毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计
毕业设计论文-家庭智能防盗报警系统

兰州工业高等专科学校毕业设计(论文)题目家庭智能防盗报警系统系别电子信息工程专业通信技术班级通信08姓名学号指导教师(职称)周彬日期2011年2月17日兰州工业高等专科学校毕业设计任务书摘要本文介绍了家庭智能化中的防盗报警系统。
智能化防盗报警系统集防盗功能于一体,可全天候自动检测盗警,当确定警情时自动通过电话报警。
传感器采用微波探测器,对盗情进行检测,当有人闯入时,微波探测器检测到盗情,然后向单片机发出中断申请,单片机控制电话拨号电路,模拟摘机,自动拨打110,并播放预先录制好的录音。
本系统采用了美国ATMEL公司生产的AT89C51单片机,美国公司XICOR生产的低功耗CMOS的串行EEPROM-X25045,加拿大Mitel公司生产的DTMF信号编/解码芯片MT8888,语音模块采用美国ISD公司的ISD1420语音芯片,整体功耗较小,兼容性好,稳定性高。
本系统通过密码来识别主人身份,系统开启后只有输入正确的密码才能关闭系统。
本系统同时还具有自我诊断功能,出现故障能自动进行处理。
系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计,使其具有较好的抗干扰能力,完成系统可靠工作。
[关键词]:家庭智能防盗报警系统;自动拨号;探测器Home Intelligent anti-theft alarm system——communication08 classAbstractThis article introduced in the house intelligent theft-proof alarm system. Intelligent theft-proof alarm system set theft-proof function in a box, and all-weather automatic detection the theft-alarm, and then dials the police sentiment automatically with telephone call. The sensor uses the microwave detector, to robs the sentiment and the state separately carries on the examination, when some people broke into, microwave detector to detect unauthorized situation, and then sent to the interruption SCM applications, MCU control telephone dial-up circuit , Simulated pick, automatically dial 110, and play pre-recorded sound recording.This system uses the U.S. ATMEL company's AT89C51 SCM, U.S. companies XICOR production of low-power CMOS Serial EEPROM-X25045, Canada, Mitel Company’s signal for DTMF / decoder chip MT8888, voice module using the U.S. ISD company's ISD1420 voice chip, a smaller overall power consumption, compatibility, and high stability.Through this system to identify the owner as password, the system opened only after entering the correct password to shut down the system. The system also features a self-diagnosis, failure can be automatically processed. Hardware and software systems from two aspects of the anti-interference design, so as to make it a better anti-interference capabilities, reliable system to complete the work.Key words: Home Intelligent anti-theft alarm system;automatic Dial; detector.目录第一章绪论 (6)第二章系统硬件设计 (8)2.1防盗探测器电路设计 (8)2.2防火探测器电路设计 (10)2.3用户端自动报警器总体设计 (11)2.3.1 自动报警器电路设计 (12)2.3.2 串行EEPROM-X25045 (13)2.4自动拨号及语音报警电路设计 (15)2.4.1 拨号电路 (15)2.4.2 语音电路 (20)2.4.3 电话接口电路 (23)2.5键盘与密码显示电路设计 (24)2.5.1 键盘电路 (24)2.5.2 密码显示电路 (25)2.6系统电源的设计 (25)2.6.1主电源 (25)2.6.2 备用电源 (26)第三章系统软件设计 (29)3.1控制模块程序设计 (29)3.2拨号模块程序设计 (32)3.3语音模块程序设计 (34)3.4摘挂机模块程序设计 (35)3.5密码及显示模块程序设计 (36)3.6读写数据模块程序设计 (36)第四章系统的抗干扰措施 (40)4.1系统硬件抗干扰措施 (40)4.2系统软件抗干扰措施 (41)附录 (43)结束语 (50)致谢 (51)参考文献 (52)第一章. 绪论1.1 家庭智能防盗报警系统设计的背景及目的改革开放以来,在城市大发展的过程中,大量外地人口涌入城市,给社会治安带来很大压力。
毕业设计论文—基于单片机的家庭防盗报警系统设计分析

目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 序言 (1)1.1.1 防盗报警系统的构成 (1)1.1.2 防盗报警器的分类 (2)1.1.3 防盗报警系统在国内外的发展 (2)1.1.4 防盗报警系统的发展前景与趋势 (3)1.2 设计要求与研究内容 (4)1.2.1 设计要求 (4)1.2.2 研究内容 (5)2 系统总体设计方案 (5)2.1 方案选择论证 (5)2.2 主控芯片单片机的选择 (7)2.3 传感器的选择 (7)2.3.1 常见的几种红外传感器介绍 (7)2.3.2 热释电红外传感器的原理 (9)2.3.3 热释电红外传感器的选定 (9)2.3.4 振动位移传感器的选定 (10)2.4 显示器工作原理及其选择 (11)2.5 时钟芯片DS1302的介绍 (13)2.6 外扩存储器AT24C02的介绍 (14)3 系统硬件设计 (15)3.1 用户端探测器设计 (15)3.2 LCD显示电路设计 (16)3.3 报警执行电路设计 (17)3.4 时钟电路设计 (18)3.5 晶振与复位电路设计 (18)3.6 电源电路设计 (19)3.7 外扩存储电路设计 (20)3.8 键盘电路设计 (22)4 系统软件设计 (23)4.1 软件设计分析 (23)4.2 系统软件程序设计 (23)4.2.1 LCD显示程序设计 (23)4.2.2 系统初始化程序设计 (24)4.2.3 报警系统程序设计 (25)4.2.4 查询记录程序设计 (25)4.2.5 删除记录程序设计 (27)4.2.6 调整时间程序设计 (28)4.2.7 定时中断0程序设计 (30)4.2.8 外部中断0程序设计 (30)4.2.9 外部中断1的程序设计 (32)4.2.10 4*4矩阵扫描键盘程序设计 (32)结束语 (34)致谢 (35)参考文献..................................... 错误!未定义书签。
基于AT89C51单片机控制的无线报警器的设计

基于AT89C51单片机控制的无线报警器的设计摘要:本文主要介绍了一种基于AT89C51单片机控制的无线报警器的设计。
该报警器具有灵敏度高、响应快、稳定性好、使用方便等优点,可以广泛应用于家庭、企事业单位、金融机构等领域,可以起到一定的防盗报警的作用。
具体实现是通过AT89C51单片机控制红外传感器、温度传感器、声音传感器等模块进行数据采集和处理,并通过无线模块进行数据传输和接收,以实现对目标环境的监测和报警功能。
关键词:AT89C51单片机;无线报警器;红外传感器;温度传感器;声音传感器Abstract:This paper mainly introduces a kind of wireless alarm system based on AT89C51 single chip microcomputer control.The alarm has the advantages of high sensitivity, fast response, good stability, convenient use and so on. It can be widely used in family, enterprise, financial institutions and other fields, and can play a certain role in anti-theft alarm. The specific implementation is to control infrared sensors, temperature sensors, sound sensors and other modules through AT89C51 single chip microcomputer to collect and process data, and transmit and receive data through wireless module to realize the monitoring and alarm function of target environment.Keywords: AT89C51 single chip microcomputer;wireless alarm;infrared sensor;temperature sensor;sound sensor1.引言随着社会的不断发展和经济的不断进步,人们对安全的重视度越来越高,而安全防盗系统已经成为很多家庭、企事业单位和金融机构必不可缺的一部分。
基于单片机家用防盗报警系统设计)——毕业设计1

红外防盗报警器的设计摘要本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路The Design of Imfrared AlarmAbstractThis system used Pyroelectric infrared sensor. Its manufacture is simple, and its cost is low, and fixing is convenient. Besides, the system has many merits, such as steady guard against theft, and strong antijamming ability, and high thesensitivity, and high reliability. The fixxing of this alarm is covert, which is discovered easily by cracksman. After has been processed by SCM, the signal of alarm communicates with PC, which is convenient for uniform management. This design includes hardware part and software part. The hardware part includes the control circuit of SCM, and the infrared probe circuit,and the alarm circuit, and LED control circuit. The SCM uses AT89C51, the overall system works under the control of the systemsoftware.Key words: SCM; infrared sensor; data collection; alarm circuit目录1.1 设计任务与要求 (1)2 基础知识介绍 (6)2.1 热释电红外传感器简单介绍 (6)2.2 PIR的原理特性 (6)2.3 AT89C51单片机简单概述 (7)2.3.1 AT89C51单片机的结构 (7)2.3.2 AT89C51管脚说明 (8)3 方案设计 (11)3.1 总体设计思路 (11)3.2 具体电路模块设计 (12)3.2.1 热释电红外传感器原理 (12)3.2.2 放大电路的设计 (13)3.2.3 时钟电路的设计 (13)3.2.4 复位电路的设计 (14)3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (15)3.2.6 声音报警电路的设计 (15)3.3 系统硬件电路的选择及说明 (15)3.4 软件的程序实现 (16)3.4.1 主程序工作流程图 (16)5 总结 (20)6 参考文献 (21)附录一设计编程程序 (22)附录二单片机控制的红外防盗报警器原理图 (24)附录三单片机控制的红外防盗报警器PCB图 (25)附录四 Proteus仿真原理图 (26)1 引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。
AT89C51单片机控制电路 防盗报警

智能无线防盗报警器的设计摘要:介绍一款功能三富、易于扩殿的家居智能电子系统,由AT89C51单片机控制电路、无线收发电路、DTMF(双音多频)电路、语音录放电路、电话接口电路等部分组成。
系统核心功能是防盗报警,由无线门磁探测盗情,通过带编码、解码芯片的无线身频模式块收发信号,进行现场报警,同时通过因定电电话线以DTMF方式自动反拨号,电话接通后向对方播放预先录制的报警信息。
系统还可自动接通户主打回的电话,利用DTMF解码远程电话按键信号,传送到单片机,对室内开关电路进行控制。
关键词:AT89C51;DTMF;防盗报警器;远程控制0 引言传统的有线防盗报警器都是检测到有盗情的时候只在本地发出警报声音,内部没有控制器,易被破坏失效,安装、扩展也不方便。
本文设计的无线防盗报警器利用单片机控制,功能强大,并且易于扩展成多用途的智能家居系统。
1系统硬件电路1.1总体结构智能报警系统硬件总体结构如图1所示,主要包括中央控制器、发射接收模块、DTMF (双音多频)模块、语音模块、电话接口模块等。
图1 系统硬件总体结构框图1.2中央控制器选用AT89C51单片机,电路见图2。
P3.2(INT0)连接防盗探测器,用来检测盗情,如果盗情发生,触发外部中断0。
P2.1连接语音电路,实现语音的回放控制。
P2.3连接电话接口芯片,实现模拟摘挂机控制。
P1.0输出模拟远程控制。
P1.4连接报警蜂鸣器。
P0.0~P0.3分别与MT8888的D0~D3相连,用做数据总线。
P2. 0与MT8888的RS0相连,控制MT8888 内部寄存器的选择。
P2. 7与MT8888的CS控制MT8888的选通。
P3. 3(INT1)连接电话接口芯片的24脚,用来检测振铃。
P3. 6、P3. 7分别与MT8888的WR和RD相连,控制MT8888的读写操作。
图2中央控制器电路1. 3探测器及无线发射、接收电路探测器选用无线门磁,由一块永磁体和门磁主体(内部有一个常开型的干簧管)两部分组成。
毕业设计(论文)-基于单片机的家庭防火防盗系统

随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的日益提高,在家庭中液化石油气、管道煤气、天然气进入了大多数家庭,各种家用电器也得到了广泛的使用,人们在享受这些现化设施所带来便利的同时,却也增加了火灾隐患和有害气体中毒等的危险。
与此同时,经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加,给城市的社会治安增加了新的难题,盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出不断增长的趋势,人们越来越渴望有一个安全舒适的生活空间。
现在一般居民住宅的主要防盗措施仅限于传统的防盗窗、防盗网等机械式家居防卫设备,其虽具有一定的防盗作用,但在实际使用中不仅影响市容的美观,更带来了很多安全隐患。
因此人们迫切需要一种智能型的多功能家庭防火防盗报警系统,使其能可靠进行日常安全防范工作,及时发现各种警情并做出相应处理,以便将警情消灭在萌芽状态,保障居民生命和财产的安全。
但是因经济、技术等原因,目前防火防盗报警系统设计不尽合理的情况比较普遍,在信号检测、信号处理上还存在一定问题,致使一些系统经常出现误报或者漏报,以及报警系统不动作。
人们希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全,家庭防火防盗问题就成为人们极为关心的问题。
因此,对防火防盗报警装置的研究对现实意义重大。
该系统采用了超声波测距传感器与单片机的结合,其中采用超声波测距传感器来提供报警信号的方法使得成本低,易于维护,探头小,可安放于隐蔽的地方且不易被发现,接受信号灵敏,因此有明显的优势和广阔的发展前景。
本次设计的产品以AT89C52单片机作为系统控制核心,完成对外来人员的连续监测,提供了一个带有4位LED显示、并使其集中到一块面板上,使得操作方便快捷,直接在LED显示实时温度,该设计中使用DS18B20作为温度测量传感器,对温度进行实时采集,使用红外传感器采集人体信号信息,使用烟雾传感器采对气体烟雾进行检测,返回信号都由单片机接收并将信息反馈出来。
该系统不仅具有传统防盗控制方法的优点,还具有易于维护和实现非接触、高可靠监测的特点,并且硬件开销成本低,适宜大多数普通家庭、寝室、办公住所等。
毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的小区安防报警系统[管理资料]
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1 引言中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设,严峻的社会治安形势,需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。
如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下,建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明小区防范防盗报警网络系统,是当前急需解决的课题。
本方案是在考虑以上因素的基础上,所设计的可行实施方案。
小区安全防范报警系统是智能小区实现安全管理的重要系统,主要包括防盗报警、煤气泄漏报警、消防报警等。
小区管理极为重要的内容是确保住宅,住户安全,生活中,人人都可能出现一些意想不到的求助情况,现代居住的格局,邻里常年不来往已是常事,家庭生活稳密性、封闭性越来越强。
因此,小区安全防范及报警系统是具有先进的设计和设备,并为小区住户的安全提供保障的必要系统。
我国的安防自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。
在小区内的每个住户单元安装一台报警主机,住户可选择安装在住户门口、窗户处安装声检、紧急求助、烟雾/煤气探头、瓦斯探头等报警感知设备,报警主机通过总线与管理中心的电脑连接,进行安防信息管理。
如果发生盗贼闯入、抢劫、火灾、燃汽泄露等紧急事故,传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发光警报以有效地恫吓企图行窃的盗贼;系统还会迅速向报警中心传送报警信息;报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理,迅速识别判定警报类型、地点、用户,中心据此派出机动力量采取相应解救措施;系统具备24小时防破坏等并自我监视,一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。
总之,无论白天黑夜,你离家在外还是在家休息,电子保安时时刻刻保护家庭安全,这正是能为家人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护措施。
2 总体设计设计背景在当今高速发展的社会中,人们对自身所处的环境越来越关心,居家安全已成为当今小康之家优先考虑的问题。
当上班家中无人,或者仅有老人孩子在家,或晚上在家熟睡,都必须确保家庭成员和财产的绝对安全。
中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设,严峻的社会治安形势,需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。
基于AT89C51单片机控制的无线报警器的设计

基于AT89C51单片机控制的无线报警器的设计1. 引言随着社会的发展和进步,人们对安全的需求越来越高。
无线报警器作为一种安全警报设备,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
本文将基于AT89C51单片机控制,设计一种高效可靠的无线报警器。
2. 研究背景2.1 安全需求的增加随着犯罪率的上升和人们对财产安全和人身安全的关注增加,无线报警器成为了家庭、商业和工业等场所必备的设备。
2.2 单片机控制技术AT89C51单片机作为一种常用的微控制器芯片,具有低功耗、高可靠性、易编程等特点。
通过单片机控制技术,可以实现无线报警器各种功能。
3. 系统设计3.1 系统结构设计本文所设计的无线报警器主要由传感器模块、信号处理模块、通信模块和报警输出模块组成。
传感器模块负责检测环境信息并将其转化为电信号;信号处理模块通过AT89C51单片机对传感器信号进行处理;通信模块负责将处理后的信号传输给接收器;报警输出模块负责触发报警器。
3.2 传感器模块设计传感器模块是无线报警器的重要组成部分,其负责检测环境信息。
本文所设计的无线报警器主要包括红外传感器、声音传感器和烟雾传感器。
红外传感器用于检测人体活动,声音传感器用于检测异常声音,烟雾传感器用于检测烟雾。
3.3 信号处理模块设计信号处理模块通过AT89C51单片机对传感器信号进行处理。
当某个传感器检测到异常情况时,单片机将接收到的信号进行分析和判断,并触发相应的报警动作。
3.4 通信模块设计通信模块负责将处理后的信号通过无线方式发送给接收端。
本文所设计的无线报警系统采用射频通信技术,通过射频发送和接收数据。
3.5 报警输出模块设计当接收端接收到异常信息后,触发相应的报警输出动作。
本文所设计的无线报警系统包括声光报警装置和手机短信通知装置。
声光报警装置通过发出声音和闪光灯来吸引注意力,手机短信通知装置通过发送短信给用户,及时通知用户发生异常情况。
4. 系统实现4.1 硬件实现本文所设计的无线报警器的硬件实现主要包括传感器模块、信号处理模块、通信模块和报警输出模块。
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目录1 绪论 (1)1.1发展概况与设计背景 (1)1.2本设计概述 (2)2总体设计方案........................................................... . (3)2.1方案选择论证....................................................... . (3)2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3)2.2.1 AT89C51的主要性能 (4)2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5)2.3传感器的选择 (6)2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7)2.3.2红外测温原理 (7)2.3.3热释红外传感器的结构 (8)2.3.4 菲涅尔透镜 (10)2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11)3 系统硬件设计 (13)3.1低频带通放大电路 (13)3.2电压比较整形电路 (14)3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14)3.3报警电路 (15)3.4灯光警示电路 (16)3.5状态显示电路 (17)3.6供电电源电路 (17)3.7单片机最小系统 (18)4 系统软件 (19)4.1主程序流程图 (19)4.2中断函数流程图 (20)5结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录一:系统电路图 (24)附录二:系统程序 (25)1 绪论1.1发展概况与设计背景随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,人们私有财产也不断地增多,因而也对防盗措施提出了新的要求。
从现代人们住宅发展的趋势来看,现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展,向高空中发展,一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上,但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器,只能用于单一的住宅单元,不利于统一管理,而且也不能满足现代住宅区的发展要求,所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。
本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。
它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进,不但可以用于单一的住宅区,也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统,它的工作性能好,不易出现不报和误报现象,安全可靠。
不仅如此,它使用了单片机做信号处理器,这样有利于与计算机相连接,利用计算机统一管理,使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来,方便来访人的查询和保安人员的统一管理。
目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点:(一)压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内,当主机停止工作,主人在家走动时,都很容易失报和误报,其可靠性低。
(二)开关式电子防盗报警器一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也易坏,失报和误报率就高,不可靠。
(三)遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报,同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报,所以这种报警器的可靠性也不高。
再者,就闭路监控电路防盗系统而言:它的安装线路复杂,而且技术要求比较高,价格也比较昂贵,不利于广泛利用。
1.2本设计概述综合以上报警器的不足,本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现。
同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信,便于多用户统一管理。
2 总体设计方案2.1方案选择论证防盗报警系统一般是由入侵探测器、防盗报警控制器和接警中心(硬件加软件)组成。
它的最简单形式是本地(家庭、单位)报警系统,它的组成部分是入侵探测器和本地报警控制器,以及声光报警器。
该系统设计方案有以下两种:方案一;利用固定点电话联网防盗报警系统来实现家庭防盗报警,该系统由编程主机、探测器、门磁和遥控器组成,一旦发生警情,能把报警信息通过邮电通讯网络瞬间远程传输到用户设定的固定电话上,同时向接警中心报告,中心联网电脑可通过电子地图、数据库、电脑语音提示、监听现场情况,显示发生警情的单位、地址、方位、发案时间、所辖派出所(巡逻大队)经历分布,及时调动警力做出快速处理。
方案二;通过传感器检测家庭安全隐患,把检测结果送入单片机,通过单片机控制报警灯和高音报警器的启动。
通过比较,方案二能满足我们实时快捷的要求,更加简单有效,固本设计选择方案二。
2.2主控芯片单片机的选择20世纪80年代以来,单片机的发展非常迅速,就单片机而言,世界上一些著名的计算机厂家已投放市场的产品就有50多个系列,数百个品种。
目前世界上较为著名的8位单片机的生产厂家和主要机型如下:美国intel公司:MCS-51系列及其增强型系列美国Motorola公司:6801系列和6805系列美国Atmel公司:89C51等单片机美国Zilog公司:Z8系列及SUPER8美国Fairchild公司:F8系列和3870系列美国Rockwell公司:6500/1系列美国T1(德克萨司仪器仪表)公司:TMS7000系列NS(美国国家半导体)公司:TMS7000系列尽管单片机的品种很多,但是在中国使用最多的还是intel公司的MCS-51系列单片机和美国的Atmel公司的89C51单片机。
MCS-51系列单片机包括三个基本型8031、8051/8751。
8031内部包括一份8位CPU、128个字节,21个特殊功能寄存器(SFR)、4个8位并行I/O口、1个全双工串形口、2个16位定时器,但片内无程序存储器,外扩EPROM芯片。
比较麻烦,不予采用。
8051是在8031的基础上,片内集成有4KB ROM,作为程序存储器,是一个程序不超过4K字节的小系统。
ROM内的程序是公司制作芯片时,代为用户烧制的,出厂的8051都是含有特殊用途的单片机。
所以8051适合与应用在程序已定,且批量大的单片机产品中。
也不予采用。
8751是在8031基础上,增加了4K字节的EPROM,它构成了程序小于4KB的小系统。
用户可以将程序固定在EPROM中,可以反复修改程序。
但是价格相对8031较贵。
8031为外扩一片4KB EPROM的就相当于8751,它的最大优点是价格低。
随着大规模集成电路不断发展,能装入片内的外围接口电路也可以是大规模的。
不予采用。
80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash许程序存储区在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52位众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效地解决方案。
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
故此设计采用AT89C51。
2.2.1 AT89C51的主要性能1)与MCS-51单片机产品兼容2) 4k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~24HZ5)三级程序存储器锁定6)32个可编程I/O口线7)两个16位定时器/计数器8)五个中断器9)可编程串行通道10)低功耗空闲和掉电模式12)看门狗定时器2.2.2 AT89C51的引脚结构图2-1 AT89C51的引脚结构图2.3传感器的选择2.3.1 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0.76~1000μm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。
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ΔP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2.3.2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(-273.15℃)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5.6697×10-12 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=εE0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。
2.3.3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和光子探测器两大类:其中,热释电探测器是电效应工作的探测器,其响应速度虽不如光子型,但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽,灵敏度与波长无关,因此其应用领域广,容易使用。