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1、基于单片机STC89C52的红外线室内防盗系统摘要 随着经济和科学技术的不断发展，大部分的城市居民都在上班族的行列，家往往成了晚间休息的场所，这使得家的安全隐患重重。本设计将以STC89C52芯片为载体，致力于开发平民百姓能够买得起的室内防盗系统，通过电路控制，使系统能够在发生情况时自动识别信号并采取预定措施进行声光报警，是一个集成度高，成本低的室内智能防盗器。整个系统主要由STC89C52芯片、TCRT5000传感器、声光报警、键控组成。性能好，工作稳定，非常适合防盗报警领域，而今制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易
2、被盗贼发现。关键词 STC89C52；传感器；防盗报警IABSTRACT With the development of economy,science and technology,mostof the urban residents in the ranks,often became home evening resting place office workers,which is home during the day and had an impact on safety.This design will STC89C52RC chip carrier,is committed to
3、 the development of the civilian population can afford indoor security systems, through the circuit contro,the system can automatically identify the signal in the event of the situation and take measures to pre-sound and light alarm,is anintegrated degree high and low-cost indoor intelligent anti-th
4、eft devic.The wholesystem is mainly composed of STC89C52 chip,TCRT5000 sensor,sound and light alarm as well as keying.Due to its good performance and stable work,it is very suitable for the field of anti-theft alarm.What is more,it is easy to fabricate,low cost,more convenient to install,comparative
5、 stable anti-theftperformance, strong anti-interference ability,high sensitivity,safe and reliable.This anti-theft alarm is not easily found by thieves because of its hidden installatin.KEY WORDS STC89C52RC; Sensor; Burglar Alarmi目 录1 前 言12 红外线防盗系统总体设计方案3 2.1 主控芯片单片机的选择3 2.1.1 单片机的特点3 2.1.2 STC89C52
6、的主要性能5 2.2 传感器的选择6 2.2.1 TCRT5000光电传感器的优势6 2.2.2 TCRT5000光电传感器介绍73 红外线防盗系统硬件设置9 3.1 系统总体设计图9 3.2 声音报警电路9 3.2.1 蜂鸣器简介9 3.2.2 蜂鸣器工作原理10 3.2.3 声音报警电路原理图分析10 3.3 灯光警示电路11 3.4 单片机最小系统11 3.5 本章小结124 红外线防盗系统软件设计13 4.1 STC89C52单片机主程序13 4.2 中断函数流程图14 4.3 本章小结145总结15参 考 文 献17附录18致谢271 前 言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发
7、展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一的住宅区，也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统，它的工作性能好，不易出现不报和误报现象，安全可靠
8、。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来，方便来访人的查询和保安人员的统一管理。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点：（1） 压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。（2） 开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。（3） 遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时
9、如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。综合以上报警器的不足，本系统采用了TCRT5000红外传感器以及STC89C52单片机，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。2 红外线防盗系统总体设计方案2.1 主控芯片单片机的选择2.1.1 单片机的特点 单片机全称单片微型计算机，是指在一种单硅片上集成微
10、型计算机主要功能部件的集成芯片，它可以说是一个微型计算机系统，内部集成了中央处理器（CPU）、随机数据存储器（RAM）、只读程序存储器（ROM）、定时器/计数器、输入/输出（I/O）接口电路以及串行通信接口等主要功能部件。由此也决定了单片机功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便的特点。51单片机内部功能可以划分为ROM、RAM、（ROM与RAM统称为存储器）、定时器/计数器、并行I/O接口、串行接口、中断系统等几大块。对比8031和8032, 51系列单片机内部提供了程序存储器，其中8051系列单片机提供了4KB的程序存储器，而8052系列单片机提供了8KB的程序存储器，在此范围
11、内，不用外部提供程序存储器。在这个设计中，大家可以采用51系列单片机作为控制器。51系列单片机应用广泛，技术成熟。缺点是内部资源较少，运行速度较慢，内部资源较少。因而我选择STC89C52作为该设计的芯片，既有51系列的基本特点，资源也相对较多。（1）STC89C52的引脚介绍STC89C52的管脚如图2-1所示，STC89S52作为系统的核心控制元件，只有它能正常工作后才能使其它的元件进入正常工作状态。因此，下面对STC89C52进行必要的说明：图2-1 STC89C52的引脚结构图1）VCC：40脚，供电电压，一般接+5V电压。2）GND：20脚，接工作地。3）P0口：18脚，P0口是一个
12、8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上电阻。但是P0口在程序校验作为输出指令字节时，需要外部加上拉电阻，一般上拉电阻选4.7K10K为宜。本设计中用5.1K的排阻对P0口进行上拉电平。4）P1口：3239脚，P1口是一个内部具有上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4个TTL门电流。P1端口写入“1”后，被内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为作输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流
13、。5）P2口：2027脚，P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。6）P3口：1017脚，P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P3 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。7）RESET：9脚，复位输入端。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。8）：30脚，当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于
14、输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于系统校验。9）PSEN：29脚，外部程序存储器的选通信号。10）：31脚，访问外部程序存储器控制信号。当为低电平时，读取外部程序存储器；当端为高电平时，则读取内部程序存储器，设计中一般接高电平。11）XTAL1：19脚，振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。如采用外部时钟源时，XTAL1为输入端。12）XTAL2：18脚，振荡器反相放大器的输出端。如采用外部时钟源时，XTAL2应悬空不接。（2）STC89C52和STC89C51区别STC89C52是STC89C51
15、51基础上衍生出来的增强产品，事实上52内核现在是实际应用的主流。主要差别在：1、内部ROM增加了4K，总计8K，相应的如果外扩程序存储器，则从2000H开始从外部取指。2、增加了128字节的内部RAM，地址从80H到FFH。使用时这128字节地址因为与特殊功能寄存器地址重叠，所以只能采用间接寻址的方式读写。3、增加了定时器2，而且该定时器也可用作波特率发生器，具备16位自动重装载和捕获能力。4、相应的增加了定时器2中断。5、增加了有关定时器2的特殊功能寄存器T2MOD、T2CON、RCAP2L、RCAP2H、TH2、TL2等，还有诸如T2、ET2等控制位其它方面均与51一致。2.1.2 STC89C52的主要性能其主要特性如下：增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051。用户应用程序空间为8K字节，片上集成512字节RAM。 通用I/O口（32个），复位后为：P0/P1/P2/P3是准双向口/
