家庭防盗报警系统的设计。
一、家庭防盗报警系统的基本原理。
为了满足家庭防盗的需要，本系统采用了热释电红外传感器，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，因此在防盗和警戒中得到广泛应用。热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，在外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来，当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出电平至 at89c51 单片机， 经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警报发声。该设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块划分为数据采集、按键控制、报警等模块。
二、设计方案。
系统总体方案包括红外探测器、单片机控制电路、报警装置等几个模块。防盗探测器由热释电传感器、红外信号放大检测电路（biss0001）等组成；控制部分由放大电路、时钟电路、复位电路、at89c51 单片机等组成；报警装置包括蜂鸣器报警电路、发光二极管报警电路等。图1为总体设计框图。
图1 设计方案框图。
三、硬件设计。
1、图2为系统设计原理图。
图2 系统原理图。
2、元件清单如下；
表1 元件清单。
3、系统各模块设计。
1）图4为红外探测及处理电路，图4 红外探测及处理电路。
2）图5所示为基本放大电路。
图5 放大电路。
3）图6为时钟电路图， 时钟电路的设计 xtal1 和 xtal2 分别为反向放大器的输入和输出。因为一个机器周期含有 6个状态周期，而每个状态周期为 2个振荡周期，所以一个机器周期共有 12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12mhz，一个振荡周为 1/12us，故而一个机器周期为 1us。
图6 时钟电路图。
4）图7为复位电路的设计，本设计采用的是外部手动按键复位电路。单片机在时钟电路工作以后， 在 rst 端持续给出 2 个机器周期的高电平时就可以完成复位作。
图7 复位电路。
5）图8为发光二极管报警电路的设计 ，由4个发光二极管接上电阻后连上单片的 rxd 的引脚，外接 vcc，当单片机的 rxd 引脚被置低电平后，发光二极管被点亮，起到报警作用。
图8 发光二极管报警电路。
6)图9为声音报警电路的设计，用一个 speaker 和三极管、电阻接到单片机的 txd 引脚上，构成声音报警电路。
图9 声音报警电路
4、单片机各端口说明。
p1.0:当收集到信号经过放大及反向送入低电平来驱动单片机工作；
p1.2:低电平时，所接led(绿)又亮变暗，报警开始。报警结束时led(绿)亮起；
p3.0:被置低电平时，d2-d5发红光报警；
p3.1: 被置高电平时，声音报警电路报警；
p3.2:中断0的申请，s1按下申请外部中断0；
xtal1: 外接晶振的输入；
xtal2:外接晶振的输出；
rst:输入两个机器周期以上的高电平时有效。按下复位使系统进行运行状态，等待下次接收信号。
四、软件设计。
1、主程序流程图。ny
ny yn
图10 主程序流程图。
2、中断服务程序工作流程图。
图11 终端服务程序工作流程图。
3、主程序清单：
org 0000h
ljmp main
org 0003h
ljmp pint0
org 0200h
main: mov ie,#81h ;cpu 开放中断，int0 允许中断。
setb it0外部中断为边沿触发方式。
mov sp,#30h ;指针入口地址。
setb p3.0
clr p3.1
mov p1,#0ffh ;使 p1 口全部置 1
mov p2,#00h ;p2 口清零。
clr p1.2
lp: jnb p1.0,la ;监测输入信号，是否有输入信号。
la: acall delay ;延时消除。
jnb p1.0,alarm ;再次监测输入信号，若有输入信号转入报警子程序。
ajmp lp
delay: mov r1,0aah
ld2: mov r2,0bbh
ld1: nop
djnz r2,ld1
djnz r1,ld2
retalarm: setb p1.2 ;开始报警使运行正常绿指示灯熄灭，红灯和声报警启动。
cpl p3.0
cpl p3.1 ;
10s定时程序：
l3: mov 51h,#14h ;10s 循环次数。
mov tmod,#01h ;定时器 t0 定时方式 1
mov tl0,#0b0h ;置 50ms 定时初值。
mov th0,#3ch
setb tr0启动 t0
l2: jbc tf0,l1 ;查询记数溢出。
sjmp l2
l1: mov tl0 ,#0b0h
mov th0, #3ch
djnz 51h,l2 ;未到 10s 继续循环。
jnb p3.2,pint0 ;监测是否有中断输入。
jmp l3
ljmp lp循环，继续工作。
外部中断into服务程序：
pint0： clr ex0 ;外部中断 0 服务程序开始，屏蔽外部中断
push psw
push acc
ln: lcall delay延时消抖
jnb p3.2,ln1
ajmp ln2无中断输入，中断返回
ln1: setb p3.0
clr p3.1
clr p1.2 ;使报警结束，绿指示灯亮
pop acc
pop psw
setb ex开放外部中断 0
lcall lp ;在中断继续检测是否有输入信号。
ln2: reti
end五、结论。
打开p1口和p3口，p3.0置1，对p3.1清零，然后对p1口全部置1，p2口清零，系统一直处于检测信号状态。
当有输入信号时，转入报警子程序（小偷进入时，p1.0口被输入低电平，p1.2口被置高电平，p1.
2 口所接正常指示灯灭，p3.0被置低电平，p3.1被置高电平，声光报警器发出报警。
）。如果想结束报警，可启动中断程序，ex0清零，外部中断0服务程序开始，屏蔽外部中断，当p3.2口为0时，也就是按下中断开关，p3.
0置1，p3.1清零，p1.0清零，声光报警器结束报警，ex0置1，外部中断开放，系统继续检测信号。
如果想要单片机复位，按下s2键，p1.2复位，声光报警器结束报警，指示灯变亮，系统再次处于检测信号状态。
六、参考资料。
1]宋文绪。传感器与检测技术[m].北京：高等教育出版社，2004.
2]康华光。电子技术基础（数字部分）[m].北京： 高等教育出版社，2004.
3]余锡存。单片机原理及接**术[m].西安：西安电子科技大学出版社，2000.
4]李全钊。单片机原理及接**术[m].北京：北京航空航天大学出版社，2004.
5]来清民。传感器与单片机接口及实例。 北京航空航天大学出版社，2008.
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