红外探测报警课程设计

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1、郑州轻工业学院课 程 设 计 任 务 书题目 简单的被动式红外线报警器 专业、班级 电子科技09-1 学号 540911010149 姓名 * 主要内容： 本实验将制做一个简单的被动式红外线防盗报警器。该报警器由红外线发射、接收、蜂鸣器和LED指示灯组成。我们选择AT89S52单片机作为控制芯片，硬件结构简单，程序设计也很简单。在系统完成中，我们采用AT89S52单片机控制发射38K的方波信号来驱动红外发射头发出红外线，接收部分采用HRM380017来接收发射头发出的红外信号。基本要求：1) 理解简单的被动式红外线报警器的原理及其结构； 2) 列举元件种类、特性参数等详细的数据，并比较其特性和

2、应用条件；3) 设计红外线探测报警器原理图，验证电路并优化电路参数；4) 制作PCB版并调试电路；5) 说明书内容要求设计方案正确、表达清楚，设计思路、论证方法科学合理。主要参考资料：1 江月松主编，光电技术与实验，北京理工大学出版社，2000年。2 康华光，模拟电子技术基础，高等教育出版社，2004年。3 赵广林，protel99 SE电路设计与制版，电子工业出版社，2005年。4 谭浩强，C程序设计，清华大学出版社，1999年。完 成 期 限： 2012-06-10 指导教师签名： * 课程负责人签名： * 2012年05月25日郑州轻工业学院课程设计说明书题目：简单的被动式红外线报警器

3、姓 名： * 院 （系）： 技术物理系 专业班级： 电子科学与技术09-1 学 号： 540111010149 指导教师： * 成 绩： 时间： 2012年 5月 25日至 2012年 6 月 10日目录摘要3第一章 器件介绍4第一节 三极管结构及功能4第二节 AT89S52单片机介绍4第三节 红外接收装置8第四节 部分程序代码9第二章 设计思路及总体分析12第三章 元器件清单15总结16参考文献17摘要 随着社会的不断进步和科学技术，经济的不断发展，人们的生活水平得到了很大的提高，对私有财产的保护意识不断加强。因而对防盗措施提出了新的要求。本实验的程序主要完成三大功能：38KHZ载波信号的产

4、生、AT89S52高低电平的输出、LED和蜂鸣器的驱动。通过这个设计可以加强对一些无人场所，以及对一些危害地带生命迹象的探测。当人进入报警器的区域内，即可发出报警声，适用于家庭，学校，仓库，实验室等非常重要场合的报警。单片机做微信号处理，有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区住户的基本情况，资料在计算机里存储起来，方便来防人的查询，和保安人员的统一管理。不易出现不报或错报的现象，可靠性好。 关键字：红外检测，防盗第一章 器件介绍第一节 三极管结构及功能半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。如图

5、1所示三极管结构图。图1 半导体三极管中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。第二节 AT89S52单片机介绍 AT89S52 具有以下标准功能：8k 字节 Flash，256 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，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许 RAM、定时器/计

6、数器、串口、中断继续工作。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。图 2.1 单片机引脚图 图2.2单片机实物图VCC : 电源 GND: 地P0 口：P0 口是一个 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 具有内部上拉电阻。在 flash 编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校时，需要外部上拉电阻。P1 口：P1 口是一个

7、具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P1 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。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（IIL）。此外，P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器 2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。表2.1 AT89S52 P1口第二功能表脚号第二功能P1.0T2（定时器/计数器 T2 的外部计数输入），时钟输出P1.1T2EX（定时器/计数器 T2 的捕捉/重载触发信号和方向控制）P1.5MOSI

8、（在系统编程用）P1.6MISO（在系统编程用）P1.7SCK（在系统编程用）P2 口：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。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（IIL）在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器（例如执行 MOVX DPTR）时，P2 口送出高八位地址。P3 口：P3 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 P3 端口写“1”时，内

9、部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。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（IIL）。P3 口亦作为 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。表2.2 AT89S52 P3口第二功能表脚号第二功能P3.0RXD（串行输入）P3.1TXD（串行输出）P3.2INT0(外部中断 0)P3.3INT0(外部中断 0)P3.4T0（定时器 0 外部输入）P3.5T1（定时器 1 外部输入）P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(外部数据存储器写选通)RST: 复位输入。晶振工作时，RST 脚持续 2 个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完

10、成后，RST 脚输出 96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能无效。DISRTO 默认状态下，复位高电平有效。ALE/PROG：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8 位地址的输出脉冲。在 flash 编程时，此引脚（PROG）也用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE 脉冲将会跳过。PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。当 AT89S52 从外部程序存储器执行外部代码时

11、，PSEN 在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，PSEN 将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从 0000H 到 FFFFH 的外部程序存储器读取指令，EA 必须接 GND。为了执行内部程序指令，EA 应该接 VCC。在 flash 编程期间，EA 也接收 12 伏 VPP 电压。XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。第三节 红外接收装置 该设计用的红外接收器为HRM380017HRM380017简介：它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与

12、TTL电平信号兼容的所有工作，没有红外遥控信号时为高电平，收到红外信号时为低电平，而体积和普通的塑料三极管大小一致。它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。当红外线接收到发射器的红外指令信号时，HRM380017将红外信号变成电信号，再经放大、整形后的数据直接输入UART的RXD端，单片机串口直接接收。随着家用电器、视听产品的普及，自动化办公设备的广泛应用和网络化的不断发展，越来越多的产品具有了待机功能（如遥控开关、网络唤醒、定时开关、智能开关等）。产品的待机功能实现遥控操作，极大地方便了我们的生活，但也浪费了大量的能源。中国节能产品认证中心（CECP）调查显示，全球每个家庭处于待机状态下的家

13、电相当于亮着一个15 W30 W 的长明灯，仅一台彩电每年在“无用待机状态”下浪费电力近100，在我国彩色电视机待机一项一年就浪费电力150 多亿度，相当于十几个大型火力发电厂白白发电。澳大利亚电器设备能源委员会新近的研究成果显示，不仅会耗费可观的电能，每月支付数额不小的“冤枉电费”，而且其释放大量有害气体二氧化碳在一定程度上加速了气候的变暖。利用本系统可以良好的达到节能和环保的效果。同时在家庭或工业控制现场，一些手动操作不太方便的场合，可以使用现有遥控器通过设置代替手动操作，比如可以利用家中现有的彩电遥控器，控制其它没有遥控功能的电器（如电灯、计算机、音响、电脑、打印机、饮水机、热水器等），

14、方便生活。第四节 部分程序代码#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit P33=P33;sbit P32=P32;sbit FMQ=P20;sbit FS=P15;sbit JS=P10;uchar t,j=1; uchar tcount=0,second=0; void delay1ms(uchar i) uchar j; while(i-) for(j=0;j115;j+); /1ms基准延时程序 void beep() P2=0X00; delay1ms(200); P2=0XFF; void main() TMOD=0x01; TH0=(65536-26316)/256; TL0=(65536-26316)%256;