正文： 防盗报警装置的设计
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，AT89S52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[7]。掉电保护方式下，RAM内容保存，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。 3.2.2 AT89S52单片机的主要性能
(1)与MCS-51疾风产品兼容
(2)8K字节在系统可编程Flash存储器 (3)1000次擦写周期 (4)全静态操作：0Hz～33Hz (5)三级加密程序存储器
(6)32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、入个中断源、全双工UART串行通道
(7)低功耗空闲和掉电模式
(8)掉电后中断可唤醒、看门狗定时器 (9)双数据指针 (10)掉电标识符
3.2.3 AT89S52单片机的P0、P1、P2、P3口功能
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口中，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）。
此外，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）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如表3-1所示。
在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
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表3-1 P1口的第二功能
引脚号 P1.0 P1.1 P1.5 P1.6 P1.7
第二功能
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)
MOSI(在系统编程用) MISO(在系统编程用) SCK（在系统编程用）
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。 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AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表3-2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口的第二功能
引脚号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD(串行输入) TXD(串行输出) INT0(外部中断0) INT0(外部中断1) T0(定时器0外部输入) T1(定时器1外部输入) WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器读选通)
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3.2.4 AT89S52管脚图
AT89S52的管脚图如图3-2所示。
图3-2 AT89S52引脚图
3.2.5 ECU系统部
鉴于AT89S52的各种良特点，本设计采用AT89S52单片机最小系统构成电子控制单元（ECU）,系统电路图如图3-3所示。
图3-3 AT89S53单片机最小系统
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3.3 红外探测模块设计 3.3.1 功能与理
在自然界中，任何高于绝对温度（-273℃）的物体都将产生红外光谱，不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。红外探测技术主要有以下优点：
(1)环境适应性好，在夜间和恶劣气候下也能正常工作。 (2)隐蔽性好，不易被其他信号干扰而自身又不易被发现。
(3)识别能力强，由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率形成的红外辐射差进行探测，因此只要自身能产生温度的物体，不管怎么伪装也能被发现。
(4)红外系统的体积小，重量轻，功耗低。
由于以上的优点，近年来红外线探测技术发展速度很快，特别是一些廉价、实 用的红外探测传感器的出现，使红外探测技术在各领域应用相当广泛，例如国家军事工业、情报部门、民用防盗报警等。本红外探测报警模块主要用来对家庭住宅小区的防盗监控，其是家庭防盗报警的一部分。
根据家庭防盗报警系统整体框架及应用，本模块具有以下一些功能： (1)能够完成对某一监控区域非法入侵者的监控，并将非法入侵信息传递给报警主机，以使监控主机立即采取相应措施。
(2)本模块通过无线数据的收发与报警主机进行通信，用用无线收发的方式，使模块使用起来极为方便。如果想换一个监控区域，则只是把模块从监控区域拿到另一个区域的适合地方重新安置即可。
(3)整个模块电路上具有休眠功能。当红外探测传感器探测到入侵信号时，其首先启动模块主机电路，完成对报警主机的信息发送，发送后5s内若再没有监测信号，则整个模块又将进入低功耗状态，所以大部分时间，模块都工作在低功耗状态下，只是当有入侵者进入监控区域时才会启动模块电路，完成报警信息的发送。 3.3.2 被动式热释电红外探头的工作原理及特性
人体的体温一般在37℃，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的红外线通过菲尼尔滤光增强后聚焦到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经后续电路检测处理后就能产生报警信号民。该探头具有如下特点：
(1)由于这种探头是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。
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(2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
(3)被动红外探头的传感器包含两个互相串联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生的释电效应相互抵消，因此探测器无信号输出。
(4)一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理后即可报警。
(5)根据性能要求不同，菲尼尔滤光片具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。 3.3.3 双元热释电红传感器RE200B简介
传感器采用双元热释电红外检测元件RE200B，如图3-4所示。该传感器翻用热释电材料极化随温度变化的特殊探测红外辐射，并采用双灵敏元互补方法抑制干扰，以提高传感器的工作温度。其内部电路如下：1脚接工作电压，其工作电压低且范围宽（2.2～15V）；2脚为输出源极电压；3脚为公共地。使用时，一般在2脚与3脚之间加47KΩ的源极电阻，但应根据实际情况，适当调整源极电阻[8]。
图3-4 RE200B红外检测元件内部电路图
3.3.4 放大电路设计
由于本模块考虑到模块实用性的问题，所以运放芯片采用低电压、单电源、低功耗LMV324芯片，如图3-5所示。LMV324功耗是比同类产品低120μA；在5V时，其典型工作电流为100μA。该运放芯片工作电压为2.5～5.5V，采用轨到轨的输出。LMV324的引脚和NS、TI和Maxim的LMV3XX系列兼容，因此可直接替换。当LMV324工作在5V时，带宽为1.4MHz,转换速率为1.5V/μs。
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