基于单片机的家庭防盗系统的设计毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的家庭防盗系统的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

序存储器， 128 bytes 的随机存取数据存储器（ ram）， 32个外部双向输入 /输出（ i/o）口， 5 个中断优先级 2层中断嵌套中断， 2 个 16 位可编程定时计数器 ,2 个全双工串行通信口，看门狗（ wdt）电路，片内时钟振荡器。 AT89S52 单片机是一种低功耗高性能的 CMOS8 位微控制器，内置 8KB 可在线编程闪存。 该器件采用 Atmel 公司的高密度非易失性存储技术生产，其指令与工业标准的 80C51 指令集兼容。 片内程序存储器允许重复在线编程，允许程序存储器在系统内通过 SPI 串行口改写或用同用的非易失性存储器改写。 通过把通用的8位 CPU 与可在线下载的 Flash 集成在一个芯片上， STC89C52 便成为一个高效的微型计算机。 它的应用范围广，可用于解决复杂的控制问题，且成本较低。 其结构框图如图 22所示。 单 片 机 复位电路 PT2272 接收 时钟振荡 热释电红外感应模块 指示灯显示 蜂鸣器报警 按键电路 6 图 22 STC89C52 结构框图 7 图 23 STC89C52 此外， STC89C52 设计和配置了震荡频率可为 12MHZ 并可通过软件设置省电模式。 空闲模式下， cpu 暂停工作，而 ram定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存 ram 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。 同时该芯片还具有 pdip、 tqfp 和 plcc 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 主要功能特性： 兼 容 mcs51 指令系统 4k 可反复擦写 (1000 次） isp flash rom 32 个双向 i/o 口 工作电压 2 个 16 位可编程定时 /计数器 时钟频率 033mhz 全双工 uart 串行中断口线 128x8bit 内部 ram 2 个外部中断源 8 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3 级加密位 看门狗（ wdt）电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的 isp 字节和分页编程 双数据寄存器指针 按照功能， STC89C52 的引脚可分为主电源、外接晶体振荡或振荡器、多功能 I/O 口、控制和复位等。 I/O口 AT89S52 共有四个 8 位的并行 I/O 口： P0、 P P P3 端口，对应的引脚分别是 ～ ， ～ ， ～ ， ～ ，共 32 根 I/O线。 每根线可以单独用作输入或输出。 ① P0 端口，该口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。 在作为输出口时 ，每根引脚可以带动 8个 TTL 输入负载。 当把“ 1”写入 P0 时，则它的引脚可用作高阻抗输入。 当对外部程序或数据存储器进行存取时， P0 可用作多路复用的低字节地址 /数据总线，在该模式， P0 口拥有内部上拉电阻。 在对 Flash 存储器进行编程时， P0 用于接收代码字节；在校验时，则输出代码字节；此时需要外加上拉电阻。 ② P1 端口，该口是带有内部上拉电阻的 8位双向 I/O 端口， P1 口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式） 4 个 TTL 输入。 对端口写“ 1”时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，此时可用作输入口。 P1 口作输入口使用 时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。 在对Flash 编程和程序校验时， P1 口接收低 8位地址。 ③ P2 端口，该口是带有内部上拉电阻的 8位双向 I/O 端口， P2 口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式） 4 个 TTL 输入。 对端口写“ 1”时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，此时可用作输入口。 P2 口作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。 9 在访问外部程序存储器或 16位的外部数据存储器时， P2口送出高 8位地址，在访问 8位地址的外部数据存储器时， P2口 引脚上的内容（就是专用寄存器（ SFR）区中 P2 寄存器的内容），在整个访问期间不会改变。 在对 Flash 编程和程序校验期间， P2 口也接收高位地址或一些控制信号。 ④ P3 端口，该口是带有内部上拉电阻的 8位双向 I/O 端口， P3 口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式） 4 个 TTL 输入。 对端口写“ 1”时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，此时可用作输入口。 P3 口作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。 在 AT89S52 中，同样 P3口还用于一些复用功能，如表 所列。 在对 Flash编程和程序校验期间， P3 口还接收一些控制信号。 表 22 P3 端口引脚与复用功能表 复用功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） INT0（外部中断 0） INT1（外部中断 1） T0（定时器 0的外部输入） T1（定时器 1的外部输入） WR（外部数据存储器写选通） RD（外部数据存储器读选通） 复位输入端。 在振荡器运行时，在此脚上出现两个机器周期的高电平将使其单片机复位。 看门狗定时器 （ Watchdog）溢出后，该引脚会保持 98 个振荡周期的高电平。 在 SFR AUXR（地址 8EH）寄存器中的 DISRTO 位可以用于屏蔽这种功能。 DISRTO 位的默认状态，是复位高电平输出功能使能。 在存取外部存储器时，这个输出信号用于锁存低字节地址。 在对 Flash存储器编程时，这条引脚用于输入编程脉冲 PROG。 一般情况下， ALE 是振荡器频率的 6分频信号，可用于外部定时或时钟。 但是， 10 在对外部数据存储器每次存取中，会跳过一个 ALE 脉冲。 在需要时，可以把地址8EH 中的 SFR 寄存器的 0 位置为“ 1”，从而屏蔽 ALE 的工作；而只有在 MOVX 或MOVC 指令执行时 ALE 才被激活。 在单片机处于外部执行方式时，对 ALE 屏蔽位置“ 1”并不起作用。 程序存储器允许信号。 它用于读外部程序存储器。 当 AT89S52 在执行来自外部存储器的指令时，每一个机器周期 PSEN 被激活 2 次。 在对外部数据存储器的每次存取中， PSEN 的 2 次激活会被跳过。 为了确保单片机从地址为 0000H～ FFFFH的外部程序存储器中读取代码，故要把 EA 接到 GND 端，即地端。 但是， 如果锁定位 1被编程，则 EA在复位时被锁存。 当执行内部程序时， EA应接到 Vcc。 在对 Flash 存储器编程时，这条引脚接收 12V 编程电压 Vpp。 振荡器的反相放大器输入，内部时钟工作电路的输入。 振荡器的反相放大器输出。 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 热释电传感器是利用红外辐射与红外测温的原理来探测的 ,红外测温属非接触式测温，是测温技术中的主要手段，其特点是测温范围广，响应速度快和不明显破坏被测对象温度场，因而广泛应用 于工业、农业、交通等领域。 非接触红外测温有以下几点优点： （ 1）测量不干扰被测温场，不影响温场分布，从而具有较高的测温准确度。 （ 2）测温范围宽。 （ 3）探测器的响应时间短，反应速度快，易于快速与动态测量。 （ 4）不必接触被测物体，操作方便。 （ 5）可以确定微小目标的温度。 非接触测温技术的意义是显而易见的。 随着工农业、国防事业、医学的发展，对温度测量越来越迫切。 在某些场合，温度测量逐步上升为主要矛盾，引起了各方面的普遍重视。 通常将电磁波谱间隔在 ～ 1000μ m 的区域称为红外光谱区，红外传感器是一 种新型的传感器，能够探测物体辐射的红外线。 11 热释电元件的工作原理是基于热释电效应，即在强电介质温度变化Δ P的自然极化的存在，此时传感器有电信号输出，晶体的这种性质被称为热释电极或热释电效应。 有些热释电晶体，他们的自发极化方向能用外电场来改变，这些晶体称作热释电 —— 铁电体。 例如： LiTaO2(钽酸锂 )、 BaTi O2(钛酸钡 )和 TGS（硫酸三甘酞）等。 为了使传感器能够长期稳定地工作，提高灵敏度，增强抗干扰能力，这里选用了 TGS晶体制作的双型探测器 红外测温原理 红外测温是通过探测物体表面发 射的能量来测量其温度，由物理学可知，处于绝对温度（－ ℃）以上的任何物体，都要释放热能，而红外辐射温度计测量其中与温度有关波长范围内的热能，并将其转换与温度成比例的电信号，由此测出其温度。 据斯蒂芬－波兹曼常数，绝对黑体其温度 T 于与辐射能之间的关系为： 其中：σ为蒂芬－波兹曼常数，其值为 1012 w/cm2 ， k4 为黑体的温度； E0 为黑体辐射能。 实际中大多数物体为非黑体，其热辐射公式为： E=ε E0 其中： E为物体在一定温度下的辐射能力； E0 为与 E 在同一温度下 的黑体辐射能力。 ε为黑度系数，表示物体的发射能力接近黑体的情况，其值在 0～ 1之间。 由上可知，任何物体只要温度不是绝对零度都不断地发射红外辐射，物体的温度越高，辐射的功率就越大，只要知道物体的温度和它的比辐射率，就可算出它所发射的辐射功率。 所以如果能量出物体的辐射功率，则可确定它的温度。 热释红外传感器的结构 红外探测器是红外热释传感器的重要组成部分。 它可以分成热释电探测器。