附件1外文資料翻譯譯文基于單片機(jī)的無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要為了對(duì)盜竊，搶劫等事故進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，統(tǒng)一使用了AT89C51單片機(jī)控制技術(shù)和紅外探測(cè)技術(shù)，這是一種已經(jīng)被設(shè)計(jì)出來(lái)的無(wú)線防盜報(bào)警技術(shù)，它包括硬件和軟件兩部分，硬件部分主要由紅外傳感器，發(fā)送和接收模塊，單片機(jī)，聲光報(bào)警等組成；軟件部分包括主程序和音樂(lè)子程序。用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編寫源程序，再用KEILC51平臺(tái)進(jìn)行調(diào)試的翻譯后，下載到單片機(jī)AT89C51芯片，這種單片機(jī)和其他元器件根據(jù)設(shè)計(jì)電路焊接在PCB板上。通電，閉合循環(huán)控制開(kāi)關(guān)，當(dāng)有人闖入紅外發(fā)射區(qū)域時(shí)，觸發(fā)聲光報(bào)警，表明滿足了設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞紅外傳感器；發(fā)射；接收；單片機(jī)；報(bào)警1前言隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步,人們對(duì)環(huán)境安全提出了一個(gè)更高的要求,特別是在生活安全方面,要時(shí)常地去注意那些不速之客。現(xiàn)在許多小區(qū)已經(jīng)安裝了智能報(bào)警系統(tǒng),從而提高了小區(qū)內(nèi)的安全程度。因?yàn)榧t外線是一種不可見(jiàn)光,具有很強(qiáng)的保密和安全性,而且采用無(wú)線發(fā)射和接收,不需要獨(dú)立的線路,因此在安全裝置的使用方面有很大的優(yōu)勢(shì)。2硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)線防盜系統(tǒng)圖是以單片機(jī)為基礎(chǔ)，如圖1所示。該系統(tǒng)包括紅外傳感器、發(fā)射模塊、接收模塊、單片機(jī)、聲光警告等。紅外傳感器的主要裝置是由熱釋電紅外傳感器RE200B、熱釋電紅外開(kāi)關(guān)BISS0001和一些外部基本設(shè)備連接而成。圖1基于單片機(jī)的無(wú)線防盜報(bào)警圖熱釋電效應(yīng)和壓電效應(yīng)相類似，它是指晶面帶電現(xiàn)象所造成的溫度變化。熱釋電傳感器是對(duì)溫度敏感的傳感器。它是由陶瓷氧化物或壓電晶體兩部分組成，當(dāng)傳感器的監(jiān)測(cè)范圍變化時(shí)，溫度T變化，熱釋電效應(yīng)將使兩個(gè)電極帶有電荷Q，即在電極之間產(chǎn)生微弱電壓。因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管中有一個(gè)傳感器在進(jìn)行阻抗變換，所以它的輸出阻抗非常高。熱釋電效應(yīng)產(chǎn)生的帶電量Q將被空氣的離子中和而消失，即當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時(shí)，那么傳感器將起作用。當(dāng)人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域時(shí)，因?yàn)槿祟愺w溫和環(huán)境溫度的差異，產(chǎn)生溫差T，然后輸出T；如果人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域后一動(dòng)不動(dòng)，然后溫度也沒(méi)有變化，該傳感器不具有輸出功率。因此這種傳感器可以檢測(cè)人體或動(dòng)物的活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)證明，傳感器在不添加光學(xué)鏡頭（又稱菲涅爾透鏡）時(shí)，其檢測(cè)距離小于2米，但加上光學(xué)透鏡，其檢測(cè)距離可能大于7米。RE200B是雙元熱釋電紅外傳感器,它使用了熱釋電材料極化隨溫度變化的特性。紅外輻射采用了雙敏感的方法來(lái)抑制擾動(dòng)產(chǎn)生的溫度變化,它提高了傳感器的工作的穩(wěn)定性。BISS001是一個(gè)有高性能的傳感信號(hào)處理集成電路,它主要配以熱釋電紅外傳感器和一些外部連接設(shè)備構(gòu)成被動(dòng)形式熱釋電紅外開(kāi)關(guān),當(dāng)有人進(jìn)入感應(yīng)范圍、紅外傳感器輸出高電平、當(dāng)人離開(kāi)感應(yīng)范圍后，自動(dòng)延時(shí)并關(guān)閉高電平、輸出的低水平。發(fā)射模塊主要是由代碼模塊PT2262和無(wú)線發(fā)射芯片F(xiàn)S1000A組成。編碼芯片PT2262對(duì)紅外傳感器的序號(hào)進(jìn)行編碼，通過(guò)按鍵PT2262發(fā)送的是紅外傳感器的編碼信號(hào),通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊FS1000A把編碼信號(hào)發(fā)射后,其編碼信號(hào)用地址,數(shù)據(jù)編碼,同步代碼構(gòu)成一個(gè)完整的標(biāo)志。FS1000A發(fā)射模塊按照ASK來(lái)調(diào)制,當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止發(fā)射，電流減少到零,降低功率損耗,數(shù)據(jù)信號(hào)和DF輸入端的發(fā)射模塊可以用電阻或直接連接,但不能使用電容耦合,否則DF發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)級(jí)應(yīng)接近DF數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓,以得到較高的調(diào)制效果。接收模塊主要通過(guò)無(wú)線接收模塊PCRH5A和解碼芯片PT2272構(gòu)成。把14管腳的解碼芯片PT2272和接收模塊的輸出數(shù)據(jù)正確地連接起來(lái)，如果地址匹配將接收信號(hào)并通過(guò)該模塊送入解碼芯片PT2272。解碼芯片的地址要與傳輸電路PT2262的地址一致，以實(shí)現(xiàn)總量控制的目的。單片機(jī)AT89C51芯片根據(jù)最小系統(tǒng)連接,只用芯片內(nèi)部4KROM,把AT89C51單片機(jī)的31個(gè)管腳固定就能實(shí)現(xiàn)高性能。為了加強(qiáng)單片機(jī)復(fù)位電路的抗干擾能力,可把開(kāi)關(guān)和電解電容并聯(lián)控制整個(gè)報(bào)警電路的置換。外部時(shí)鐘電路連接12MHZ的晶體振蕩器。采用單片機(jī)P00與綠色發(fā)光二極管相連,以提供電源。對(duì)于聲光報(bào)警電路,可用單片機(jī)的P05口與紅色發(fā)光二極管相連,P35口與蜂鳴器的陰極相連,當(dāng)紅外傳感器沒(méi)有感應(yīng)信號(hào)時(shí),燈不亮,蜂鳴器不工作。當(dāng)紅外傳感器產(chǎn)生信號(hào),而且警告工作標(biāo)志開(kāi)關(guān)閉合時(shí),紅色的燈管亮,蜂鳴器發(fā)出聲音聲音通過(guò)單片機(jī)編程,從而達(dá)到聲光報(bào)警。3系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件包括主程序和音樂(lè)子程序。首先進(jìn)行初始化系統(tǒng),根據(jù)硬件電路的連接,為單片機(jī)設(shè)置相應(yīng)的高電平,滿足當(dāng)系統(tǒng)正常時(shí)不對(duì)進(jìn)行警告,然后不斷進(jìn)行判斷與循環(huán)程序看看警戒控制總開(kāi)關(guān)是否關(guān)閉,如果不關(guān)閉繼續(xù)判斷,如果關(guān)閉開(kāi)關(guān)指示燈亮,同時(shí)再進(jìn)行一次循環(huán)判斷,看看是否確實(shí)有人介入保護(hù)區(qū)域,假如沒(méi)有人侵入,回來(lái)繼續(xù)判斷,如果有人介入,就進(jìn)行聲光警告。取音樂(lè)中的第一個(gè)符號(hào),從第一個(gè)符號(hào)開(kāi)始逐個(gè)進(jìn)行判斷。第一次判斷是否是終止符號(hào),當(dāng)遇到終止符號(hào)時(shí)延遲1秒,再?gòu)囊魳?lè)的第一個(gè)符號(hào)開(kāi)始如果沒(méi)有遇到終止符號(hào)就進(jìn)行第二次判斷是否接收余下的符號(hào),如果接收就延遲01秒,繼續(xù)取下一個(gè)符號(hào)如果不接收余下的符號(hào)，就記下這個(gè)符號(hào)并計(jì)算出固定時(shí)間長(zhǎng)度,開(kāi)啟計(jì)時(shí)器T0,通過(guò)中斷控制時(shí)間,從而發(fā)出音樂(lè),同時(shí)警告燈閃爍經(jīng)過(guò)固定時(shí)間,關(guān)閉中斷、音樂(lè)停止、警告燈熄滅。主程序流程圖如圖2所示圖2單片機(jī)的主程序流程圖音樂(lè)子程序流程圖如圖3所示圖3音樂(lè)子程序流程圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)程序流程圖用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編譯主程序和音樂(lè)子程序,用KEILC51環(huán)境進(jìn)行調(diào)試,將調(diào)試好程序用單片機(jī)AT89C51進(jìn)行固化。根據(jù)要求把紅外傳感器,發(fā)射模塊、接收模塊、單片機(jī)、聲光報(bào)警電路焊接在PCB板上,接通電源，綠色電源指示燈亮，表示電源工作正常當(dāng)關(guān)閉警戒控制開(kāi)關(guān)時(shí)，報(bào)警電路不工作,因此,當(dāng)有些人介入紅外發(fā)射區(qū)域時(shí),亦不會(huì)有警告,當(dāng)打開(kāi)警戒控制開(kāi)關(guān)時(shí),微弱的指示燈將變亮,表明報(bào)警電路工作，當(dāng)這個(gè)時(shí)候有人闖入紅外發(fā)射區(qū)，將觸發(fā)聲光報(bào)警，即蜂鳴器發(fā)出音樂(lè)，紅色發(fā)光二極管閃爍。控制總開(kāi)關(guān)的功能,使得紅外防盜系統(tǒng)的使用更方便,當(dāng)主人想要迎接客人,可獨(dú)立關(guān)閉總開(kāi)關(guān),客人走進(jìn)保衛(wèi)區(qū)域時(shí)不報(bào)警當(dāng)主人想防盜,就打開(kāi)警戒控制總開(kāi)關(guān),當(dāng)有不速之客進(jìn)入保衛(wèi)區(qū)域時(shí),觸發(fā)聲光報(bào)警。5結(jié)論利用單片機(jī)和無(wú)線通信技術(shù),可實(shí)現(xiàn)無(wú)線報(bào)警,在無(wú)線傳感器和單片機(jī)之間采用ASK調(diào)制和解調(diào)，通過(guò)發(fā)出靈敏的紅外線進(jìn)行檢測(cè)，且安裝隱蔽，整個(gè)系統(tǒng)不需要單獨(dú)布線，適合建立在通信鏈路不便的城市家庭和偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此，它應(yīng)該有很好的應(yīng)用前景。6參考文獻(xiàn)【1】丁麗穎熱釋放紅外傳感器的原理及應(yīng)用儀表，分析，監(jiān)測(cè)18卷1516200212【2】曾興雯，劉乃安，建陳高頻電子線路第二版北京高等教育出版社，2009【3】李建中單片機(jī)原理和應(yīng)用第二版西安西安電子科