1、成都理工大學工程技術學院畢業論文基于單片機的汽車防盜報警系統設計作者姓名：何 超專業名稱：電子信息科學與技術指導教師：李 蘭 英 講師基于單片機的汽車防盜報警系統設計摘要人們生活水平不斷提高，對私有財產的保護意識在不斷的增強，因而對防盜措施提出了新的要求。本設計就是為了滿足預防盜竊等意外事件的需要而設計的汽車防盜報警系統。目前市面上主要有壓力觸發式防盜報警器、開關電子防盜報警器和壓力遮光觸發式防盜報警器等各種報警器，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。本系統采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽

2、，不易被盜賊發現。同時它的信號經過單片機系統處理后方便和PC機通信，便于多用戶統一管理。本設計主要包括硬件和軟件設計兩個部分。硬件部分包括單片機控制電路、紅外探頭電路、驅動執行報警電路、LED控制電路等部分組成。處理器采用52系列單片機AT89C52。整個系統是在系統軟件控制下工作的。軟件部分可以劃分為以下幾個模塊：數據采集、鍵盤控制、報警和顯示等子函數。 關鍵詞：單片機 紅外傳感器 數據采集 報警電路AbstractWith the peoples living standard continuously improved, the awareness of the protection o

3、f private property continuously enhanced, and thus the security measures put forward new demands. This paper is designed in order to meet the needs of the prevention of theft, accidents and vehicle anti-theft alarm system.Currently on the market pressure trigger the burglar alarm switch electronic a

4、nti-theft alarm and pressure shading trigger burglar alarm, such as a variety of alarm, but that several of the more common alarm there are some drawbacks. The system uses a pyroelectric infrared sensor, the production of simple, low cost, more convenient to install, and anti-theft performance is re

5、latively stable, strong interference capability, high sensitivity, safe and reliable. This anti-theft device installed hidden and difficult to be discovered by thieves. Its signal through a convenient treatment of the SCM system and PC communications, to facilitate the unified management of the mult

6、i-user.The design includes two parts of the hardware and software design. The hardware parts include of the MCU control circuit, infrared sensor circuit, drive the implementation of the alarm circuit, LED control circuit components. The processor uses 52 series microcontroller the AT89C52. The entir

7、e system is under the control of the system software. The software part can be divided into the following modules: data collection, keyboard control, alarm and display subroutines.Keywords: microcontroller, infrared sensors, data acquisition, alarm circuit.目錄摘要IAbstractII目錄III前言11 概述31.1 課題研究背景31.1.

8、1 汽車防盜報警系統的研究現狀31.1.2 汽車防盜報警系統設計的必要性41.2設計方案選擇51.2.1 設計要求51.2.2 方案設計論證與選擇52 總體方案設計82.1 系統概述82.2 各功能模塊的設計92.2.1 單片機電路102.2.2 紅外熱釋電報警傳感器電路122.2.3 溫濕度傳感器及檢測電路172.2.4 DS1302實時時鐘電路202.2.5 LCD顯示電路232.2.6 EEPROM存儲器電路282.2.7 鍵盤電路302.3軟件的程序實現312.3.1 主程序流程圖312.3.2 主程序見附錄1313 pcb畫圖及實物制作323.1 制作過程及理論實踐概述323.2 設

9、計原理圖323.3 設計PCB圖353.4 最終實物圖36總結37致謝39參考文獻40附錄1主程序4145前言隨著社會的發展，科學技術的進步和安全防范意識的增強，人們越來越注重自身所處的環境是否安全同時，汽車的防盜也被列入了研發議程。也因此本論文的設計便應運而生。論文的第一階段的主要任務是熟悉有關的如protell等的實際軟件和單片機的相關基礎知識，在此基礎上學習單片機系統的c語言編程和設計，從而達到正確的制作出本設計的最終實物基于單片機的汽車防盜報警系統。第二階段是在導師的指導下熟悉并運用第一階段基礎知識進行各功能模塊的設計，編寫相應模塊的代碼，然后進行理論設計的修改和仿真調試，最后進行組裝

10、調試。通過教師的悉心指導自身努力，完成了畢業設計的各項任務和要求成功的做出了基于單片機的汽車防盜報警系統。只要合理的安裝和布防，該設計就可完成汽車的實時防盜和報警，從而達到對汽車的保護作用。基于單片機的汽車防盜報警系統，由紅外熱釋電傳感器、溫濕度傳感器、DS1302時鐘電路、EEPROM存儲電路、液晶屏和鍵盤組成。設計的主要功能有：1、紅外熱釋電傳感器獲取人體入侵信息，當監控功能打開并且有人入侵時，驅動蜂鳴器報警，LED紅色報警燈亮。2、報警時間自動存儲至EEPROM存儲器，當按“Review”查詢按鈕時顯示最近一次報警時間。3、不間斷測量當前溫度和濕度數據，并在液晶屏上實時顯示。4、具備不間

11、斷時鐘電路，當前時間在液晶屏顯示。時鐘電路具有后備電池，系統掉電后時鐘依然運行，再次上電顯示當前時間，無須重新調時。5、可以通過設置鍵打開或關閉監控報警功能，系統上電處于報警關閉狀態，按一次設置鍵打開報警功能，液晶屏顯示“A”，繼續按設置鍵進入時鐘校準功能，此時報警功能關閉。6、可以通過設置鍵調校時鐘初始值，具體方法是連續按設置鍵直至“年”、“月”、“日”、“時”、“分”、“秒”相應的位置閃爍，再通過Up鍵和Down鍵調整數值，調整完畢繼續按設置鍵進入正常狀態。7、任何狀態，按查詢Review鍵可以查詢上次報警時間，再次按Review鍵退出查詢狀態。1 概述1.1 課題研究背景1.1.1 汽車

12、防盜報警系統的研究現狀一汽車防盜器的定義和種類1.機械式防盜器。早期的汽車防盜器材主要是機械式的防盜鎖。機械鎖發展至今經過了數次技術升級，鉤鎖、轉向盤鎖和變速檔鎖等基本屬于機械式防盜器，它主要是通過鎖定離合、制動、油門或轉向盤、變速檔來達到防盜的目的，只防盜不報警。其優點是價格便宜，只需幾十元至幾百元，且安裝簡便，可以在一定程度上嚇阻盜車賊，或增加盜賊被發現的可能性。缺點是防盜不徹底，每次拆裝比較麻煩，不用時還得找地方放置。2.機電式防盜裝置。隨著科學的進步，出現了機電一體的防盜裝置中央門鎖）。中央門鎖是以電來控制門鎖的開啟或鎖止，并由駕駛員集中控制所有車門門鎖的鎖止或開啟。中央門鎖系統具有下

13、列功能：當鎖住（或打開）駕駛員側車門門鎖時，其它幾個車門及行李廂都能鎖止（或打開）；如鑰匙鎖門也可鎖好（或打開）其它車門和行李廂；在車內個別門鎖需要打開時，可分別拉開各自門鎖的按鈕。3.電子式防盜器。為了克服機械鎖只防盜不報警的缺點，電子報警防盜器應運而生。汽車電子防盜系統是在原有中央門鎖的基礎上加設了防盜系統的控制電路，以控制汽車移動的同時并報警。電子防盜是目前較為理想的防盜裝置。如果有行竊者盜竊汽車或汽車上的物品，防盜系統不僅具有切斷起動電路、點火電路、噴油電路、供油電路和變速電路、將制動鎖死等功能，同時，還會發出不同的求救的聲光信號進行報警，給竊賊予以精神上的震懾，以阻止竊賊實施行竊。插

14、片式、按鍵式和遙控式等都屬于電子式防盜器。遙控式汽車防盜器的特點是可遙控防盜器的全部功能，可靠方便，可帶有振動偵測門控保護及微波或紅外探頭等功能。隨著科技的快速發展，遙控式汽車防盜器還增加了許多方便實用的附加功能，如控中控門鎖、遙控送放冷暖風、遙控電動門窗及遙控開行李艙等。現在市場上已有雙向功能的電子防盜器，這種防盜器不僅能由車主遙控車輛，還能將自身狀態傳送給車主，例如車門被開啟或車窗玻璃被破壞等。但是電子防盜器普遍存在誤報警現象，而且也沒有根本上解決車輛丟失問題。4.GPS衛星定位汽車防盜系統。GPS衛星定位汽車防盜系統（或其他網絡系統）可以將報警信息和報警車輛所在位置無聲地傳送到報警中心，

15、具有車輛定位、遙控熄火、網絡查詢及跟蹤、車內監聽、路況信息查詢、人工導航等多種功能，是全方位的防盜系統。GPS衛星定位汽車防盜系統屬網絡式防盜器，它主要靠鎖定點火或起動電路達到防盜的目的，同時還可通過GPS衛星定位系統，將報警信息和報警車輛所在位置無聲地傳送到報警中心。可以在全國范圍內實時監測車輛位置，還可以通過車載移動電話監聽車內聲音，必要時可以通過手機關閉車輛油路、電路并鎖死所有門窗。如果GPS防盜器被非法拆卸，它會自己發出報警信息，但缺點是價格較為昂貴，所以目前只是在出租車行業選用的較多。二、汽車電子防盜系統的發展目前北美生產的新車輛中，安裝了電子防盜系統的比例很高，市場前景被廣泛看好。

16、隨著汽車產業的發展，我國電子防盜系統市場也已進入快速發展期，成為各路商家的必爭之地。未來幾年，電子防盜系統市場競爭將會更加激烈，市場格局也將進一步改變。由于OEM采購偏好的強烈影響，各系別車商均有自己較為固定的電子防盜系統供應商，此種局面將長期維持，因此電子防盜系統的市場格局仍將依賴于整車市場行情的變化。1.1.2 汽車防盜報警系統設計的必要性隨著人們對自己的私有物品的保護意識不斷加強，人們對于物品防盜技術的研究也是越來越進步，特別是對貴重物品的保護更是重中之重。現在很多人都擁有了自己的私人汽車，對汽車的防盜便是現代人們十分關注的問題。本設計就是基于單片機的紅外汽車防盜報警系統，本系統可通過對

17、人體熱源的感應轉化為電信號后驅動控制電路達到聲光報警，從而達到對物品（汽車）的保護作用。此系統測試靈敏度高、簡單易操作，而且制作起來價格低廉，通過對此設計的深入研究是我們對物品防盜的技術有了更深層次的理解和發現，有利于我們在保護自己私人物品時發現更多的方法，獲得更多的知識。1.2設計方案選擇1.2.1 設計要求（1）該設計包括硬件和軟件設計兩個部分。模塊劃分為數據采集、鍵盤控制、報警等模塊子函數。（2）本紅外線防盜報警系統由熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數據傳送、功能設定、本地報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊

18、、輸出模塊、通信模塊、功能設定模塊等部分組成。（3）系統可實現功能。當人員外出時，可把報警系統設置在外出布防狀態，探測器工作起來，當有人闖入時，熱釋電紅外傳感器將探測到動作，設置在監測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經放大電路、比較電路送至門限開關，打開門限閥門送出TTL電平至AT89C52單片機，經單片機處理運算后驅動執行報警電路使警號發聲。（4）紅外線具有隱蔽性。此類裝置設計的要點：其一是能有效判斷是否有人員進入；其二是盡可能大地增加防護范圍。當然，系統工作的穩定性和可靠性也是追求的重要指標。至于報警可采用聲光信號。1.2.2 方案設計論證與選擇1） 遙控式電子防盜系統遙控

19、式汽車防盜器是主機與遙控器各有一組相同的密碼，遙控器發射密碼，主機接收密碼，從而完成防盜器的各種功能，這種密碼發射方式稱為第一代固定碼發射方式（簡稱定碼發射方式）。定碼發射方式在汽車防盜器中的應用并不普及，當防盜器用量不多，即處于一個初期防盜器應用市場里時，其防盜器的安全性和可靠性還有所保證。但對于一個防盜器使用已成熟的市場而言，定碼方式就顯得既不可靠又不安全，原因有三：（1） 密碼量少，容易出現重復碼，即發生一個遙控器控制多部車輛的現象。（2） 遙控器丟失后，若單獨更換遙控器極不安全，除非連同主機一道更換，但費用過高。（3） 也是最大的危險即安全性差，密碼易被復印或盜取，從而使車輛被盜。2）

20、 電子密碼防盜系統系統設有三級密碼：1、超級密碼（僅供遺忘車主密碼時使用）每套防盜器出廠時，都由一個唯一的8位數字的超級密碼（密碼置于說明書的密封條內），該密碼是固定不變的。平常不需要使用這個密碼，只有在車主遺忘密碼時，只需輸入這個8位的超級密碼，密碼就會恢復到出廠前的設置。然后就可以啟動系統并修改密碼。2、車主密碼（僅供車主使用）輸入車主密碼，可以啟動車輛，還可以任意修改車主密碼，修改或消除普通用戶的密碼。3、普通用戶密碼（僅供借車者使用）當需要將車借給別人使用，又不想將車主密碼泄漏，這是可以設置一個普通用戶密碼，還可以設定借車的使用天數。這樣，借車人就可以使用這個普通用戶密碼啟動汽車，在設

21、定的天數內使用本車，時間一到，密碼自動失效，普通用戶無法啟動汽車。普通用戶不具備修改密碼等功能。4、防搶密碼當車主遭遇搶劫，生命受到威脅，這時可以提供給搶劫者一個防搶密碼。這時，搶劫者就可以使用這個防搶密碼來啟動汽車，當車主脫離危險以后（6分鐘后），系統自動切斷供電電路和供油電路，使汽車停止行駛，同時啟動報警器報警，密碼失效，搶劫者無法再次啟動汽車。這個功能使車主的生命和物質財產得到保護。使用防搶密碼進入時，不具備修改密碼的權限。但此系統目前技術尚不完善，實際應用尚待進一步測試和實驗。且此系統操作復雜，價格昂貴，不便于大量的推廣和普及。3） 報警式防盜系統通過電路檢測到有人進入防范區時通過能量

22、變化導致產生電信號，最終產生電聲報警。此系統的特點是：探測面廣，實時效果好，靈敏度高。系統操作簡便，易于控制。產品制作工藝簡單，價格低廉。綜合以上考察和研究，我最終選定以報警式防盜系統作為我的設計重點。因此本設計通過熱釋電紅外傳感器對人體能量變化的感應產生的電信號驅動控制電路，從而實現聲光報警，達到對汽車的防盜保護作用。2 總體方案設計2.1 系統概述本系統采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發現，同時它的信號經過單片機系統處理后方便和機通信，便于多用戶統一管理和用戶操作。為了探測移動

23、人體，通常使用雙元件型熱釋電紅外傳感器，在這種傳感器內部，兩個敏感元件反相連接，當人體靜止時兩元件極化程度相同，互相抵消。但人體移動時，兩元件極化程度不同，凈輸出電壓不為0，從而達到了探測移動人體的目的。該設計包括硬件和軟件設計兩個部分。模塊劃分為數據采集、鍵盤控制、報警和顯示等模塊子函數。電路結構組成可劃分為：熱釋電紅外傳感器、汽車智能報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數據傳送、功能設定、本地顯示、本地報警等功能。就此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統也是單片機應用系統的一種應用。單片機應用系統也是有硬件和軟件組

24、成硬件包括單片機、輸入/輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統，軟件是各種工作程序的總稱。單片機應用系統的研制過程包括總體設計、硬件設計、軟件設計、在線調試等幾個階段，就本設計來說也包括這些過程。它們的進程框圖如圖2.1所示。完成研制開始確定設計方案硬件設計軟件設計聯機仿真測試排除故障系統運行圖2.1 進程框圖2.2 各功能模塊的設計本研究設計的控制框圖如圖2.2所示。圖2.2 紅外報警監控系統方框圖圖中STC89C52單片機隨時監控DYP-ME003紅外人體傳感器送來的報警信號。當報警功能打開并且傳感器檢測到有人侵入時，單片機通過聲（蜂鳴器）光（LED發光管）報警，同時將入侵時間記錄在外部存

25、儲芯片AT24C04中。系統還可以即時顯示當前環境溫濕度值。單片機每2秒鐘從DHT11溫濕度傳感器中讀入溫度和濕度，在液晶屏上即時顯示。系統通過DS1302時鐘電路獲得并顯示當前時間。該時間初始值可以通過設置鍵、上調鍵和下調鍵設定，由于具有后備電池，主控系統斷電后時鐘仍然繼續運行。系統通過四鍵鍵盤切換開、關報警狀態，設定時鐘初始值，查詢報警時間等。系統各單元電路介紹如下：2.2.1 單片機電路本設計選用宏晶公司高性能單片機STC89C52采用主控芯片，其管腳如圖2.3所示。圖2.3 STC89C52單片機管腳圖本設計所用芯片為52內核8位單片機，兼容Intel等52內核單片機，支持ISP下載，

26、適用于常用檢測控制電路。由STC89C52組成的單片機系統原理圖如圖2.4所示。圖中ALERT引腳輸入DYP-ME003紅外人體傳感器信號，該信號為高電平時有人入侵，為低電平時表示沒有檢測到人。DATA引腳為溫濕度傳感器單總線引腳。2402_SCL和2402_SDA為外存芯片AT24C04通信引腳，該芯片為IIC接口芯片，通過時鐘線和數據線二線接口通信。K1、K2、K3、K4為四只按鍵，分別為設置鍵、上調鍵、下調鍵和查詢鍵。L2為報警LED發光管。P0.0P0.7為LCD數據線，P2.5P2.7為LCD控制線。系統采用11.0572MHz外部晶振電路。圖2.4 單片機系統電路2.2.2 紅外熱

27、釋電報警傳感器電路1. 熱釋電紅外傳感器的介紹熱釋電傳感器是一種將熱量變化轉換為電量變化的能量轉換器件。因紅外線具有很強的熱效應，當交互變化的紅外線照射到晶體表面時，晶體溫度迅速變化，這時會發生電荷的變化，從而形成一個明顯的外電場，這種現象稱為熱釋電效應。熱釋電紅外傳感器內部的熱釋電晶體的極化，隨著溫度的變化而變化。當恒定的紅外輻射照射在探測器探頭上時，熱釋電晶體溫度不變，晶體對外呈電中性，探測器沒有電信號輸出，因而恒定的紅外輻射不能被檢測到。另外熱釋電晶體輸出的是電信號，不能直接使用，需要用電阻將其轉換為電壓形式，該電阻阻抗高達104M歐，故引入N溝道結型場效應管接成共漏形式來完成阻抗變換。

28、熱釋電紅外線元件是一種典型的熱量傳感器，常用紅外光發射能量作為整個防盜報警裝置中檢測入侵者及其活動的手段。2.被動式熱釋電傳感器防盜報警工作原理熱釋電人體紅外線傳感器是上世紀80年代末期出現的一種新型傳感器件，現在電子防盜報警設備研制中已得到廣泛的應用。通常我們采用的熱釋電傳感器防盜報警電路，是利用該電路檢測到有人進入防范區時通過能量變化導致產生電信號，最終電聲報警。其工作原理如下：一般人體體溫是37，所以會發出波長10um左右的紅外線，被動式紅外傳感器探頭就是靠探測人體發射的10um左右的紅外線進行工作的。人體發射的10um左右的紅外線通過菲涅耳濾光片增強后聚集到紅外感應源上，紅外感應源通常

29、采用熱釋電元件，這種元件接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，經后續電路檢測處理后就能產生報警信號了。在紅外探頭中有兩個關鍵性的器件，一個是熱釋電紅外傳感器，它能將波長為812um之間的紅外信號的變化轉變為電信號，并對自然界中的可見光信號具有抑制作用，因此在紅外探測器的有效警戒區內，當無人體移動時，熱釋電紅外感應器感應到的只是背景溫度，沒有信號變化，所以不能產生電信號，也不會報警；當人體進人警戒區，通過菲涅耳透鏡，熱釋電紅外感應器感應到的是人體溫度與背景溫度的差異信號，此時產生電信號，從而報警。另外一個器件就是菲涅耳透鏡，它具有聚焦-即將熱釋電的紅外信號反射在紅外傳感

30、器上的作用還能將警戒區內分為若干個明區和暗區，使進入警戒區的移動物體能以溫度變化的形式在熱釋電紅外傳感器上產生變化熱釋紅外信號，這樣熱釋電紅外傳感器產生變化的電信號，后續電路經檢測處理后產生報警信號。3. 被動式紅外報警器組成結構被動式紅外報警器主要由菲涅耳光學系統、熱釋電紅外傳感器、信號濾波和放大電路、信號處理和報警電路等幾部分組成（如圖2.5所示）。圖2.5 被動式紅外報警器組成框圖菲涅爾透鏡一般采用聚乙烯塑料片制成，顏色為乳白色或黑色，呈半透明狀，但對波長為10Lm左右的紅外線來說卻是透明的。菲涅耳透鏡的焦點一般為5厘米左右，除有聚焦作用還可形成可見區和盲區，實際應用時一般把菲涅耳透鏡固

31、定在傳感器正前方15厘米的地方。當物體射出的紅外線通過菲涅耳透鏡后，傳到熱釋電紅外探測器，這時熱釋電紅外探測器將輸出脈沖信號，脈沖信號經放大和濾波后，由電壓比較器將其與基準值進行比較，當輸出信號達到一定值時，報警電路發出警報。被動式熱釋電紅外探頭的優點是本身不發生各種類型的輻射，器件的功耗小、隱蔽性好、價格低。缺點是具有容易受各種熱源、光源及射頻輻射的干擾；被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收；當環境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度下降，有時還會短時失靈。目前市場上經常采用P288型熱釋電紅外傳感器作為敏感元件，能以非接觸方式檢測出人體輻射出的紅外能量，并將其轉化為電信

32、號輸出。該傳感器外接12V電源，內部裝有菲涅耳透鏡，檢測區域為球形，有效警戒距離為1215m，方向角為85度。當紅外警戒區內無移動物體時，傳感器無輸出信號，報警電路不工作；當有人闖入警戒區時，只要人體移動，其輻射出的紅外線便會被熱釋電紅外傳感器所接收，并輸出微弱的電信號。該信號經運算放大器A1和A2放大后，會輸出一個較強的電信號。再輸送給由A3和A4組成的雙限電壓比較器。4. DYP-ME003人體感應傳感器以上所說的熱釋電紅外傳感器的電路比較繁瑣，調試難度也較大。目前市場上有集成紅外人體感應傳感器，將熱釋電傳感器、菲涅耳透鏡和調理電路集成在一個模塊上，可以實現5伏電壓供電，性能穩定，使用方便

33、。DYP-ME003人體感應傳感器就是這樣一款基于紅外線技術的自動控制產品，靈敏度高，可靠性強，超低電壓工作模式，廣泛應用于各類自動感應電器設備，尤其是干電池供電的自動控制產品中。其功能特點：1）、全自動感應：人進入其感應范圍則輸出高電平，人離開感應范圍則自動延時關閉高電平，輸出低電平。2）、光敏控制（可選擇，出廠時未設）：可設置光敏控制，白天或光線強時不感應。3）、溫度補償（可選擇，出廠時未設）：在夏天當環境溫度升高至3032，探測距離稍變短，溫度補償可作一定的性能補償。4）、兩種觸發方式：a.不可重復觸發方式:即感應輸出高電平后，延時時間段一結束，輸出將自動從高電平變為低電平；b.可重復觸

34、發方式：即感應輸出高電平后，在延時時間段內，如果有人體在其感應范圍活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變為低電平（感應模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點）。5）、具有感應封鎖時間（默認設置:2.5S封鎖時間）：感應模塊在每一次感應輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設置一個封鎖時間段，在此時間段內感應器不接受任何感應信號。工作電壓范圍寬：默認工作電壓DC4.5V-20V。微功耗：靜態電流50微安，特別適合干電池供電的自動控制產品。輸出高電平信號：可方便與各類電路實現對接。DYP-ME003人體感應傳感器的感應范

35、圍如圖2.7所示：圖2.7 DYP-ME003人體感應傳感器的感應范圍DYP-ME003人體感應傳感器的電氣參數如表2.1所示：表2.1 DYP-ME003人體感應傳感器的電氣參數電氣參數DYP-ME003人體感應模塊工作電壓范圍DC 4.5-20V靜態電流 50uA 電平輸出高3.3 V /低0V 觸發方式L不可重復觸發/H重復觸發 延時時間5-200S（可調）可制作范圍零點幾秒-幾十分鐘封鎖時間2.5S（默認）可制作范圍零點幾秒-幾十秒電路板外形尺寸 32mm*24mm感應角度 2.0V之前，RST必須保持低電平。3. DS1302的控制字節DS1302的控制字如圖2所示。控制字節的最高有

36、效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數據寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數據，為1表示存取RAM數據；位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位（位0）如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節總是從最低位開始輸出。圖2.14 DS1302的控制字4. 數據輸入輸出（I/O）在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數據被寫入DS1302，數據輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數據，讀出數據時從低位0位到高位7。5. DS1302的寄存器DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日

37、歷、時鐘相關，存放的數據位為BCD碼形式，此外，DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發寄存器及與RAM相關的寄存器等。時鐘突發寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內容。DS1302與RAM相關的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態為一個8位的字節，其命令控制字為C0HFDH，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作；另一類為突發方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。6. DS1302與CPU的連接實際上，在調試程序時可以不加電容器，只加一個32.768kHz的晶振即可。只是選擇

38、晶振時，不同的晶振，誤差也較大。另外，還可以在上面的電路中加入DS18B20，同時顯示實時溫度。只要占用CPU一個口線即可。LCD還可以換成LED，還可以使用北京衛信杰科技發展有限公司生產的10位多功能8段液晶顯示模塊LCM101，內含看門狗（WDT）/時鐘發生器及兩種頻率的蜂鳴器驅動電路，并有內置顯示RAM，可顯示任意字段筆劃，具有34線串行接口，可與任何單片機、IC接口。功耗低，顯示狀態時電流為2A（典型值），省電模式時小于1A，工作電壓為2.4V3.3V，顯示清晰。DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片，內含有一個實時時鐘/日歷和31字節靜態RAM，通過簡單的串行接口與單片

39、機進行通信。實時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日、日期、月、年的信息。每月的天數和閏年的天數可自動調整。時鐘操作可通過AM/PM指示決定采用24或12小時格式。其芯片管腳如圖2.15所示。 圖2.15 DS1302管腳圖DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需用到三個口：線1-RES復位，2-I/O數據線和3-SCLK串行時鐘。時鐘/RAM的讀/寫數據以一個字節或多達31個字節的字符組方式通信，DS1302工作時功耗很低，保持數據和時鐘信息時功率小于1mW。DS1302是由DS1202改進而來，增加了以下的特性，雙電源管腳用于主電源和備份電源，供應Vcc1為可編程涓流充

40、電電源，附加七個字節存儲器。它廣泛應用于電話、傳真、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等。實時時鐘具有能計算2100年之前的秒分時日日期星期月年的能力還有閏年調整的能力；31*8位暫存數據存儲RAM；串行I/O口方式使得管腳數量最少；寬范圍工作電壓2.0-5.5V；工作電流：2.0V時，小于300nA；讀/寫時鐘或RAM數據時有兩種傳送方式：單字節傳送和多字節傳送字符組方式；8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝，根據表面裝配；簡單3線接口；與TTL兼容，Vcc=5V；可選工業級溫度范圍-40-+85；與DS1202兼容；雙電源管用于主電源和備份電源供應，備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入；附

41、加的7字節暫存存儲器。7. DS1302電路連接圖圖2.16 DS1302電路連接圖2.2.5 LCD顯示電路1. 液晶顯示簡介液晶顯示原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規模集成電路直接驅動、易于實現全彩色顯示的特點，目前已經被廣泛應用在便攜式電腦、數字攝像機、PDA移動通信工具等眾多領域。液晶顯示器的分類液晶顯示的分類方法有很多種，通常可按其顯示方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據驅動方式來分，可以分為靜態驅動（Static）、單純矩陣驅

42、動（Simple Matrix）和主動矩陣驅動（Active Matrix）三種。2. 線段的顯示點陣圖形式液晶由MN個顯示單元組成，假設LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應1字節的8位，即每行由16字節，共168=128個點組成，屏上6416個顯示單元與顯示RAM區1024字節相對應，每一字節的內容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。例如屏的第一行的亮暗由RAM區的000H00FH的16字節的內容決定，當（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點；當（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=

43、00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H時，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。3. 字符的顯示用LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由68或88點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示RAM區的8字節，還要使每字節的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內帶字符發生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數找出顯示RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。4. 漢字的顯示漢字的顯示一般

44、采用圖形的方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5右邊為2、4、6根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數可找出顯示RAM對應的地址，設立光標，送上要顯示的漢字的第一字節，光標位置加1，送第二個字節，換行按列對齊，送第三個字節直到32B顯示完就可以LCD上得到一個完整漢字。5. 字符型LCD簡介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液

45、晶顯示器實物如圖2.17所示：圖2.17 1602字符型液晶顯示器實物圖6. 1602LCD的基本參數及引腳功能1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖2.18所示：圖2.18 1602LCD尺寸圖1602LCD主要技術參數：顯示容量：162個字符芯片工作電壓：4.55.5V工作電流：2.0mA（5.0V）模塊最佳工作電壓：5.0V字符尺寸：2.954.35（WH）mm顯示部分采用SMC 1602液晶屏進行數據顯示，其主要技術參為：表2.3 液晶屏技術指標顯示容量：162個字符芯片工作電壓：4

46、.55.5V工作電流：2.omA（5.0V）模塊最佳工作電壓：5.0V字符尺寸：2.954.35（WXH）mm接口信號說明如表2.4所示。表2.4 液晶屏接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS數據/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀/寫選擇端13D6Data I/O6E使能信號14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLA背光源負極7. LCD與單片機接口電路與單片機接口電路如圖2.19所示

47、。其中P0.0P0.7接LCD數據線，P2.5P2.7接LCD控制線。圖2.19 LCD與單片機接口電路2.2.6 EEPROM存儲器電路1. 24c02芯片硬件介紹：1）、引腳說明：A0，A1，A2地址輸入引腳，走位硬件尋址的依據，同種芯片可同時連接8片（23）；Vcc，Gnd電源，接地引腳，1.8-5.5vWp寫保護，當Wp接地時，允許對器件的正常讀寫操作；當Wp接高電平時，寫保護，只能進行讀操作。SDA串行地址/數據輸入/輸出端口，雙向傳輸，漏極開路，需外接上拉電阻到Vcc（典型阻值為10k）。SCL串行時鐘輸入，高低電平不同狀態與SDA配合，執行不同的命令。表2.5：存儲結構：器件總容

48、量（位）總頁數字節/頁字地址長度24c022K3288位24c044K32169位24c086K641610位24c1616K1281611位24c3232K1283212位24c6464K2563213位24c02的容量是2k，256字節。其他同型號的芯片容量如上表。2.使用說明：2）、連線：圖2.20 24c02連線圖其中SCL，SDA可以連接到單片機的I/O口，Wp也可以連接到單片機的I/O，對寫保護進行控制。圖2.21 AT24C02管腳圖紅外報警監控系統的報警時間存儲在EEPROM芯片AT24C04中，并可以通過查詢按鍵查看。AT24C04是IIC芯片，其管腳連接如圖2.21所示。2. 24c02與單片機連接圖圖2.22 24c02與單片機連接圖2.2.7 鍵盤電路本設計采用四鍵鍵盤，電路如圖2.23所示。按鍵直接接單片機P3.2P3.5，程序采用查詢方式獲取按鍵狀態。圖2.23 四鍵鍵盤電路2.3軟件的程序實現2.3.1 主程序流程圖本設計軟件主程序流程圖如圖2.24所示。圖2.24 軟件流程圖2.3.2 主程