XX学院本科毕业设计(论文)
图3-5 管脚功能说明
(5) BISS0001信号处理
人体红外信号在此电路成功完成了转换,并以电信号输出。热释红外传感器信号来自2引脚,且由OP1放大器实施放大处理,C4耦合后,二级处理(放大运算)便立马在COP2运算放大器之中进行运算。双向鉴幅器由电压比较器(COP1以及COP2)构成,放大后的信号经过鉴幅器运行处理,启动延时定时器信号的输出由上面检测出有效信号而产生,单片机对通过电阻R3输入的定时器信号进行运算处理。可以使用R12来设置延时周期的值,倘若VS变化发生在延时周期之内,那么从VS上跳变时刻开始Vo就会立即继续延长一单位周期;单片机的下一步骤是在Vs始终高电平状态通过P10传送到达时进行的。
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XX:红外防盗报警系统
图3-6 信号采集处理模块
由于我们的探测器一般需要根据所需保护空间大小来选择,与此同时不同的探测距离R13的大小要求也不同,7米一般就最大的可调节距离了。如上图所示芯片中接高电平经过跳线和1脚连接后,倘若在延时时间段(即防盗报警器工作状态)之中红外传感器探测范围内有人在活动,那么高电平状态将会成为该芯片的输出保持状态,若想高电平状态改变为低电平只要探测范围内的人离开探测范围内即可,所以本设计是一种不需要直接接触的红外触发式防盗系统。 (6) 电源模块
正如上面我们提到的,我们设计为3V-5V的工作电压以便报警系统安装更加灵活方便。通常情况下可以使用3只1.5V普通直流干电池为电源,考虑到更换电池的问题,也可以外接4.5V直流电源使用起来更为长久。
3.3 单 片 机
3.3.1 STC89C52单片机简介
STC89C52单片机为广泛认可的51系列单片机中的经典大作之一,它相对其他的51系列的单片机来说价格稍微高一点,但是其软件烧写功能很方便用户的使用?6?。其标准功能如下:256字节的RAM、8k字节Flash、看门狗定时器、32 位I/O 口线、数据指针两个、6向量二级中断结构一个、16 位定时器/计数器三个、全双工串行口、片内晶振和时钟电路。
3.3.2 单片机最小系统
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单片机最小系统其核心很简单,即可以完整运行的最简单单片机电路。如下图所示。
图3-7 单片机最小系统电路图
即便是单片机最小系统也是要由单片机和时钟电路以及复位电路三个基本要素构成,这一点毋庸置疑。
由于本设计采用的STC89C52单片机的本身运行电压是4V-5V,所以4.5V直流电源供电成了该系统的不二之选。本设计单片机的电源连接方式极为简单明了,上图中电源或者电池的正极接上图中的40引脚VCC端,而电路中的20引脚直接连接电源或者电池的负极(接地端),电压值稳定在为5V即可。
单片机运行起始情况都是由复位电路来控制和确定的,而且复位电路完成单片机的启动过程十分高效简洁。一般情况下电源连接上的时候单片机就会生成一个复位信号,如果此时单片机完成了启动动作,那么我们可以判断单片机目前运行正常;如果没有完成启动动作则单片机运行不正常,需要调试。当单片机运行之中遇到程序跑飞这种外界环境干扰和影响而产生的情况之时,我们通常使用复位按钮来启动热释电红外报警器系统单片机内部设定的程序让单片机重新运行我们所需要它运行的程序。通常情况中电路中的单片机复位方式要么是自动复位,要么就是手动复位,这是最常用最实用的电路复位方法。自动复位一般都是上电自动复位,手动复位就是按键复位,单片机复位动作往往是在时钟电路运行后于RESET端生成了两个周期高电平而完成的。至于手动复位,
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本设计采用了一个按键来实现,即手动复位键,改按键的设计使得电路复位变得更加简单可靠,为了把输出电平升高到一定的值,我们通常都连接了上拉电阻。
时钟电路的作用就是像人类控制心脏跳动的神经一样非常重要,由此可见单片机运行节奏是由时钟电路来确定的。实际上振荡电路即为我们提到的时钟电路,其基本原理是以正弦波为标准精准控制单片机运行节奏和运行速度。
3.3.3 按键电路
本报警系统中不同状态的工作形式也是不同的,考虑到操作的简单和实用功能,我们对本设计的电路初步进行了简单的规划设计,经过再三研讨后设计确定如下:布防状态在我们按了布防按键后立即启动,大约20秒系统进入布防状态,这20秒的时间是为了操作人员离开布防区域而设置的,这个时间可以根据具体的离开布防区域需要的时间来设置;倘若无人闯入监控布防范围内,则热释电红外探测器不动作,倘若有人在探测器布防范围内移动,那么人体辐射的红外线会被探测器立刻感应到,并立刻通过电路传至单片机进行运算处理,单片机快速运算后立马通过电路发出信号控制声光报警部分报警。考虑到一些始料未及的突发情况(如入室抢劫和银行抢劫),客户还需要我们对报警系统附加一个紧急的报警方案,为解决此问题,我们在设计中使用了一个紧急报警电路从根本上解决了这个需求,既方便又实用,在紧急报警按键按下后电路立刻进行声光报警。如图下图3-8所示。
图3-8 按键电路
3.3.4 指示灯和报警电路
高低不同的电平状态是由单片机的I/O端口的输出来决定的,P32连接黄色LED指示灯,P35连接绿色LED指示灯,P38连接红色LED指示灯,P26连接报警用蜂鸣器,而蜂鸣器工作的驱动与否是由外部连接的9012型号三极管是否达到饱和状态而决定的,该三极管如同一个开关,达到了饱和状态就会驱动报警蜂鸣器运行。
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