1、多路無線防盜報警器姓 名： 于 * 指導教師： 田 * 專 業(yè)： 應用電子 班 級： 131 2014年4月15日目 錄摘 要：1關鍵詞：1引 言21.緒論31.1 設計的主要內容和意義3 設計無線防盜報警器的內容31.1.2 設計無線防盜報警器的意義31.2 無線防盜報警器的分類及其介紹31.2.1 車用防盜報警器3工農業(yè)報警器31.2.3 生活用報警器42.硬件電路的設計52.1 多路無線防盜報警器的硬件組成52.1.1 系統硬件結構圖52.1.2 各結構圖的工作方式：62.2 多路無線防盜報警器的硬件設計62.2.1 電源設計62.2.2 震動發(fā)射電路設計72.2.3 發(fā)射電路設計82.

2、2.3 接收電路設計102.2.4 控制、顯示電路設計113.軟件的設計153.1 keil應用153.2 protel99se應用153.3 程序流程圖174.系統分析與調試18結 論21參考文獻22致 謝23附錄1 發(fā)射原理圖24附錄2 接收原理圖25附錄3 仿真圖26多路無線防盜報警器摘 要：該報警器具有誤報率較低、安裝和配置容易、成本低、能量消耗少、使用非常方便的特點。實現的原理是感應震動信號，將其轉換成超低頻信號，經電路放大、輸出。檢測器是利用震動傳感器SW-18015P，一旦有震動便向主機發(fā)出信號。而主機功能是通過無線接受信號，再經單片機處理，然后數碼管顯示出信號發(fā)出的具體范圍并同

3、時控制喇叭發(fā)出警告聲音。可以應用于家居防盜、倉庫防盜等多種防盜場合，具有很強的實用價值和良好的市場前景。關鍵詞：無線，報警系統，單片機 ，防盜系統引 言無線防盜報警器的發(fā)展主要是基于傳感器之上， 所以有必要先談談傳感器的發(fā)展狀況。而傳感器技術是21世紀人們在高新技術發(fā)展方面爭奪的一個制高點，各發(fā)達國家都將傳感器技術視為現代高新技術發(fā)展的關鍵。從20世紀80年代起，日本就將傳感器技術列為優(yōu)先發(fā)展的高新科技之首，美國等西方國家也將此技術列為國家科技和國防技術發(fā)展的重點。從而基于傳感器技術的防盜報警系統也得到了高速發(fā)展。傳統的有線防盜報警器都是檢測到有盜情的時候只在本地發(fā)出警報聲音，內部沒有控制器，

4、易被破壞失效，安裝，擴展也不方便。本文設計的無線防盜報警器利用單片機控制，功能強大，并且易于擴展成多用途的智能家居系統。本無線多路防盜報警器由l臺接收機和多臺發(fā)射機組成。接收機可以接收多臺發(fā)射機(其頻率都是一樣的，只是編碼脈沖不同)發(fā)來的報警信號，并且加以區(qū)別，進行譯碼然后以數字顯示的形式將這些臺發(fā)射機識別出來，同時音響報警。無線控制距離由無線電裝置來決定，一般是0到2000米距離。發(fā)射部分可以配以不同探頭，如無線門磁、無線煙霧、無線風雨探頭、熱釋電探頭、溫度探頭等，可以實現防盜、防火、放水等無線報警，安裝使用非常方便！無論是基于那種方式的無線防盜報警器，它的工作原理都是將探測到的信號，通過編

5、碼，經電路放大，輸出并將報警信號通過天線發(fā)射出，再用接收電路接收信號,解碼并通過控制電路判斷是否屬于異常信號，再決定是否發(fā)送報警信號給報警電路,從而達到防盜的效果。1.緒論1.1 設計的主要內容和意義 設計無線防盜報警器的內容首先是為系統總體設計方案劃分功能模塊.第一部分是紅外探測發(fā)射器(可以是多個探測發(fā)射器分別安裝在需要防護的地方)；第二部分是主機(含接收器,處理器,報警器等)；第三部分是遙控手柄(對防盜器實行布防和撤防)。其次是確定硬件電路的設計，包含芯片的選擇，具體電路的設計如探測電路、編碼與發(fā)射電路、接收與解碼電路、遙控器電路等等。最后就是軟件的設計，軟件的設計主要是以熟悉硬件電路的工

6、作原理為前提來設計的。1.1.2 設計無線防盜報警器的意義如今市場上成熟的無線防盜報警產品有被動式的、主動式的和多技術復合式的。但前兩者都有致命的缺點就是誤報率很高，而多技術復合式的防盜報警器誤報率很低，也是未來發(fā)展的主要方向。即使如此，我依舊設計的是被動式防盜報警器，因為我以目前的水準很難對已成熟的產品有所突破而設計出一流的產品。個人認為設計無線防盜報警器的意義在于設計的過程，在設計的過程中我們才會把這幾年在學校里學到的融合，同時也讓自己明白我們的學習道路還很遙遠。 1.2 無線防盜報警器的分類及其介紹 車用防盜報警器在現在的社會中，機動車的數量越來越多，而為了機動車的安全，機動車用報警器就

7、應運而生了。例如可以對汽車油壓、氣壓、溫度及速度進行檢測的汽車多功能報警器，它可以在汽車油壓偏低、氣壓偏低或發(fā)動機溫度過高、車速過快時而發(fā)出警報，提醒駕駛員排出故障、以便行車安全。而事實上，現在的機車中多已安裝了油量監(jiān)測報警器了，它會對機車油量進行監(jiān)控，當油量低于某值時會提示駕駛員加油，而如合肥等城市的公交車上已經安裝了機車超速報警裝置，當公交車車速大于某值時，會發(fā)出警報提示駕駛員已超速等。另外，還有一種常見的機動車報警裝置，即當機動車在倒車時，會發(fā)出“倒車，請注意！”的語音警示語，以提示車后的人進行回避。以及汽車防盜報警器，它具有斷線和聲控觸發(fā)報警功能，當車門、車窗被打開，電源鎖被開啟，車體

8、被移動時，報警器會被觸發(fā)而發(fā)出響亮的警報聲。而現在很多的摩托車、電瓶車等大多都安裝了防盜報警系統。工農業(yè)報警器在工業(yè)應用方面，最常見的應該是有毒物質超限報警器了。如礦井中的瓦斯氣體超限報警器等。它能時時地去測量礦井中瓦斯氣體的濃度，并可以在含量即將超標，可能會發(fā)生危險時便發(fā)出警報，以提醒工人們可以迅速的離開。相似的還有可燃氣體報警器等。在農業(yè)方面，有溫度、濕度超限報警器等。例如在大棚生產中，必須要保持一個適宜的溫度和濕度，此類報警器則是時時地測量大棚中的空氣濕度和溫度，并在過低或者過高時發(fā)出警報，提示人們做出相應得對策。另外一方面，由于現在自然災害比較嚴重，而且發(fā)生的很突然，所以一些報警器也被

9、制造出來，例如火山口溫度超限報警器、地震報警器等等。它們可以檢測火山口的溫度或者地殼中的變化，并采集數據，通過對數據的處理、比較和推測，來預測當地是否會發(fā)生自然災害，以提前發(fā)出警報，減少傷亡。1.2.3 生活用報警器報警器的應用已經深入到了我們的日常生活中，除了有水開報警器、禁止吸煙報警器等等，比較常見的有視力保護報警器。此報警器已經普遍嵌入在臺燈中，它通過感應一定范圍內是否有物體進入來判斷人們是否離書本距離太近了。當感應到時，則會發(fā)出警報，提示人們注意視力。而另外一個常見的應用之處事在醫(yī)院中，為病人呼叫報警器。有的時候，醫(yī)生和護士是無法時刻呆在病人的身邊的，這樣的話，病人若想有什么要求，需要

10、醫(yī)生或者護士的時候，便可以按下報警器啟動按鈕，總控制室會顯示“報警”的病房號、病床號等并提供給醫(yī)生和護士，這樣，他們就可以迅速的趕往病人處了。綜上所述，無線防盜報警系統得應用是很廣泛的。現在除了保安等一些以人力為中心的安防部門之外，還有一種比較流行的智能報警系統。在此處，將會設計一款智能振動報警器。振動報警器可以用于家庭門窗防盜，汽車防盜，倉庫防盜等多個領域。2.硬件電路的設計2.1 多路無線防盜報警器的硬件組成多路無線防盜報警器主要是由無線震動探測器(震動發(fā)射電路)、無線接收電路、數據解碼電路、中央控制單元、數字顯示單元、遙控電路、報警電路和電源電路等部分組成。其框圖如圖1所示。遙控手柄無線

11、探頭1無線探頭2數字顯示單元電源電路無線接收無線探頭3無線探頭4報警電路數據解碼中央處理單元圖1 多路無線防盜報警器的組成框圖2.1.1 系統硬件結構圖系統硬件主要分為三部分，圖2遙控器硬件結構圖；圖3震動探測信號發(fā)射電路硬件結構圖；圖4主機電路硬件結構圖。具體的電路如附錄一所示。發(fā)射電路編碼芯片發(fā)射電路編碼芯片傳感信號處理芯片震動傳感器圖2 遙控器硬件結構圖圖3 震動探測信號發(fā)射電路硬件結構圖數碼管顯示電路中央處理芯片STC89C51解碼電路接收芯片報警電路 圖4 主機電路硬件結構圖2.1.2 各結構圖的工作方式：遙控器的基本組成就是編碼模塊與要把編碼發(fā)射出去的發(fā)射模塊。它的功能就是對報警器

12、進行布防或撤防，此功能的實現實際上就是發(fā)射兩組編碼，一組是布防的編碼，另一組是撤防的編碼。震動探測信號發(fā)射電路的基本組成是震動探測器、電壓比較器、編碼模塊、發(fā)射模塊。工作方式是通過震動傳感器器把電壓信號傳給LM393電壓比較芯片，判斷震動強度，如果達到強度就通過發(fā)射電路把代表有異常的編碼發(fā)送出去。震動的靈敏度可以通過電位器調節(jié)。主機電路是由接收模塊、解碼模塊、處理模塊、顯示模塊、報警模塊組成。工作方式是通過接收模塊接收到信號，再由解碼電路解碼并把已解碼信號通過處理器處理，處理器再判斷接收的是否為遙控器的信號還是探測器的異常信號，再分別處理，若是異常信號則開啟報警電路與顯示電路，若是遙控器的信號

13、就是實現撤防或布防的功能。2.2 多路無線防盜報警器的硬件設計2.2.1 電源設計考慮采用典型的變壓器降壓，全波整流，電容濾波及集成電路穩(wěn)壓的思路進行設計。由于單片機及后續(xù)的無線接收電路等都用5 V作為工作電源，所以在經整流和濾波電路后再用三端集成穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓，為后續(xù)電路提供穩(wěn)定可靠的5 V直流電源，三端穩(wěn)壓集成電路采用LM7805。具體電路圖如圖5。圖5 電源電路圖2.2.2 震動發(fā)射電路設計震動傳感器采用MEC原裝震動開關SW-18015P靈敏度高，對環(huán)境震動敏感，一般用來檢測周圍環(huán)境的震動強度，由于沒有響應的元件資料，通過本人對他的測試發(fā)現，當無震動的時候電阻可以達到3M以上，屬于高

14、阻態(tài)，當有震動的時候可以達到幾歐姆的電阻，對震動的靈敏度高，電阻變化范圍大是此傳感器的優(yōu)點。可以利用他的阻性得出電壓信號，就可以利用電壓比較器來輸出數字信號驅動發(fā)射電路發(fā)射信號。圖6 震動模塊電路圖LM393主要特點如下：（1）工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源：236V，雙電源:118V；（2）消耗電流小，Icc=0.8mA；（3）輸入失調電壓小，VIO=2mV；（4）共模輸入電壓范圍寬，Vic=0Vcc-1.5V；（5）輸出與TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；（6）輸出可以用開路集電極連接“或”門；采用雙列直插8 腳塑料封裝（DIP8）和微形的雙列8 腳塑料封裝（S

15、OP8）。LM393引腳圖及內部框圖如下圖所示：圖7 LM393芯片圖LM393是高增益,寬頻帶器件,象大多數比較器一樣,如果輸出端到輸入端有寄生電容而產生耦合,則很容易產生振蕩.這種現象僅僅出現在當比較器改變狀態(tài)時,輸出電壓過渡的間隙.電源加旁路濾波并不能解決這個問題,標準PC板的設計對減小輸入輸出寄生電容耦合是有助的.減小輸入電阻至小于10K將減小反饋信號,而且增加甚至很小的正反饋量(滯回1.010mV)能導致快速轉換,使得不可能產生由于寄生電容引起的振蕩.除非利用滯后,否則直接插入IC并在引腳上加上電阻將引起輸入輸出在很短的轉換周期內振蕩,如果輸入信號是脈沖波形,并且上升和下降時間相當快

16、,則滯回將不需要。 比較器的所有沒有用的引腳必須接地. LM393偏置網絡確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍 2.030V無關。 通常電源不需要加旁路電容，差分輸入電壓可以大于Vcc并不損壞器件.保護部分必須能阻止輸入電壓向負端超過-0.3V。LM393的輸出部分是集電極開路,發(fā)射極接地的 NPN輸出晶體管,可以用多集電極輸出提供或OR ing功能。輸出負載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內的任何電源電壓上,不受 Vcc端電壓值的限制。此輸出能作為一個簡單的對地SPS開路(當不用負載電阻沒被運用),輸出部分的陷電流被可能得到的驅動和器件的值所限制.當達到極限電流(16mA)時,輸出晶體管將退出而且輸

17、出電壓將很快上升。輸出飽和電壓被輸出晶體管大約60ohm 的SAT限制。當負載電流很小時,輸出晶體管的低失調電壓(約1.0mV)允許輸出箝位在零電平。2.2.3 發(fā)射電路設計 由于無線信號容易受外界環(huán)境影響，因此從系統的可靠性考慮，發(fā)射的控制信號采用編碼的方式進行傳送，而且在同一區(qū)域內要同時使用多個系統而相互間又不影響，所以無線信號的編碼由SC2262集成電路完成，該電路具有8位地址信號和4位數據信號，不同的地址與數據的組合，可以編制上萬種編碼，完全可以滿足同一區(qū)域內互不影響地工作。發(fā)射芯片地址編碼輸入有“1”、“0”和“開路”三種狀態(tài)，數據輸入有“1”和“0”兩種狀態(tài)。由各地址、數據的不同接

18、腳狀態(tài)決定，編碼從輸出端Dout輸出，通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。Dout輸出的編碼信號是調制在38kHz載波上的，OSC1、OSC2外接的電阻決定載頻頻率，一般電阻可在430k820k之間選擇即可。SC2262-IR是2262系列用于紅外遙控的專用芯片，它是一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編碼電路，SC2262-IR最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，任意組合可提供531441地址碼，SC2262-IR最多可有6位(D0-D5)數據端管腳，設定的地址碼和數據碼從17腳串行輸出，可用于遙控發(fā)射電路。編碼芯片SC2262-IR發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數據

19、碼、同步碼組成一個完整的碼字，當有按鍵按下時，SC2262-IR得電工作，其第17腳輸出經調制的串行數據信號。SC2262-IR的管腳圖如圖1所示，管腳說明如表1所示，性能參數如表2所示。SC2262-IR特點：CMOS工藝制造，低功耗，外部元器件少，RC振蕩電阻，工作電壓范圍寬：2.615v ，數據最多可達6位，地址碼最多可達531441種。應用范圍：車輛防盜系統、家庭防盜系統、遙控玩具、其他電器遙控。圖8為2262引腳圖，表1為引腳介紹。圖8 管腳圖表1 管腳說明名稱管腳說 明A0-A111-8、10-13地址管腳，用于進行地址編碼，可置為“0”，“1”，“f”(懸空)。D0-D57-8、

20、10-13數據輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內部下拉。Vcc18電源正端（）Vss9電源負端（）TE14編碼啟動端，用于多數據的編碼發(fā)射，低電平有效。OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率。OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端（正常時為低電平）SC2262的電源端與發(fā)射模塊的電源端受制于震動模塊，一旦發(fā)現異常就會開啟SC2262芯片與發(fā)射模塊的電源，一但SC2262芯片工作則會把已經固定的編碼信號通過發(fā)射電路發(fā)送出去。其原理圖如圖9所示。圖9 編碼與發(fā)射電路圖2.2.3 接收電路設計接收電路的無線接收與解調部分采用的是現成的高頻接收模塊，可以簡化設

21、計工作，而且可靠性較好,接收模塊采用的是超再生接收，具體的解調過程為：當發(fā)射器發(fā)送1時，相應的發(fā)射高頻電路工作，接收部分就會相應地收到一個315 M的高頻信號，使模塊輸出為1，當發(fā)射部分發(fā)送的是0時，發(fā)射高頻部分停止工作，接收部分就輸出為0，這樣就實現了無線信號的傳輸。經高頻接收且解調出來的信號是編碼集成電路SC2262編碼后的串行信號，必須經相應的解碼電路解碼才能還原出控制信號數據。SC2272就擔任了這個解碼任務。SC2262和SC2272是一對專用的編、解碼集成電路，當接收部分SC2272的8位地址數據與發(fā)射部分的8位地址數據相同時，就會在SC2272的17腳輸出一個高電平，表示解碼成功

22、，同時在4位數據位上輸出相應的數據信號，后續(xù)的輸出控制電路就根據解碼輸出的數據位。SC2272的暫存功能是指當發(fā)射信號消失時，SC2272的對應數據輸出位即變?yōu)榈碗娖健６i存功能是指，當發(fā)射信號消失時，SC2272的數據輸出端仍保持原來的狀態(tài)，直到下次接收到新的信號輸入。為了能正確解調出調制的編碼信號，接收端需加一級前置放大級，保證輸入SC2272的信號幅度足夠大。SC2272各輸出端通過各種接口即可控制相應的負載。電路圖如圖10所示。圖10 數據解碼與接收電路2.2.4 控制、顯示電路設計由于控制、顯示、報警電路都是圍繞單片機進行，所以放在一起闡述。STC89C51為主要的中央處理系統，單片

23、機是在集成電路芯片上集成了各種元件的微型計算機，這些元件包括中央處理器CPU、數據存儲器RAM、程序存儲器ROM、定時/計數器、中斷系統、時鐘部件的集成和I/O接口電路。由于單片機具有體積小、價格低、可靠性高、開發(fā)應用方便等特點，因此在現代電子技術和工業(yè)領域應用較為廣泛，在智能儀表中單片機是應用最多、最活躍的領域之一。在控制領域中,現如今人們更注意計算機的底成本、小體積、運行的可靠性和控制的靈活性。在各類儀器、儀表中引入單片機，使儀器儀表智能化，提高測試的自動化程度和精度，提高計算機的運算速度，簡化儀器儀表的硬件結構，提高其性能價格比。（一）STC89C51主要功能、性能參數如下：（1）內置標

24、準51內核，機器周期：增強型為6時鐘，普通型為12時鐘;（2）工作頻率范圍：040MHZ，相當于普通8051的080MHZ;（3）STC89C51RC對應Flash空間：4KB;（4）內部存儲器（RAM)：256B;（5）定時器計數器：3個16位；（6）通用異步通信口（UART）1個；（7）中斷源:8個；（8）有ISP(在系統可編程）IAP(在應用可編程),無需專用編程器仿真器；（9）通用IO口：3236個；（10）工作電壓：3.85.5V；（11）外形封裝：40腳PDIP、44腳PLCC和PQFP等。（二）STC89C51單片機的引腳說明：VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為

25、一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器

26、可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平

27、，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時器0外部輸入） P3.5 T1（記時器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數據存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數據存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 I/O口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時實際上并不從外部讀入數據，而是把端口鎖存器的內容讀入到內部總線，經過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時才真正地把外部的數據讀入

28、到內部總線。上面圖中的兩個三角形表示的就是輸入緩沖器CPU將根據不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號以完成不同的操作。這是由硬件自動完成的，不需要我們操心，1然后再實行讀引腳操作，否則就可能讀入出錯，為什么看上面的圖，如果不對端口置1端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q端為0Q為1加到場效應管柵極的信號為1，該場效應管就導通對地呈現低阻抗，此時即使引腳上輸入的信號為1，也會因端口的低阻抗而使信號變低使得外加的1信號讀入后不一定是1。若先執(zhí)行置1操作，則可以使場效應管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中實現正確的讀入，由于在輸入操作時還必須附加一個準備動作，所以這類I/O口被稱為準雙向口。STC89C5

29、1的P0/P1/P2/P3口作為輸入時都是準雙向口。接下來讓我們再看另一個問題，從圖中可以看出這四個端口還有一個差別，除了P1口外P0P2P3口都還有其他的功能。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上

30、置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。 /EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩

31、放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。STC89C51單片機的時鐘信號通常有兩種方式產生：一是內部時鐘方式，二是外部時鐘方式。在STC89C51單片機內部有一振蕩電路，只要在單片機的XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體（簡稱晶振），就構成了自激振蕩器并在單片機內部產生時鐘脈沖信號。電容的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在5-30pF，典型值為30pF。晶振CYS的振蕩頻率范圍在1.2-12MHz間選擇，典型值為12MHz和11.0592MHz。當在STC89C51單片機的RST引腳引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內部就執(zhí)行復位操作，按鍵手動復位有電平

32、方式和脈沖方式兩種。其中電平復位是通過RST端經過電阻與電源VCC接通而實現的。最小系統如圖11所示。圖11 單片機最小系統電路顯示電路是由一位共陽數碼管顯示，單片機控制數碼管每段的高低電平，從而實現數碼管的顯示。常用的七段顯示器的結構如圖下圖所示。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器(如圖9所示)，陰極連在一起的稱為共陰極顯示器(如圖c所示)。1位顯示器由八個發(fā)光二極管組成，其中七個發(fā)光二極管ag控制七個筆畫（段）的亮或暗，另一個控制一個小數點的亮和暗，這種筆畫式的七段顯示器能顯示的字符較少，字符的開頭有些失真，但控制簡單，使用方便。此外，要畫出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，

33、在了解了正確的引腳圖后才能進行正確的字型段碼編碼。才能顯示出正確的數字來。 （a）外形 （b）共陽極 (C)共陰極圖12 數碼管引腳數碼管使用注意事項說明：（1）數碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角；（2）焊接溫度：260度；焊接時間：5S（3）表面有保護膜的產品,可以在使用前撕下來。該設計有報警電路，布放狀態(tài)下檢測到人時，蜂鳴器就會發(fā)聲提示，直到主人按下撤防，才會停止鳴叫，控制引腳接在P1.2引腳上，利用三極管當做開關電路可以保護單片機，還可以起到放大電流的作用，當三極管基極為高電平時，發(fā)射極截止，為低電平時，發(fā)射極導通。報警模塊如圖13所示。圖13 聲音報警模塊3.軟件的設計3.1 k

34、eil應用Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現高級語言的優(yōu)勢。下面詳細介紹Keil C51開發(fā)系統各部分功能和使用。 Keil_c軟件界面如圖14：圖14 K

35、eil_c軟件界面該軟件是一款集編程和仿真于一體的軟件，它支持匯編、C語言及二者的混合編程。3.2 protel99se應用Protel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件。Protel99SE是應用于Windows9X/2000/NT操作系統下的EDA設計軟件，采用設計庫管理模式，可以網設計，具有很強的數據交換能力和開放性及3D模擬功能，是一個32位的設計軟件，可以完成電路原理圖設計，印制電路板設計和可編程邏輯器件設計等工作，可以設計32個信號層，16個電源-地層和16個機加工層。Protel99SE軟件的特點：(1) 可生成30多種格式的電氣連接網絡表； (2) 強大的全

36、局編輯功能； (3) 在原理圖中選擇一級器件，PCB中同樣的器件也將被選中； (4) 同時運行原理圖和PCB，在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網絡 (5) 既可以進行正向注釋元器件標號（由原理圖到PCB），也可以進行反向注釋（由PCB到原理圖），以保持電氣原理圖和PCB在設計上的一致性； (6) 滿足國際化設計要求（包括國標標題欄輸出，GB4728國標庫）； * 方便易用的數模混合仿真（兼容SPICE 3f5）； (7) 支持用CUPL語言和原理圖設計PLD，生成標準的JED下載文件； * PCB可設計32個信號層，16個電源-地層和16個機加工層； (8) 強大的“規(guī)

37、則驅動”設計環(huán)境，符合在線的和批處理的設計規(guī)則檢查； (9) 智能覆銅功能，覆鈾可以自動重鋪； (10) 提供大量的工業(yè)化標準電路板做為設計模版； (11) 放置漢字功能； (12) 可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件，實現和AutoCAD等軟件的數據交換； (13) 智能封裝導航（對于建立復雜的PGA、BGA封裝很有用）； (14) 方便的打印預覽功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印結果； 圖15 protel99se畫圖界面3.3 程序流程圖布防程序延時到否？按下撤防鍵？啟動報警電路顯示地址報警地址查詢撤防信號？布防程序有布防信號？無初始化開始有無信號?是否是否 是 否 延時是否4

38、.系統分析與調試本設計是在Keil C環(huán)境下開發(fā)的，Keil C軟件支持C語言的編程及調試，運用方便，是做C語言畢業(yè)設計者的首選。設計的首要任務是安裝和學習使用這個軟件，在簡單的學習和了解Keil C后，在編譯完Keil C后，再運用STC_ISP_V480軟件燒錄到開發(fā)板上，實現實物與程序的連接。在燒錄前要對STC_ISP_V480進行一些必要的設置。第一步：設置MCU Type為STC89C51RC；第二步：打開編寫好并編譯的程序文件，它是以.hex為后綴的文件；第三步：選擇對應的COM端口，（可在我的電腦的設備管理處查看COM選項）；第四步：點擊Download/下載，等提示請給MCU上

39、電時，打開開發(fā)板上的開關，它就自行燒錄了。Keil C程序運行如圖4-1所示，下載圖如圖4-2所示：圖15keil C運行圖圖16程序燒錄運行圖在完成對程序的調試及燒錄之后，還要對功能進行測試，首先用萬用表測試電源和地有沒有短路，然后再對設計進行通電。最開始要對主控板進行測試，因為它是核心，按下按鍵看下數碼管是否顯示正常，當顯示“b”會顯示30s，當“b”滅掉之后按下“sos”按鍵看系統會不會報警，如果報警則系統基本正常，再按下“c”撤防。主控板調試好后再調試發(fā)射板，先將主控板供電，按下布放后，緊接著要按下發(fā)射板的開關放在無震動的地方，當“b”滅掉之后，讓發(fā)射板感應震動，主控機會顯示“一”。本

40、次設計出現的問題及解決方法：1、萬用表檢測是否短路時，發(fā)現有短路顯現，經過排查，發(fā)現數碼管接錯，數碼管的兩個“com”接口是相通的，都接電源或只接一個。我將兩個分別接了電源和地，改正后，無短路現象。2、程序燒錄不了，當用同學的電腦燒錄時，可以燒錄，最后發(fā)現是串口的com端口選擇錯誤，每個電腦的端口都不一樣的。要用“串口調試助手”測試。3、蜂鳴器一直在響，問題應該出現在驅動哪里。最后確定是三極管出了問題，設計中應該用pnp型三極管結果誤選了npn型的，換過之后可以正常報警。4、布防后，震動模塊感應到震動卻不報警，經過排查，發(fā)現主控機與發(fā)射板要離的非常近的時候才會報警，這根本不符合應用，最后通過與

41、買模塊的賣家溝通，才知道影響問題的可能是天線的長度，天線的長度會影響他的頻率和發(fā)射距離，最后我選擇的長一點的天線，一點一點減掉他的長度，最終得出最合適的長度是34.5cm，根本不是網上說的21cm，得出：實踐是檢驗真理的唯一標準！5、當布防滅掉之后就報警，震動感應模塊根本沒有檢測到震動為什么會報警呢？通過電路的平排除和查閱資料，最終確定是震動傳感器常態(tài)時阻值很大，用小電阻分壓不可行，事的LM393的3腳始終保持高電壓，所以LM393的1腳一直有輸出，將于震動傳感器串聯分壓電阻換成2M的就可以正常發(fā)射信號了。結 論通過本次畢業(yè)設計，使我對所學的無線電，單片機以及電路制圖等方面的知識得到了鞏固，并且有了進一步的深入了解。通過查閱和收集了大量的相關資料，通過計算和分析，終于將設計圓滿的完成。在設計過程中，讓我發(fā)現僅僅有理論知識是完全不夠的，實踐的東西也是相當重要的。只有將理論和實踐很好的相結合起來才能更好的完成自己的工作。這對我以后的學習和工作有了很大的幫助。 還