图3-5 LM7805管脚图
3.3 热释红外传感器
热释红外传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个 探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向 外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等 份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵 敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。
人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。 在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤 光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器[12]。
热释红外传感器有诸如本身器件功耗很小，本身不发任何类型的辐射，有较好的隐蔽性，价格便宜等一系列优点。但是它也存在一些缺点，如对各种热源、
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光源很敏感，容易因起误报警；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收。
3.4 时钟电路
DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302 的引脚排列，其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据传送的方法。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc>2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，后面有详细说明。SCLK为时钟输入端。图3-6为DS1302的引脚功能图、图3-7为引脚接线图：
图3-6 DS1302引脚功能图
图3-7 引脚接线图
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DS1302 的控制字如表1所示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址；最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。
表1 DS1302的控制字节
1 RAM CK A4 A3 A2 A1 A0
3.5 单片机模块的设计
STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。STC5A60S2具有以下标准功能：8k字节Flash，1024字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外STC12C5A60AD/S2系列带A/D转换的单片机的A/D转换口在P1口，有8路10位高速A/D转换器，速度可达到250KHz（25万次/秒）。8路电压输入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型IO口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换，不须作为A/D使用的口可继续作为IO口使用[13]。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。单片机作为主控单元，在系统中起着核心作用，在本系统中单片机主要控制TC35模块的启动时序、AT指令的发送、数据接收和继电器的输入电平。单片机通过串口与TC35模块通信，包括传送命令和传输数据，通过正确的AT指令对TC35模块进行初始化和通信数据的接收发送。系统上电以后，首先由单片机控制启动TC35，若SIM卡正确安装，则控制板上的LED会快速闪烁，反之会慢慢闪烁。然后由单片机控制TC35完成模块的初始化。当有新短消息到达时，由TC35模块向单片机发送指令，单片机读取短信内容，并对其进行解码，并根据短信内容控制I/O口输出高低电平，控制继电器动作，完成对家用电器开启与关闭的控制，然后重复上述过程。
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图3-8 控制模块接口
3.6 LCD12864显示电路
带中文字库的12864是一种内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形，具有4位/8位并行、2线或3线串行三种接口方式的液晶显示模块。它在同等价位的液晶显示模块中优势明显，具有128×64的显示分辨率，16*16点阵汉字内置8192个，16*8点ASCII字符集有128个，基本上能满足日常的显示需求。该模块一屏可以显示32个16*16点阵汉字，也能显示简单的图形，可以构成全中文人机交互图形界面，而且同图形点阵液晶显示模块相比，其功耗更低、硬件电路更简单，价格也更便宜。该模块可分串口、并口通讯方式，本系统采用串口方式通讯。如图3-9所示：
基本特性：（1）、低电源电压（VDD:+3.0--+5.5V）（2）、显示分辨率:128×64点（3）、内置汉字字库，提供8192个16×16点阵汉字(简繁体可选)（4）、内置 128个16×8点阵字符（5）、2MHZ时钟频率（6）、显示方式：STN、半透、正显（7）、驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS（8）、视角方向：6点（9）、背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/5—1/10（10）、通讯方式：串行、并口可选（11）、内置DC-DC转换电路，无需外加负压（12）、无需片选信号，简化软件设计（13）、工作温度: 0℃ - +55℃ ,存储温度: -20℃ - +60℃。
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