江汉大学2008届本科生毕业论文
5.3.2 DS12887时钟芯片的状态控制寄存器
DS12887芯片内部寄存器A：内部地址为0AH。
UIP=1：更新已到，不能读/写DS12887；UIP=0：更新末到，能读/写DS12887。 DV2、DV1、DV0应设置为010，表示打开晶振，允许计时。RS3、RS2、RS1、RS0为方波频率选择位，产生方波周期中断。
DS12887芯片内部寄存器B：内部地址为0BH。
SET=0：时间更新正常进行，每秒计数1次； SET=1：禁止更新，程序可初始化时间和日历。 PIE=1：允许周期中断；PIE=0：禁止周期中断。 AIE=1：允许报警中断；AIE=0：禁止报警中断。
UIE=1：允许更新结束中断；UIE=0：禁止更新结束中断。
SQWE为方波允许位。SQWE=1：将RS3、RS2、RS1、RS0选定的方波输出。 DM=1：BCD码；DM=0：二进制。该位不受复位信号影响。 24/12：1表示24[小]时制；0表示12[小]时制。 DSE为夏时制允许位。DSE=1：采用夏时制； DSE=0：不采用夏时制。
DS12887芯片内部寄存器C：内部地址为0CH 。
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IRQF为中断申请标志。
PF为方波周期中断标志。PF=1：方波周期结束，申请中断。
AF为闹铃中断标志。AF=1：当前时间与闹铃时间匹配时即刻申请中断。 UF为更新周期结束中断标志。UF=1：更新周期结束时申请中断。 DS12887芯片内部寄存器D：内部地址为0DH。
VRT为内部锂电池状态。VRT=1：锂电池正常；VRT=0：锂电池耗尽。
5.4 时间、日历和定闹单元
时间和日历信息通过读相应的内存字节来获取，时间、日历和定时闹钟通过写相应的内存字节设置或初始化，其字节内容可以是十进制或BCD形式。时间可选择12小时制或24小时制，当选择12小时制时，小时字节高位为逻辑“1”代表PM。时间、日历和定闹字节是双缓冲的，总是可访问的。每秒钟这10个字节走时1秒，检查一次定闹条件，如在更新时，读时间和日历可能引起错误。三个字节的定闹字节有两种使用方法。第一种，当定闹时间写入相应时、分、秒定闹单元，在定时允许、闹钟位置高电平的条件下，定闹中断每天准时起动一次。第二种，在三个定闹字节中插入一个或多个不关心码。不关心码是任意从C到FF的16进制数。当小时字节的不关心码位置位时，定闹为小时发生一次由于相线小时和分钟定闹字节置不关心位时，每分钟定闹一次；当三个字节都置不关心位时，每秒中断一次。
注：DS12887应用程序见附录
第六章 后备电源
为了防止窃贼在进入防区之前将系统的供电交流电源切断，系统必须能够在交流电源被切断后继续正常运行一段时间，本系统采用基于51单片机的铅酸蓄电池作为后备电源，这就给系统设计提出了一个继续解决的问题：就是蓄电池的充电电源管理问题。
6.1 技术背景
铅酸蓄电池发展至今已经有一百多年的历史。铅酸蓄电池自发明后以其价格低廉、原
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材料易于获得，使用上有充分的可命性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点，在化学电源中一直占有绝对优势。近年来密封免维护铅酸蓄电池由于具有密封好、无泄漏、无污染等优点，在国内外得到广泛应用。
对于铅酸蓄电池来说，如果使用方法得当其使用寿命甚至可以达到20年。但实际情况却是很多铅酸蓄电池使用几年甚至1、2年就报废了，纠其原因就在于铅酸蓄电池的使用过程中存在很多不当之处，比如长期过充电状态、放电过度、充放电电流太大、长期不满电等都会降低铅酸蓄电池的使用寿命。本部分就其充电控制给出设计和实际应用方案。 从现在铅酸蓄电他的充电技术来说，比较常见的有如下两种方式:
二阶段充电:首先按照恒压方式即首先按照设定好的恒定电压进行快速充电，当检测到电流下降到0.2C时，结束快速充电改用泪流方式进行浮充电，此时仍然采用恒压方式只是设定的电压比快速充电稍低一些。此种方法的缺点是如果电池亏电比较严重的话，快速充电的电流很可能过大从而降低蓄电池的寿命。
三阶段充电:这种方式是对二阶段缺点的改进。当电池亏电比较严重时，先采用恒流方式进行小电流充电以免损坏电池，当电池电压上升到一定值后再采用上述二阶段充电方式进行充电。
本单元所设计的系统采用三阶段充电方式对 12V铅酸蓄电池进行充电。需要说明的是不论是那种充电方式，最后都要进人涓流浮充状态，此状态也是铅酸蓄电池能够长期处于的状态这对延长电池寿命有利。浮充在实际使用当中主要有两点作用:(l)当市电中断或整流器等外接电源发生故障时，蓄电池组即可担负起对负载单独供电任务，以确保用电设备不断电，这对于有不间断供电的应用场合非常重要，如通讯集站;(2)起平滑滤波作用。电池组与电容器一样，具有充放电作用因而对交流成分有旁路作用。这样，送至负载的脉动成分进一步减少，从而保证了负载设备对电压稳定的要求。
对电流和电压的控制采用P下叭方式，其原理如图1所示。
图中SWITCH为MOSFET开关管，由MCU结合即NPN电路驱动。开关管与二极管(图中SHOTTKY DIODE)、电感(图中INDUC-TOR)、电容(图中CAPACITOR)相连。MOSFET接通时电流如图中A所示，电容充电。当MOSFET断开时电流如图中B所示，为电感试图保持电流所致，这样在MOSFET断升的情况下仍然有一个相对稳定地Vout输出。MOSFET的一开一断为一个工作周期,工作周期为某确定值。如果占空比加大即MOSFET接通时间变长，则输出电压(电流)增大，反之则输出电压减小。
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电感的大小与充电电流和电压都有关，如果取值不合适会导致MOSFET发热。其取值公式为
其中Vin为输人电压，Vout为输出电压，Vsat为功率管饱和压降。
此公式的计算结果可以为电感的选择提供参考，实际设备上的电感还需要经测试后微调，以MOSFET发热量最小为标准。
第7章 遥 控 器
为了实现用户在进入防区前或离开防区后能对系统的布、撤防状态进行改变，本设计选用了315M调幅遥控器，该遥控器具有以下优点：
1．工作在业余频段，不用花钱购买频点； 2．有效距离远，一般可达200－1000米；
3．有丰富的地址码供用户选择，由于遥控器和遥控器接收板上应用的PT2262/PT2272编解码芯片对都提供8位三态的编解码状态，也就是说有3的8次方地址码可供用户选择，足以满足小区内所有用户的防盗报警布、撤防应用。
发射、接收电路无解码电路图分别如下：
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第8章 传 感 器
要实现防盗、防火、防燃气泄漏，相应的传感器是必不可少的，而无论是哪种传感器，其最终输出的都是开关量。
8.1 红外传感器
对于防盗传感器，本系统采用主动式红外对射传感器，它相对于传统的被动式热释红外传感器有以下优点：
1.主动式对射红外传感器安装于门窗及一切需要设防的位置，采用多光束综合判断，当有一定体积的障碍物遮挡时，才被触发，极大的降低了传感器的误报； 2.由于其安装在门窗等位置，使夜间主人的正常活动不受限制，这给用户提供了极大的夜间布防的可能。
8.2 烟雾传感器
本设计选用离子型烟雾传感器。大量实验、实践表明 ,离子型烟雾传感器在火灾的早期检测中有着灵敏度高、选择性强、抗粉尘干扰能力强等优点 ,是家庭防盗报警系统的主要装备之一。离子型烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。
8.3 气体泄漏传感器
本设计选用电化学型气体传感器，电化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数，市售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器，近年来，又开发了检测酸性气体和毒性气体的原电池式传感器。可控电位电解式传感器是通过测量电解时流过的电流来检测气体的体积分数，和原电池式不同的是，需要由外界施加特定电压，除了能检测CO，NO，N02，02，S02等气体外，还能检测血液中的氧体积分数。电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数。离子电极式气体传感器出现得较早，通过测量离子极化电流来检测气体的体积分数已电化学式气体传感器主要的优点是检测气体的灵敏度高、选择性好。
第9章 家庭防盗报警系统的软件设计
9.1 主程序流程图（图1）
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