片机引脚结构方案设计总体设计思路本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集键盘控制报警等子模块。电路结构可划分为热释电红外传感器报警器单片机控制电路控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集处理数据传送功能设定本地报警等功能。而对此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机输入输出设备以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计硬件设计软件设计等几个阶段。从设计的要求来分析该设计必须包含如下结构热释电红外传感探头电路报警电路单片机复位电路及相关的控制管理软件组成它们之间的构成框图如图总体设计框图所示图总体设计框图处理器采用系列单片机。整个系统是在系统软件控制下工作的。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单片机。在单片机内，经软件查询识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警钟后有定时器实现自动消除报警。电路模块设计热释电红外传感器原理本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图所示,在电源端利用和来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过放大后，经过，的稳压后使输出变为高电位，再经过的转化，输出为低电平。复位电路信号检测电路报警执行电路发光显示放大驱动驱动图热释电红外传感器原理图放大电路的设计如图所示为最基本的放大电路，是输入电压信号，是输出放大的电压信号。图放大电路图时钟电路的设计和分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，应不接。因为个机器周期含有个状态周期，而每个状态周期为个振荡周期，所以个机器周期共有个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为，个振荡周期为，故而个机器周期为。如图所示为时钟电路。图时钟电路图复位电路的设计复位方法般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路工作以后,在端持续给出个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为时，则复位信号持续时间应不小于。本设计采用的是外部手动按键复位电路。图所示为复位电路。图复位电路图发光二极管报警电路的设计由个发光二极管接上电阻后连上单片的的引脚，外接，当单片机的引脚被置低电平后，发光二极管被点亮，起到报警作用。图所示为发光二极管报警电路。红红红红单片机图发光二极管报警电路图声音报警电路的设计如下图所示，报警电路控制端由单片机的端来完成，高电平有效。当输出高电平时，三极管导通，驱动扬声器产生声音报警信号，同时电路中的导通，发光二极管被点亮，进行发光通过利用仿真，将所编写的程序用软件编译，所仿真原理图如下图所示。另本设计所要求达到的目标是在接收到红外传感器带来的低电平信号，可使图中的绿灯由暗变亮，红灯产生报警，可观察到红灯闪闪的。当报警结束后，绿灯亮起。图如下图所示。中断源发出中断申请关中断保护现场端有输入信号关闭报警恢复现场开中断中断返回图单片机控制的红外防盗报警器原理图图单片机控制的红外防盗报警器图结语本设计研究了种基于单片机技术的无线智能防盗报警器。该防盗报警器通过以单片机为工作处理器核心，外接热释电红传感器，它是种新颖的被动式红外探测器件，能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射，并将其转化为相应的电信号输出，同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰。平时传感器输出低电平，当有人在探测区范围内移动时输出低电平变为高电平，此高电平输入单片机，作为单片机的外部触发信号处理，经单片机内部软件编程处理后，单片机输出控制信号，驱动声光报警电路开始报警。该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单易懂灵活且安装方便智能性高误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展，相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。经过这次毕业设计，使我觉得不论从理论知识还是从实际操纵中都学到了不少知识。经过这次毕业设计，它让我接触更多平时没有接触过的科学仪器设备元器件以及获得相关的仪器调试经验，同时我也发现自己在这方面很多不足之处。体会到理论知识对实践有很大的指导作用，并且让我知道，只有在正确的理论指引下，才能做出符合实际需要的硬件电路。同时，学会了高效率的查阅资料运用工具书利用网络查找资料。我发现，在我们所使用的书籍上有些知识在实际应用中其实并不是十分理想，各种参数都需要自己去调整。偶而还会遇到的资料现象，这就要求我们应更加注重实践环节。大学三年，这最后的毕业设计是对我们这三年所学知识的次运用和检阅，同时对自学能力提出很高的要求，所以平时的学习离开思考，就是严重的，我们学习不应该有偏科现象，各方面的知识都应该要接触，这样做才能为毕业论文打下基石。致谢在毕业论文接近末尾之时，我要衷心地感谢我们张奎老师，正是他在本论文的写作过程中的悉心指导热情鼓励，在繁忙的工作中抽出时间来为我修改论文，我才能顺利完成我的论文。在此我更要感谢电子工程系给了我能够学习不同学科知识的机会。在三年的应用电子专业学习过程中，任课老师们的学识渊博治学严谨人品高尚无时不在影响着我。学习的时间是短暂的，但老师们的影响却是我终生收益不尽的。在此对我的老师们深表感谢,在论文写作过程中，我的些同学朋友也给了我巨大的帮助与鼓励。在此并感谢,参考文献吴政江单片机控制红外线防盗报警器锦州师范学院学报,伊念东单片机基础实用教程中国地质大学出版社,薛均义,张彦斌系列单片微型计算机及其应用西安西安交通大学出版社,徐爱钧,彭秀华单片机高级语言应用程序设计北京北京航空航天大学出版社,康华光电子技术基础模拟部分北京高等教育出版社,宋万杰,罗丰,吴顺君技术及其应用西安西安电子科技大学出版社,李全利单片机原理及接口技术北京航空航天大学出版社,邓凯智能化住宅安防系统的应用冶金矿山设计与建设,赵茂泰智能仪器原理及应用电子工业出版社，范立南，谢子殿单片机原理及应用教程北京大学出版社，陈权昌，李兴富单片机原理与应用华南理工大学出版社，年陈明原理图与设计教程北京机械工业出版社，报警。图声光报警电路图系统硬件电路的选择及说明从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件热释电红外传感器按键反相器蜂鸣器等些单片机外围应用电路，以及单片机的手工复位电路等。其中为电源工作指示灯，是正常工作指示灯，是起报警指示作用，当脚被置低电平时，亮红灯开始报警，同样，脚置高电平时声音报警电路开始工作。电路设有个按键，键作为倒计时的暂停键,键作为作为电路复位键。软件设计软件的程序实现整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的相应子程序模块就大体定下来了。从软件的功能不同可分为两大类是监控软件主程序，它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行软件子程序，它是用来完成各种实质性的功能如测量计算显示通讯等。每个执行软件也就是个小的功能执行模块。下面分别说明各个子程序的编写原理声光报警子程序当搜索到报警要求的信号后，调用报警子程序即可完成报警功能。其报警原理控制三极管的导通和关断时间来驱动蜂鸣器发声，输出高电平信号使发光二极管发光。串行口通信子程序单片机和微机进行通信时，首先要设置串行口的波特率为,位停止位，无奇偶校验。串口通信程序可以采用查询和中断方式，由于单片机发送子程序的查询和中断方式的资源占用是样的，故发送采用查询，接收子程序采用中断。主程序工作流程图按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图所示图主程序工作流程图主程序代码设计开放中断，允许中断外部中断为边沿触发方式系统初始化声光报警结束检测外部有无信号输入声光报警是否持续秒开始启动声光报警电路开始报警是否还有检测信号等待下次报警结束是否否是是否指针入口地址使口全部置口清零监测输入信号，是否有输入信号延时消抖再次监测输入信号，若有输入信号转入报警子程序开始报警使运行正常绿指示灯熄灭，红灯和声报警启动钟定时循环次数定时器定时方式置定时初值启动查询记数溢出未到继续循环到关闭报警报警结束，正常运行绿指示灯亮循环,继续工作中断服务程序工作流程图本主程序实现的功能是当单片机检测到外部热释电传感器送来的脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警，报警持续秒钟后自动停止报警,然后程序开始循环工作，检测是否还有下次触发信号，等待报警从而使报警器进入连续工作状态。同时，利用中断方式可以实现报警持续时间未到秒时，用手工按键停止的声光报警的作用。手工按键停止报警中断服务程序工作流程图。如下图所示图中断服务程序工作流程图外部中断服务程序开始，屏蔽外部中断监测是否有中断输入延时消抖无中断输入,中断返回使报警结束，绿指示灯亮开放外部中断在中断继续检测是否有输入信号本设,,,,绪论前言随着社会的不断进步和科学技术经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要