基于单片机的人体红外检测与温度检测 - 图文(6)

2019-04-02 07:48

扬州工业职业技术学院毕业设计

上图中,运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大,然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大,再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器,输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。

上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。当作为照明控制时,若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。SW1是工作方式选择开关,当SW1与1端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。图中R6可以调节放大器增益的大小,原厂图纸选10K,实际使用时可以用3K,可以提高电路增益改善电路性能。输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整,触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整,R9/R10可以用470欧姆,C6/C7可以选0.1U。

说明 该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射,采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰,提高了传感器的工作稳定性。

1、上述特性指标是在源极电阻R2=47KΩ条件下测定的,用户使用传感器时,可根据自己的需要调整R2的大小。

2、注意灵敏元的位置及视场大小,以便得到最佳光学设计。

3、所有电压信号的测量都是采用峰一峰值定标。平衡度B中的EA和EB分别表示两个灵敏元的电压输出信号的峰一峰值。

4、使用传感时,管脚的弯曲或焊接部位应离开管脚基部4mm以上。 5、使用传感器前,应先参考说明书,尤其要防止接错管脚 3.3 STC 89C54RD+单片机

STC89C54RD+它是STC公司生产的芯片,该芯片具有性能优异,功耗低,使用方便等特点。STC单片机增加了系统复位相应的硬件功能, 内部的ISP/IAP控制寄存器ISPCONTR便可以实现此功能,内部RAM扩展到512B与MCS 51兼容。适用于常用检测控制电路。如图3-8为STC 89C54RD+的图片。

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图3-8 STC 89C54RD+

1、STC89C52主要性能:

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与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、 1000次擦写周期、全静态操作:0Hz~33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、 低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符 。

2、功能特性描述:

STC89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 STC89C52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,STC89C52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。如图3-9所示为STC89C54其管脚图。

图3-9 STC89C54其管脚图

3、引脚功能描述

(1)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。程序校验时,需要外部上拉电阻。P1 口:P1 口是一个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)。

(2)P1口;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)

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和时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。 在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。如表3-1P1引脚号第二功能。

表3-1引脚号第二功能表

引脚号P1.0 P1.1 P1.5P1.5P1.7 功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制) P1.0 P1.1 P1.5P1.5P1.7 功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时

钟输出T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制) P1.1 P1.5P1.5P1.7 功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出

T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)

P1.5P1.5P1.7

功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出T2EX

(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)

P1.5P1.7 功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出T2EX(定时

器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)

P1.7 功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出T2EX(定时器/

计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)

??功能??T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出??T2EX(定时器/计数器T2的捕捉

/重载触发信号和方向控制)

功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出T2EX(定时器/计数器T2

的捕捉/重载触发信号和方向控制)

T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出T2EX(定时器/计数器T2的捕

捉/重载触发信号和方向控制)

T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)

MOSI(在线系统编程用)MISO(在线系统编程用SCK(在线系统编程用)

(3)

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)。

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MOSI(在线系统编程用)MISO(在线系统编程用SCK(在线系统编程用)(3)

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)。

MISO(在线系统编程用SCK(在线系统编程用)

(3)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)。

SCK(在线系统编程用)(3)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)。

??(3)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)。

(3)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。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

(4)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,内部上拉电阻把端口拉高,此

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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STC89C52特殊功能(第二功能)使用,如表3-4所示。在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。表3-2 P3口第二功能表。

表3-2 P3口第二功能表

端口P3.0??P3.1??P3.2??P3.3??P3.4??P3.5??P3.6??P3.7????功能??串行输入口??串行输出口??INT0(外部中断0)??1INT(外部中断1)??TO(定时/计数器0)??T1(定时/计数器1)??WR(外部数据存储器写选通)??RD(外部数据存储器读选通)????此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

P3.0??P3.1??P3.2??P3.3??P3.4??P3.5??P3.6??P3.7????功能??串行输入口??串行输出口??INT0(外部中断0)??1INT(外部中断1)??TO(定时/计数器0)??T1(定时/计数器1)??WR(外部数据存储器写选通)??RD(外部数据存储器读选通)????此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

P3.1??P3.2??P3.3??P3.4??P3.5??P3.6??P3.7????功能??串行输入口??串行输出口??INT0(外部中断0)??1INT(外部中断1)??TO(定时/计数器0)??T1(定时/计数器1)??WR(外部数据存储器写选通)??RD(外部数据存储器读选通)????此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

P3.2??P3.3??P3.4??P3.5??P3.6??P3.7????功能??串行输入口??串行输出口??INT0(外部中断0)??1INT(外部中断1)??TO(定时/计数器0)??T1(定时/计数器1)??WR(外部数据存储器写选通)??RD(外部数据存储器读选通)????此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

P3.3??P3.4??P3.5??P3.6??P3.7????功能??串行输入口??串行输出口??INT0(外部中断0)??1INT(外部中断1)??TO(定时/计数器0)??T1(定时/计数器1)??WR(外部数据存储器写选通)??RD(外部数据存储器读选通)????此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

P3.4??P3.5??P3.6??P3.7????功能??串行输入口??串行输出口??INT0(外部中断0)??1INT(外部中断1)??TO(定时/计数器0)??T1(定时/计数器1)??WR(外部数据存储器写选通)??RD(外部数据存储器读选通)????此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。

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