Antoni R. Infrared detectors:an overview.Infrared Physics&Technologe. 2002,43:187210.6 童诗白，华成英.模拟电子技术基础M.第三版.高等教育出版社，2001.7 邱关源.电路M.第四版.高等教育出版社，1999.8 阎石.数字电子技术基础M.第四版.高等教育版社，1998.9 卿太全，李潇，郭明琼.常用数字集成电路原理与应用M.人民邮电出版社，2006.10 郭继忠，黄继昌.控制专用集成电路及其应用M.人民邮电出版社，2006.11 吴政江.单片机控制红外线防盗报警器J.实用电子制作.2006，12：26-28.致 谢毕业设计是对我大学四年的总结，因而投入了极大的热情和很高的积极性，更幸得指导老师XX老师、及同学的多方帮助，使得设计能顺利完成，圆满结束了四年的大学生活。再次感谢XX老师长期以来悉心的指导，李孝友老师的学识渊博、治学严谨。对学术工作精益求精，给我留下了深刻的印象，很多方面深得体会。XX老师在设计过程提供了大量资料、修改意见及多次的参观机会，让我对所学知识有了较全面了解，为日后的工作和更进一步的学习打下了坚实的基础，也积累了许多宝贵的设计经验。XX老师的教诲让我终身受益。感谢同组同学的默契配合，我从他们身上也学到了不少东西。同样感谢四年来给予我支持和帮助的所有老师和同学。附 录1主电路附 录2发射电路附 录3 实物图附 录4 源程序#include reg51.h#include absacc.h#include intrins.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define true 1#define false 0uchar cond_tele; /定义存储遥控输入值的全局变量bit running=false; /装置启动或停止标志，为true时启动sbit star_tele=P00;/遥控启动报警系统sbit stop_tele=P01;/遥控关闭报警系统sbit alar_out=P26;/报警电路sbit igni_out=P27;/点火器电路void system_init(void);/系统初始化程序void service_int0(); /外部中断0服务程序void service_int1(); /外部中断1服务程序void alar_deal(uchar j);/报警处理程序void igni_deal(uchar i);/点火处理程序void delay(uint j); /延时子程序void system_init(void)TCON=0X05; IP=0X05; EX0=1; EX1=1; alar_out=0; igni_out=0; cond_tele=0X00; EA=1;void service_int0()interrupt 0 using 0 if(running=false) running=true; igni_deal(0); EX0=0; EX1=1;void service_int1()interrupt 2 using 1if(running=true) running=false; igni_deal(0); igni_deal(0); EX1=0; EX0=1;void alar_deal(uchar j)int i=600; if(j) while(i-) alar_out=true; delay(50); alar_out=false; delay(50); else alar_out=true; delay(500); alar_out=false; delay(500); void igni_deal(uchar i)switch(i) case 0:igni_out=false;break; case 1:igni_out=true;break; default:break;void delay(uint j)int i; for(i=0;ij;i+);main() system_init(); for(;) while(running) if(seve_in|move_in|lock_in|cove_in) alar_deal(1); igni_deal(0); if(cond_tele!=P0) cond_tele=P0; switch(cond_tele&0x0f) case 1: running=true; igni_deal(0); alar_deal(0); EX0=0; EX1=1; break; case 2: running=false; alar_deal(0); alar_deal(0); EX0=1; EX1=0; break; case 4: alar_deal(1); break; case 5:igni_deal(1); break; default:break; 英文翻译与中文资料Foundation Of MCU11.1 The Central Processing Unit Although referred to as the brain of the system, the Central Processing Unit in a normal installation is the unsung hero, buried in a control cabinet, all but forgotten.11.1 Basic FunctionalityIn a programmable controller system, the central processing unit timely control execution. It rapidly and efficiently scans all of the system inputs, examines and solves the application logic, and updates all of the system outputs. In addition, it also gives itself a checkup each scan to ensure that its structure is still intact. In this chapter we will examine the central processing unit as it relates to the entire system. Included will be the various functional blocks in the CPU, typical scan techniques, I/O interface and memory uses, power supplies, and system diagnostics.11.2 Typical Function Block Interactions IN practice, the central processing unit can vary in its architecture, but consists of the basic building block structure illustrated in Fig.1 Fig.1 CPU block diagram The processor section consists of one or more microprocessors and their associated circuitry. While it is true that some of the older generation programmable controllers were designed without the luxury of using microprocessors, most modern systems use either a single microprocessor such as the 8086 or Z-80, or multiple microprocessors such as the AMD 2903, usedin a bit slice architecture.11.1.3 Scan TechniquesBy definition and design, the programmable controller is dedicated to the continuous, repetitive task of examining the system inputs, solving the current control logic, and updating the system outputs. This task is referred to as scanning (sometimes called sweeping),and is accomplished in slightly different ways in each manufacturers programmable controller.11.1.4 I/O ModulesAn I/O module is the entity within a computer responsible for the control of one or more external devices and for the exchange of data between those devices and main memory and /or CPU registers. Thus, the I/O module must have and interface internal to the computer (to the CPU and main memory) and an interface external to the computer (to the external device).The major functions or requirements for an I/O module fall into the following categories:（1）Control and timing（2）CPU Communication（3）Device Communication（4）Data Buffering（5）Error DetectionDuring any period of time, the CPU may communicate with one or more external devices in unpredictable patterns, depending on the programs need for I/O. The internal resources, such as main memory and the system buys, must be shared among a number of activities including data I/O. Thus, the I/O function includes a control and timing requirement, to coordinate the flow of traffic between internal resources and external devices. For example, the control of the transfer of data from an external device to the CPU might involve the following sequence of steps:1）The CPU interrogates the I/O module to check the status