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【摘 要】本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89S51。整个系统是在系统软件控制下工作的。
【关键词】单片机；红外传感器；数据采集；报警电路
1. AT89S51单片机的结构
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。在AT89S51单片机的基本组成芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分，其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等，各部分通过内部总线相连。
2. 主要特性
与MCS-51 兼容。4K字节可编程闪烁存储器。寿命：1000写/擦循环。数据保留时间：10年。全静态工作：0Hz～24Hz。三级程序存储器锁定。128*8位内部RAM。32可编程I/O线。两个16位定时器/计数器。5个中断源。可编程串行通道。低功耗的闲置和掉电模式。片内振荡器和时钟电路。
3. 系统概述
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、键盘控制、报警和显示等模块子函数。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。
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、在线调试等几个阶段。
4. 硬件总体设计
处理器采用51系列单片机AT89S51。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转换成电信号，经过放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL电平至AT89C51单片机。在单片机内，经过软件查询、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10s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，然后通过LED显示报警次数，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。
5. 软件设计
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，驱动声光报警点路开始报警，报警持续10秒钟后自动停止报警，同时显示出报警次数以便人们查询，工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如图2所示：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10秒时，用手工按键停止的声光报警的作用。
6. 結论
本论文研究设计了一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AT89S51单片机为工作处理器核心，外接热释电红外传感器，它是一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，同时通过显示电路显示出报警次数，以便人们识别了解报警情况。
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，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。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。
参考文献
[1] 元增民.单片机原理与应用.长沙：国防科学大学出版社[M]，2006.
[2] 刘仁宇.单片微型计算机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社[M]，2003.
[3] 马忠梅.单片机外围电路设计.北京：北京航空航天大学出版社[M]，2005.
[4] 李光飞.传感器技术与应用.北京：北京航空航天大学出版社[M]，2006.
[5] 范立南.PROTUES仿真软件实例使用指南.北京：电子工业出版社[R]，2004.
【关键词】单片机；红外传感器；数据采集；报警电路
1. AT89S51单片机的结构
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。在AT89S51单片机的基本组成芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分，其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等，各部分通过内部总线相连。
2. 主要特性
与MCS-51 兼容。4K字节可编程闪烁存储器。寿命：1000写/擦循环。数据保留时间：10年。全静态工作：0Hz～24Hz。三级程序存储器锁定。128*8位内部RAM。32可编程I/O线。两个16位定时器/计数器。5个中断源。可编程串行通道。低功耗的闲置和掉电模式。片内振荡器和时钟电路。
3. 系统概述
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、键盘控制、报警和显示等模块子函数。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。
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、在线调试等几个阶段。
4. 硬件总体设计
处理器采用51系列单片机AT89S51。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转换成电信号，经过放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL电平至AT89C51单片机。在单片机内，经过软件查询、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10s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，然后通过LED显示报警次数，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。
5. 软件设计
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，驱动声光报警点路开始报警，报警持续10秒钟后自动停止报警，同时显示出报警次数以便人们查询，工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如图2所示：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10秒时，用手工按键停止的声光报警的作用。
6. 結论
本论文研究设计了一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AT89S51单片机为工作处理器核心，外接热释电红外传感器，它是一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，同时通过显示电路显示出报警次数，以便人们识别了解报警情况。
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，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。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。
参考文献
[1] 元增民.单片机原理与应用.长沙：国防科学大学出版社[M]，2006.
[2] 刘仁宇.单片微型计算机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社[M]，2003.
[3] 马忠梅.单片机外围电路设计.北京：北京航空航天大学出版社[M]，2005.
[4] 李光飞.传感器技术与应用.北京：北京航空航天大学出版社[M]，2006.
[5] 范立南.PROTUES仿真软件实例使用指南.北京：电子工业出版社[R]，2004.