基于单片机控制的红外线防盗报警器的设计
3.5.2电路图
图3-5 晶振/复位电路 3.5.3电子元件介绍
石晶振荡Y1:石英晶振即所谓石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件,石英晶振的主要性能指标有:调整频差、温度频差或总频差、谐振电阻或负载谐振电阻,还有机械性能等。
标称频率:技术条件所指定的频率,通常指晶振上标识的频率。 工作频率:石英晶振在给定电路上产生的频率。 电路原理:
XTAL1和XTAL2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,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
复位则是通过某种方式, 使单片机内各寄存器的值变为初始状态的操作称为复位。复位方式是单片机的初始化操作。单片机除了正常的初始化外,当程序运行出
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错或由于操作错误而使系统处于死循环时,也需要按复位键重启机器。MCS—51单片机复位后, 程序计数器PC和特殊功能寄存器复位的状态如表2-1所示。 复位不影响片内RAM存放的内容, 而ALE、PSEN在复位期间将输出高电平。由表2-1可以看出,复位后:
(1)(PC)=0000H 表示复位后程序的入口地址为0000H,即单片机复位后从0000H单元开始执行程序;
(2)(PSW)=00H, 其中RS1(PSW.4)=0,RS0(PSW.3)=0,表示复位后单片机选择工作寄存器0组;
(3)(SP)=07H 表示复位后堆栈在片内RAM的08H单元处建立;
(4) P0口~P3口锁存器为全1状态,说明复位后这些并行接口可以直接作输入口,无须向端口写1。
定时器/计数器、串行口、中断系统等特殊功能寄存器复位后的状态对各功能部件工作状态的影响。
能部件工作状态的影响。
表 2-1 PC
与SFR复位状态表
单片机在时钟电路工作以后, 在RST/VPD端持续给出2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12MHz时,则复位信号持续时间应不小于2us。
复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位以及―看门狗‖复位三种类型。―看门狗‖电路则是一种集成有单片机的电源监测、按键复位以及对程序运行进行监控,防止程序―跑飞‖而出现死机而设计的电路[9]。
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4 系统软件设计
4.1 软件设计介绍
本系统软件设计包含一个主程序,一个定时中断中程序,一个外部中断子程序共三个组成。
4.2 主程序设计
该程序设计主要是通过探测红外信号,经单片机AT89C51将控制电平传给声光报警系统。 4.2.1 实现功能
本主程序实现的功能是:当单片机检测到外部热释点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,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。 4.2.2 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4-1所示:
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检测外部有无 N 初始化 入口 信号输入 Y
声光报警是持续10秒 N 显示报警的次数且启动声光报警电路开始报警
Y
Y
是否还有检测信号警 声光报警结束,LED 显示出报警次数 N
图4-1 主程序工作流程图
结束
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4.3 定时中断程序设计
4.3.1 实现功能
当接收单片机传送来的脉冲信号,检测报警是否持续10S,然后显示报警次数。 4.3.2 10s定时流程图
外部有信号输入
显示报警的次数且启动声光报
警电路开始报警
声光报警是否持续10
Y
声光报警结束,LED 显示出报警次数 N 图4-2 10S定时流程图
4.3.3 关键技术
单片机定时器/计数器在测量控制系统中,常常需要实时时钟,以实现定时或延时控制;也常常需要有计数器,以实现外界事件进行计数。MSC-51单片机内部有两个16位可编程定时器/计数器T0和T1。可编程其功能(如工作方式.定时时间.量程.启动方式等)均可由指令来设置完成。每个定时器的计数信号来自片内振荡器的12分频信号,即每个一个机器周期,计数器加1,直至溢出。而计数方式是外部脉冲从引脚t0或t1加入,外部脉冲的下降沿将触发计数器计数,直至溢出。定时器方式寄存器TMOD主要用于选定定时器的工作方式。定时器控制寄存器TCON
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