1、 PAGE PAGE I 畢業(yè)設(shè)計(jì) 中圖分類號(hào)： 智能家居無(wú)線報(bào)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì) 稱：應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)生姓名：導(dǎo)師姓名： 職 稱：講師 焦作大學(xué)機(jī)電工工程系2011年 112 月 中圖分類號(hào)號(hào)： 密級(jí)級(jí)：UDC： 單位代碼： 智能家居無(wú)線報(bào)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)Intelliigent home furniishingg desiign off wireeless alarmming ssystemm姓 名 學(xué)制3年 專 業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)研究方向單片機(jī) 導(dǎo) 師 職稱講師 論文提交日期12月1號(hào) 論文答辯日期12月26號(hào) 焦作大學(xué)機(jī)電工工程系焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 PAGE I摘 要隨著信息技術(shù)的

2、的飛速發(fā)展以以及人們生活活水平的大幅幅度提高，人人們對(duì)住宅的的需求已從追追求簡(jiǎn)單的生生存空間向著著追求質(zhì)量、功功能、服務(wù)等等多重需求過(guò)過(guò)渡。同時(shí)，隨隨著人們的保保護(hù)意識(shí)不斷斷增強(qiáng)，防盜盜措施的緊迫迫性也逐漸被被提上了日程程，防盜報(bào)警警系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而而生。 本文設(shè)計(jì)了住宅宅智能化中的的紅外防盜報(bào)報(bào)警系統(tǒng)。本本系統(tǒng)以單片片機(jī)89C51為為核心，配以以各種功能模模塊，來(lái)滿足足人們?nèi)粘Ｉ钪械陌踩枨螅鞠迪到y(tǒng)采用了熱熱釋電紅外傳傳感器，它的的制作簡(jiǎn)單、成成本低，安裝裝比較方便，抗抗干擾力強(qiáng)、靈靈敏度高，而而且安裝較隱隱蔽，不易被被發(fā)覺(jué)。該系系統(tǒng)主要包括括紅外探測(cè)電電路、LCDD控制電路、聲聲光報(bào)警電

3、路路及單片機(jī)控控制電路等。自動(dòng)檢測(cè)測(cè)功能由紅外外探測(cè)電路實(shí)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)有盜盜賊穿過(guò)此裝裝置時(shí)，紅外外傳感器立即即將檢測(cè)到的的信號(hào)經(jīng)過(guò)信信號(hào)處理后傳傳送給主機(jī)電電路，由主機(jī)機(jī)來(lái)判斷信號(hào)號(hào)并驅(qū)動(dòng)電路路報(bào)警。報(bào)警警功能由揚(yáng)聲聲器、蜂鳴器器等發(fā)聲裝置置實(shí)現(xiàn)，同時(shí)時(shí)通過(guò)RS-485通信信報(bào)警給小區(qū)區(qū)警衛(wèi)。本設(shè)設(shè)計(jì)通過(guò)紅外外傳感器探測(cè)測(cè)人體紅外線線信號(hào)，從而而達(dá)到報(bào)警的的功能，滿足足了人們?nèi)粘３Ｉ顚?duì)防盜盜報(bào)警功能的的需要。關(guān)鍵詞：防盜報(bào)報(bào)警，紅外探探測(cè)，RS-485通信信，聲光焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Abstract PAGE 49AbstracctWith thhe rappid deevelopp

4、ment of coommuniicatioon tecchniquue andd greaat impprovemment oof peoopless liviing sttandarrd, thhe neeed hass beenn channged ffrom oonly tthe liiving spacee to mmultifform nneeds of quualityy, funnctionn, serrvice and sso on. At tthe saame tiime, aas thee incrreasinng of proteectingg awarrenesss,

5、 seccurityy meassures have graduually been put oon thee agennda. AAnti-ttheft alarmm systtem caame innto beeing. A kind of inntelliigent infraared aanti-ttheft alarmm systtem iss desiigned for rresideentiall areaa. In orderr to mmeet tthe seecuritty neeeds off dailly liffe, thhis syystem with varioo

6、us fuunctioon moddules coress withh micrroconttrolleer 89CC51. TThis ssystemm usedd Pyrooelecttric iinfrarred seensor，iit alsso hass somee advaantagees succh as easy makinng, loow cosst, coonveniient iinstalllatioon, sttrong anti-interrferennce abbilityy, higgh sennsitivvity, and aa moree hiddden in

7、nstalllationn and diffiicult to foound. This systeem inccludess infrrared deteccting circuuit, LLCD conntrol circuuit, ssound and llight alarmm circcuit aand MCCU conntrol circuuit. AAutomaatic ddetecttion ccan bee comppletedd by iinfrarred deetectiing ciircuitt. Wheen theeft iss deteected, the sign

8、aal prooducedd by iinfrarred seensor will be trransmiitted to thhe siggnal pprocesssing modulle, annd theen thiis cirrcuit sendss the signaal recceivedd to tthe maain ciircuitt whicch willl juddge itt and drivee the alarmm moduule. AAlarm functtion iis reaalizedd by aaudiblle devvices such as sppeak

9、err, buzzzer, etc., and it caan be transsmitteed to sub-ddistriict guuardhoouse tthrouggh RS-485 ccommunnicatiions aalertiing. TThis ssystemm deteects tthe innfrareed siggnal oof humman boody byy infrrared sensoor, soo it hhas thhe alaarmingg funcction. Thiss systtem meeets tthe neeed off antii-thef

10、ft andd alarrm in peoplles ddaily live.KEY WORRDS：annti-thheft aand allarm, infraared ddetectting, RS-4885 commmuniccationn, souund annd ligght allarm焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc312306124 摘 要 PAGEREF _Toc312306124 h I HYPERLINK l _Toc312306125 Abstracct PAGEREF _Toc312306125

11、 h II HYPERLINK l _Toc312306126 目 錄 PAGEREF _Toc312306126 h I HYPERLINK l _Toc312306127 第1章 緒論 PAGEREF _Toc312306127 h 1 HYPERLINK l _Toc312306128 1.1 前言 PAGEREF _Toc312306128 h 1 HYPERLINK l _Toc312306129 1.2 防盜報(bào)報(bào)警系統(tǒng)在國(guó)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展展 PAGEREF _Toc312306129 h 1 HYPERLINK l _Toc312306130 1.3 防盜報(bào)報(bào)警器的發(fā)展展前景與趨勢(shì)勢(shì)

12、PAGEREF _Toc312306130 h 2 HYPERLINK l _Toc312306131 1.4 設(shè)計(jì)任任務(wù)與要求 PAGEREF _Toc312306131 h 2 HYPERLINK l _Toc312306132 第2章 系統(tǒng)方方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306132 h 3 HYPERLINK l _Toc312306133 2.1 系統(tǒng)總總體設(shè)計(jì)思路路 PAGEREF _Toc312306133 h 3 HYPERLINK l _Toc312306134 2.2 系統(tǒng)方方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306134 h 3 HYPERLINK l _T

13、oc312306135 2.3 傳感器器簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc312306135 h 4 HYPERLINK l _Toc312306136 2. 3.1 熱釋電紅外外傳感器簡(jiǎn)介介 PAGEREF _Toc312306136 h 4 HYPERLINK l _Toc312306137 2.3.2 熱熱釋電紅外傳傳感器電路圖圖 PAGEREF _Toc312306137 h 5 HYPERLINK l _Toc312306138 2.3.3 被被動(dòng)式熱釋電電紅外探頭的的工作原理及及特性 PAGEREF _Toc312306138 h 6 HYPERLINK l _Toc312306139

14、 2.4 51系系列單片機(jī)的的內(nèi)部組成 PAGEREF _Toc312306139 h 6 HYPERLINK l _Toc312306140 2.4.1 889C51單單片機(jī)的內(nèi)部部組成 PAGEREF _Toc312306140 h 7 HYPERLINK l _Toc312306141 2.4.2 889C51單單片機(jī)引腳及及功能 PAGEREF _Toc312306141 h 8 HYPERLINK l _Toc312306142 2.5 RS4485接口 PAGEREF _Toc312306142 h 10 HYPERLINK l _Toc312306143 第3章 硬件設(shè)設(shè)計(jì) PA

15、GEREF _Toc312306143 h 12 HYPERLINK l _Toc312306144 3.1 電源電電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306144 h 12 HYPERLINK l _Toc312306145 3.2 熱釋電電紅外傳感器器原理 PAGEREF _Toc312306145 h 13 HYPERLINK l _Toc312306146 3.2.1 傳傳感器選型 PAGEREF _Toc312306146 h 13 HYPERLINK l _Toc312306147 3.3 放大電電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306147 h 13 HYPERLIN

16、K l _Toc312306148 3.4 紅外探探測(cè)信號(hào)輸入入電路 PAGEREF _Toc312306148 h 14 HYPERLINK l _Toc312306149 3.5 鍵盤電電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306149 h 17 HYPERLINK l _Toc312306150 3.6 時(shí)鐘電電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306150 h 17 HYPERLINK l _Toc312306151 3.7 復(fù)位電電路的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306151 h 18 HYPERLINK l _Toc312306152 3.8 聲光報(bào)報(bào)警電路的設(shè)設(shè)計(jì)

17、 PAGEREF _Toc312306152 h 18 HYPERLINK l _Toc312306153 3.9 實(shí)時(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 PAGEREF _Toc312306153 h 19 HYPERLINK l _Toc312306154 3.9.1 實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片片DS13002的結(jié)構(gòu)及及工作原理 PAGEREF _Toc312306154 h 19 HYPERLINK l _Toc312306155 3.9.2 引引腳功能及結(jié)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc312306155 h 19 HYPERLINK l _Toc312306156 3.10 液晶晶顯示模塊設(shè)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc

18、312306156 h 20 HYPERLINK l _Toc312306157 3.10.1 128644模塊引腳說(shuō)說(shuō)明 PAGEREF _Toc312306157 h 21 HYPERLINK l _Toc312306158 3.10.2 接口時(shí)序 PAGEREF _Toc312306158 h 22 HYPERLINK l _Toc312306159 3.11 RSS-485 通信的設(shè)計(jì)計(jì) PAGEREF _Toc312306159 h 23 HYPERLINK l _Toc312306160 3.11.1 RS-4885芯片選型型 PAGEREF _Toc312306160 h 23

19、HYPERLINK l _Toc312306161 3.11.2 MAX4885簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc312306161 h 24 HYPERLINK l _Toc312306162 3.11.3 MAX4885電路設(shè)計(jì)計(jì) PAGEREF _Toc312306162 h 25 HYPERLINK l _Toc312306163 第4章 軟件設(shè)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc312306163 h 28 HYPERLINK l _Toc312306164 4.1 軟件的的程序?qū)崿F(xiàn) PAGEREF _Toc312306164 h 28 HYPERLINK l _Toc312306165 4.

20、2 主程序序工作流程圖圖 PAGEREF _Toc312306165 h 28 HYPERLINK l _Toc312306166 4.2 中斷服服務(wù)程序工作作流程圖 PAGEREF _Toc312306166 h 30 HYPERLINK l _Toc312306167 4.3 報(bào)警電電路子程序流流程圖 PAGEREF _Toc312306167 h 31 HYPERLINK l _Toc312306168 4.4 顯示電電路子程序流流程圖 PAGEREF _Toc312306168 h 32 HYPERLINK l _Toc312306169 4.5 信號(hào)采采集電路子程程序流程圖 PAGE

21、REF _Toc312306169 h 32 HYPERLINK l _Toc312306170 第5章 結(jié)論與與展望 PAGEREF _Toc312306170 h 34 HYPERLINK l _Toc312306171 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc312306171 h 355 HYPERLINK l _Toc312306172 附 錄 PAGEREF _Toc312306172 h 36 HYPERLINK l _Toc312306173 附錄1 硬件原原理圖 PAGEREF _Toc312306173 h 36 HYPERLINK l _Toc312306174 附錄2 主要源

22、源程序代碼 PAGEREF _Toc312306174 h 38 HYPERLINK l _Toc312306175 致 謝 PAGEREF _Toc312306175 h 40焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第1章 緒論 第1章 緒論1.1 前言隨著社會(huì)的不斷斷進(jìn)步和科學(xué)學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)濟(jì)的不斷發(fā)展展，人們生活活水平得到很很大的提高，對(duì)對(duì)私有財(cái)產(chǎn)的的保護(hù)意識(shí)在在不斷的增強(qiáng)強(qiáng)，因而對(duì)防防盜措施提出出了新的要求求。本設(shè)計(jì)就就是為了滿足足現(xiàn)代住宅防防盜的需要而而設(shè)計(jì)的基于于51單片機(jī)機(jī)的家庭式電電子防盜系統(tǒng)統(tǒng)。1.2 防盜報(bào)報(bào)警系統(tǒng)在國(guó)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展展區(qū)都有分公從上上世紀(jì)初，報(bào)報(bào)警系統(tǒng)就已已經(jīng)在北美稍稍具

23、雛形。在在北美，報(bào)警警呼救箱放置置在街頭巷尾尾，在呼救時(shí)時(shí)發(fā)出聲響提提示，以尋求求附近警察的的幫助；同時(shí)時(shí)，這種呼救救箱直接連接接到附近的警警局，使得稍稍遠(yuǎn)一些的警警察也能夠收收到呼救信息息。隨后，由由于通信技術(shù)術(shù)的發(fā)展，提提供遠(yuǎn)程通信信服務(wù)的電報(bào)報(bào)公司加入到到這個(gè)行業(yè)中中，從而使得得報(bào)警信息可可以通達(dá)到更更遠(yuǎn)的地方；不過(guò)，這種種電報(bào)方式畢畢竟難以普及及，所以稍后后出現(xiàn)的電話話理所當(dāng)然地地成為報(bào)警通通訊的主要手手段。而此后后自動(dòng)撥號(hào)系系統(tǒng)的出現(xiàn)以以及電話普及及到千家萬(wàn)戶戶，更使得通通過(guò)電話線報(bào)報(bào)警的方式得得到了前所未未有的發(fā)展。從以上過(guò)程來(lái)看看，報(bào)警行業(yè)業(yè)的發(fā)展是以以工業(yè)技術(shù)發(fā)發(fā)展為基礎(chǔ)的的，

24、只有具備備良好的通信信手段，才能能夠把各地的的報(bào)警信息匯匯聚到相應(yīng)的的權(quán)威部門，然然后由權(quán)威部部門負(fù)責(zé)分配配有限的警力力來(lái)幫助到所所有的社會(huì)個(gè)個(gè)體。國(guó)外智能監(jiān)控防防盜技術(shù)發(fā)展展已處于一個(gè)個(gè)較高水平階階段，從具有有代表性的北北美發(fā)展過(guò)程程，可以清楚楚的看出世界界智能監(jiān)控防防盜技術(shù)的發(fā)發(fā)展概況。其其具有以下特特點(diǎn)，值得我我們借鑒。目前，對(duì)北美的的安防產(chǎn)業(yè)來(lái)來(lái)說(shuō)，最成功功的經(jīng)營(yíng)模式式就是聯(lián)網(wǎng)報(bào)報(bào)警服務(wù)模式式，聯(lián)網(wǎng)報(bào)警警將整個(gè)北美美的安防產(chǎn)業(yè)業(yè)從橫向到縱縱向進(jìn)行整合合串并，形成成了一個(gè)集中中許多高科技技手段和產(chǎn)業(yè)業(yè)化管理水準(zhǔn)準(zhǔn)的一體化綜綜合性產(chǎn)業(yè)。比比如世界排名名第一，北美美最大的安防防跨國(guó)公司美國(guó)棋

25、諾諾亞公司，它它在世紀(jì)年代代開(kāi)始搞簡(jiǎn)單單的防盜報(bào)警警，其當(dāng)時(shí)的的業(yè)務(wù)范圍和和技術(shù)水平跟跟中國(guó)現(xiàn)在很很多安防企業(yè)業(yè)是相當(dāng)?shù)?。到?0年代，它它對(duì)其產(chǎn)業(yè)的的整體發(fā)展方方向做了很大大的調(diào)整，變變?yōu)槁?lián)網(wǎng)報(bào)警警服務(wù)商，建建立了首家網(wǎng)網(wǎng)管中心，尤尤其是在年代代引用了大量量的網(wǎng)管技術(shù)術(shù)、系統(tǒng)集成成技術(shù)和電子子技術(shù)，現(xiàn)己己成為十分先先進(jìn)的聯(lián)網(wǎng)報(bào)報(bào)警服務(wù)平臺(tái)臺(tái)，它在美國(guó)國(guó)、加拿大、英英國(guó)、香港、臺(tái)臺(tái)灣等多個(gè)國(guó)國(guó)家和地司，北北美的客戶數(shù)數(shù)已超過(guò)6000萬(wàn)，20003年防盜盜報(bào)警收入總總產(chǎn)值達(dá)1005億美元。1.3 防盜報(bào)報(bào)警器的發(fā)展展前景與趨勢(shì)勢(shì)隨著社會(huì)的發(fā)展展，農(nóng)村城鎮(zhèn)鎮(zhèn)化和人員流流動(dòng)性增大，社社會(huì)治安狀況況更

26、趨復(fù)雜， 因此作為社社會(huì)的基本單單元“安全防防范問(wèn)題就顯顯得尤為重要要。傳統(tǒng)的機(jī)機(jī)械式（防盜盜網(wǎng)、防盜窗窗）家居防衛(wèi)衛(wèi)在實(shí)際使用用中暴露出一一些明顯的問(wèn)問(wèn)題，如：影影響樓房美觀觀，市容整潔潔；影響火災(zāi)災(zāi)救援通道；給犯罪分子子提供了便利利的翻越條件件；時(shí)間久了了會(huì)有高空墜墜物的危險(xiǎn)等等。所以作為新一代代的智能安全全防盜報(bào)警器器系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)運(yùn)而生，并日日益受到廣泛泛的重視和運(yùn)運(yùn)用。另外，為為了進(jìn)一步規(guī)規(guī)范住宅小區(qū)區(qū)智能化建設(shè)設(shè)，建設(shè)部特特別制定了智智能小區(qū)的等等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按按照其要求智智能小區(qū)中必必須具有安全全防范、信息息管理、物業(yè)業(yè)管理和信息息網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)統(tǒng)。因此，小小區(qū)安全防范范系統(tǒng)建設(shè)已已逐漸納入

27、許許多小區(qū)建設(shè)設(shè)的必備項(xiàng)目目中。1.4 設(shè)計(jì)任任務(wù)與要求 (1)該設(shè)計(jì)包包括硬件和軟軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)個(gè)部分。模塊塊劃分為數(shù)據(jù)據(jù)采集、鍵盤盤控制、報(bào)警警等模塊子函函數(shù)。(2)本紅外線線防盜報(bào)警系系統(tǒng)由熱釋電電紅外傳感器器、報(bào)警器、單單片機(jī)控制電電路、LCDD控制電路及及相關(guān)的控制制管理軟件組組成。用戶終終端完成信息息采集、處理理、數(shù)據(jù)傳送送、功能設(shè)定定、本地報(bào)警警等功能。終終端由中央處處理器、輸入入模塊、輸出出模塊、通信信模塊、功能能設(shè)定模塊等等部分組成。(3)系統(tǒng)可實(shí)實(shí)現(xiàn)功能。當(dāng)當(dāng)人員外出時(shí)時(shí)，可把報(bào)警警系統(tǒng)設(shè)置在在外出布防狀狀態(tài)，探測(cè)器工作作起來(lái),當(dāng)有有人闖入時(shí)，熱釋電紅外外傳感器將探探測(cè)到動(dòng)作

28、，設(shè)置在監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)上的紅外外探頭將人體體輻射的紅外外光譜變換成成電信號(hào)，經(jīng)經(jīng)放大電路、比比較電路送至至門限開(kāi)關(guān)，打打開(kāi)門限閥門門送出TTLL 電平至889C51單單片機(jī)，經(jīng)單單片機(jī)處理運(yùn)運(yùn)算后驅(qū)動(dòng)執(zhí)執(zhí)行報(bào)警電路路使警號(hào)發(fā)聲聲,并通過(guò)RRS-4855總線傳送給給小區(qū)警衛(wèi)。焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 第2章 系統(tǒng)方方案設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)總總體設(shè)計(jì)思路路本系統(tǒng)由五路熱熱釋電紅外探探測(cè)器采集五五路（門、窗窗、陽(yáng)臺(tái)等報(bào)報(bào)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)）報(bào)報(bào)警信號(hào)，將將報(bào)警信號(hào)送送入89C51控控制芯片，觸觸發(fā)聲光報(bào)警警，并通過(guò)串串口通信將報(bào)報(bào)警信號(hào)傳給給小區(qū)警衛(wèi)，進(jìn)進(jìn)行警情處理理從而實(shí)現(xiàn)家家庭用防盜報(bào)報(bào)警

29、系統(tǒng)的功功能?；竟ぷ髟砣缛缦?利用被被動(dòng)式熱釋電電型紅外傳感感器檢測(cè)人體體輻射的紅外外線，當(dāng)檢測(cè)測(cè)到紅外信號(hào)號(hào)變化時(shí)，將將其轉(zhuǎn)化為微微弱的電信號(hào)號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)號(hào)處理電路對(duì)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行行濾波、放大大、比較、輸輸出高電平作作為告警信息息送給CPUU，CPU判判斷是否報(bào)警警，如果滿足足報(bào)警條件，就就會(huì)發(fā)出控制制信號(hào)，完成成聲音報(bào)警和和發(fā)光報(bào)警。此此外，CPUU有一個(gè)全雙雙工的串行通通信口，需通通過(guò)RS-4485總線通通信將報(bào)警區(qū)區(qū)域的地址傳傳送到小區(qū)監(jiān)監(jiān)控中心的PPC機(jī)上，監(jiān)監(jiān)控中心可以以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)報(bào)警的具體體地點(diǎn)，進(jìn)行行警情的處理理。2.2 系統(tǒng)方方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)包括硬件件和軟件設(shè)計(jì)計(jì)兩個(gè)部分。

30、模模塊劃分為數(shù)數(shù)據(jù)采集、鍵鍵盤控制、報(bào)報(bào)警等子模塊塊。電路結(jié)構(gòu)構(gòu)可劃分為：熱釋電紅外外傳感器、報(bào)報(bào)警器、單片片機(jī)控制電路路、LCD控制電路路及相關(guān)的控控制管理軟件件組成。用戶戶終端完成信信息采集、處處理、數(shù)據(jù)傳傳送、功能設(shè)設(shè)定、本地報(bào)報(bào)警等功能。就此設(shè)計(jì)的核心心模塊來(lái)說(shuō)，單單片機(jī)就是設(shè)設(shè)計(jì)的中心單單元，所以此此系統(tǒng)也是單單片機(jī)應(yīng)用系系統(tǒng)的一種應(yīng)應(yīng)用。單片機(jī)機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也也是有硬件和和軟件組成。硬硬件包括單片片機(jī)、輸入/輸出設(shè)備、以以及外圍應(yīng)用用電路等組成成的系統(tǒng)，軟軟件是各種工工作程序的總總稱。單片機(jī)機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的的研制過(guò)程包包括總體設(shè)計(jì)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)計(jì)等幾個(gè)階段段。從設(shè)計(jì)的要求來(lái)來(lái)分析

31、該設(shè)計(jì)計(jì)須包含如下下結(jié)構(gòu)：熱釋釋電紅外傳感感探頭電路、報(bào)報(bào)警電路、單單片機(jī)、復(fù)位位電路及相關(guān)關(guān)的控制管理理軟件組成；它們之間的的構(gòu)成框圖如如圖2.1總總體設(shè)計(jì)框圖圖所示：信號(hào)信號(hào)處理電路89C51單片機(jī)傳感器1傳感器5復(fù)位電路12864液晶顯示小區(qū)警衛(wèi)聲光報(bào)警電路. . . . . .RS485總線時(shí)鐘電路圖2.1 總總體設(shè)計(jì)框圖圖 HYPERLINK t _blank 處理器采用551系列單片片機(jī)89C51。整個(gè)系系統(tǒng)是在系統(tǒng)統(tǒng)軟件控制下下工作的。設(shè)設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)上的紅外探探頭將人體輻輻射的紅外光光譜變換成電電信號(hào)，經(jīng)放放大電路、比比較電路送至至門限開(kāi)關(guān)，打打開(kāi)門限閥門門送出TTLL 電平至

32、551單片機(jī)。在在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)經(jīng)軟件查詢、識(shí)識(shí)別判決等環(huán)環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)發(fā)出出入侵報(bào)警狀狀態(tài)控制信號(hào)號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路路將控制信號(hào)號(hào)放大并推動(dòng)動(dòng)聲光報(bào)警設(shè)設(shè)備完成相應(yīng)應(yīng)動(dòng)作。當(dāng)報(bào)報(bào)警延遲100s一段時(shí)間間后自動(dòng)解除除，也可人工工手動(dòng)解除報(bào)報(bào)警信號(hào)，當(dāng)當(dāng)警情消除后后復(fù)位電路使使系統(tǒng)復(fù)位，或或者是在聲光光報(bào)警10ss鐘后有定時(shí)時(shí)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)消除報(bào)警。2.3 傳感器器簡(jiǎn)介2. 3.1 熱釋電紅外外傳感器簡(jiǎn)介介被動(dòng)式紅外探測(cè)測(cè)器不需要附附加紅外輻射射光源，本身身不向外界發(fā)發(fā)射任何能量量，而是由探探測(cè)器直接探探測(cè)來(lái)自移動(dòng)動(dòng)目標(biāo)的紅外外輻射，因此此才有被動(dòng)式式之稱。被動(dòng)動(dòng)式紅外探測(cè)測(cè)器是利用熱熱釋電效應(yīng)進(jìn)進(jìn)行探測(cè)的。被

33、被動(dòng)式紅外探探測(cè)器又稱為為熱釋電紅外外探測(cè)器，其其主要工作原原理便是熱釋釋電效應(yīng)。熱熱釋電效應(yīng)是是指如果使某某些強(qiáng)介電質(zhì)質(zhì)材料(如欽欽酸鋇、欽錯(cuò)錯(cuò)酸鉛P(zzT)等)的的表面溫度發(fā)發(fā)生變化，則則隨著溫度的的上升或下降降，材料表面面發(fā)生極化，即即表面上就會(huì)會(huì)產(chǎn)生電荷的的變化，從而而使物質(zhì)表面面電荷失去平平衡，最終電電荷變化將以以電壓或電流流形式輸出1。熱釋電紅外傳感感器通過(guò)接收收移動(dòng)人體輻輻射出的特定定波長(zhǎng)的紅外外線，可以將將其轉(zhuǎn)化為與與人體運(yùn)動(dòng)速速度，距離，方方向有關(guān)的低低頻電信號(hào)。當(dāng)當(dāng)熱釋電紅外外傳感器受到到紅外輻射源源的照射時(shí)，其其內(nèi)部敏感材材料的溫度將將升高，極化化強(qiáng)度減弱，表表面電荷減

34、少少，通常將釋釋放掉的這部部分電荷稱為為熱釋電電荷荷。由于熱釋釋電電荷的多多少可以反映映出材料溫度度的變化，所所以由熱釋電電電荷經(jīng)電路路轉(zhuǎn)變成的輸輸出電壓也同同樣可以反映映出材料溫度度的變化，從從而探測(cè)出紅紅外輻射能量量的變化。紅紅外探測(cè)器的的光學(xué)系統(tǒng)可可以將來(lái)自多多個(gè)方向的紅紅外輻射能量量聚焦在探測(cè)測(cè)器上，這樣樣紅外探測(cè)器器就可以探測(cè)測(cè)到某一個(gè)立立體探測(cè)空間間內(nèi)熱輻射的的變化。當(dāng)防范區(qū)域內(nèi)沒(méi)沒(méi)有移動(dòng)的人人體時(shí)，由于于所有的背景景物體(如墻墻壁、家具等等)在室溫下下紅外輻射的的能量比較小小，而且基本本上是穩(wěn)定的的，所以不能能觸發(fā)報(bào)警器器。當(dāng)有人體體突然進(jìn)入探探測(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)會(huì)造成紅外輻輻射能量的

35、突突然變化，紅紅外探測(cè)器將將接收到的活活動(dòng)人體與背背景物體之間間的紅外熱輻輻射能量的變變化轉(zhuǎn)化為相相應(yīng)的電信號(hào)號(hào)，電信號(hào)的的大小，決定定于敏感元件件溫度變化的的快慢，經(jīng)過(guò)過(guò)后級(jí)比較器器與狀態(tài)控制制器產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)的輸出信號(hào)號(hào)U，送往報(bào)報(bào)警器，發(fā)出出報(bào)警信號(hào)。紅紅外探測(cè)器的的探測(cè)波長(zhǎng)為為814uum，人體的的紅外輻射波波長(zhǎng)正好處于于這個(gè)范圍之之內(nèi)，因此能能較好的探測(cè)測(cè)到活動(dòng)的人人體。被動(dòng)式式紅外探測(cè)器器屬于空間控控制型探測(cè)器器，其警戒范范圍在不同方方向呈多個(gè)單單波束狀態(tài)，組組成錐體感熱熱區(qū)域，構(gòu)成成立體警戒。由于被動(dòng)式紅外外技術(shù)具有監(jiān)監(jiān)測(cè)距離較遠(yuǎn)遠(yuǎn)，靈敏度較較高，節(jié)能價(jià)價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，本本課題采用紅紅外

36、探測(cè)器作作為報(bào)警探測(cè)測(cè)器，并在設(shè)設(shè)計(jì)中增加了了自動(dòng)聲光報(bào)報(bào)警的功能，使使報(bào)警系統(tǒng)更更加趨于完善善。2.3.2 熱熱釋電紅外傳傳感器電路圖圖熱釋電紅外線(PIR)傳傳感器是800年代發(fā)展起起來(lái)的一種新新型高靈敏度度探測(cè)元件。是一種能檢測(cè)人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器，它能組成防入侵報(bào)警器或各種自動(dòng)化節(jié)能裝置。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路。圖2.2為熱釋釋電紅外傳感感器的內(nèi)部電電路框圖。圖2.2 熱釋釋電紅外傳感感器的內(nèi)部電電路框圖2.3.3 被被動(dòng)式熱釋電電紅外探頭的的工作原理及及特性人體的體溫一般

37、般在37，所以以會(huì)發(fā)出特定定波長(zhǎng)10uum左右的紅紅外線，被動(dòng)動(dòng)式紅外探頭頭就是靠探測(cè)測(cè)人體發(fā)射的的10um左左右的紅外線線而進(jìn)行工作作的。人體發(fā)發(fā)射的紅外線線通過(guò)菲尼爾爾濾光增強(qiáng)后后聚焦到紅外外感應(yīng)源上。紅紅外感應(yīng)源通通常采用熱釋釋電元件，這這種元件在接接收到人體紅紅外輻射溫度度發(fā)生變化時(shí)時(shí)就會(huì)失去電電荷平衡，向向外釋放電荷荷，經(jīng)后續(xù)電電路檢測(cè)處理理后就能產(chǎn)生生報(bào)警信號(hào)民民。該探頭具具有如下特點(diǎn)點(diǎn)：由于這種探頭是是以探測(cè)人體體輻射為目標(biāo)標(biāo)的，所以熱熱釋電元件對(duì)對(duì)波長(zhǎng)為100um左右的的紅外輻射必必須非常敏感感。為了僅僅對(duì)人體體的紅外輻射射敏感，在它它的輻射面通通常覆蓋有特特殊的菲尼爾爾濾光片

38、，使使環(huán)境的干擾擾受到明顯的的控制作用。被動(dòng)紅外探頭的的傳感器包含含兩個(gè)互相串串聯(lián)的熱釋電電元，而且制制成的兩個(gè)電電極化方向正正好相反，環(huán)環(huán)境背景輻射射對(duì)兩個(gè)熱釋釋元件幾乎具具有相同的作作用，使其產(chǎn)產(chǎn)生的釋電效效應(yīng)相互抵消消，因此探測(cè)測(cè)器無(wú)信號(hào)輸輸出。一旦人侵入探測(cè)測(cè)區(qū)域內(nèi)，人人體紅外輻射射通過(guò)部分鏡鏡面聚焦，并并被熱釋電元元件接收，但但是兩片熱釋釋電元接收到到的熱量不同同，熱釋電也也不同，不能能抵消，經(jīng)信信號(hào)處理后即即可報(bào)警。根據(jù)性能要求不不同，菲尼爾爾濾光片具有有不同的焦距距（感應(yīng)距離離），從而產(chǎn)產(chǎn)生不同的監(jiān)監(jiān)控視場(chǎng)，視視場(chǎng)越多，控控制越嚴(yán)密。2.4 51系系列單片機(jī)的的內(nèi)部組成的并行I/

39、O口口（PIO）1個(gè) 全雙工串串行口（SIIO/UARRT）2/3個(gè)16位位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（TTIMER/COUNTTER）可處理 5/66個(gè)中斷源，兩兩級(jí)中斷優(yōu)先先級(jí)內(nèi)置1個(gè)布爾處處理器和1個(gè)個(gè)布爾累加器器（Cy）MCS-51指指令A(yù)T89C51單單片機(jī)是美國(guó)國(guó)Atmell公司生產(chǎn)低低電壓，高性性能CMOSS 8位單片片機(jī)，片內(nèi)含含4k byytes的可可反復(fù)擦寫的的只讀程序存存儲(chǔ)器（EPPROM）和和128 bbytes的的隨機(jī)存取數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，器器件采用Attmel公司司的高密度、非非易失性存取取技術(shù)生產(chǎn)，兼兼容標(biāo)準(zhǔn)MCCS-51指指令系統(tǒng)，片片內(nèi)置通用88位中央處理理器（C

40、PUU）和Flaash 存儲(chǔ)儲(chǔ)單元，功能能強(qiáng)大。ATT89C51單單片機(jī)可提供供許多高性價(jià)價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)場(chǎng)合，可靈活活應(yīng)用于各種種控制領(lǐng)域2。MCS-51單單片機(jī)是在一一塊芯片中集集成了CPUU，RAM，RROM、定時(shí)時(shí)器/計(jì)數(shù)器器和多種功能能的I/O線線等一臺(tái)計(jì)算算機(jī)所需要的的基本功能部部件。MCSS-51單片片機(jī)內(nèi)包含下下列幾個(gè)部件件：MCS51系系列單片機(jī)的的典型芯片是是89C51，所所以以89CC51為例來(lái)來(lái)介紹MCSS51系列列單片機(jī)。88 位的 CCPU，片內(nèi)內(nèi)有振蕩器和和時(shí)鐘電路,工作頻率為為112MMHz（Attmel 889Cxx為為024MMHz）片內(nèi)有 1288/256字字

41、節(jié) RAMM片內(nèi)有 0K/4K/8KK字節(jié) 程序序存儲(chǔ)器ROOM可尋址片外 664K字節(jié) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器器RAM可尋址片外 664K字節(jié) 程序存儲(chǔ)器器ROM片內(nèi) 21/226個(gè) 特殊殊功能寄存器器（SFR）4個(gè)8位集含 111條指指令32.4.1 889C51單單片機(jī)的內(nèi)部部組成圖2.3畫出了了89C51單單片機(jī)的內(nèi)部部系統(tǒng)組成的的基本框圖： 外時(shí)鐘鐘源 外部部事件計(jì)數(shù)2X16位定2X16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器時(shí)鐘電路256B RAM4KB ROM 時(shí)鐘電路256B RAM4KB ROM 89C89C51 單片機(jī)中斷控制串行接口并行接口64KB 中斷控制串行接口并行接口64KB 總線控制器 內(nèi)中斷 INT

42、0 INT1 控制 并并行口 串行通訊圖2.3 MMCS511單片機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)組成基本框框圖由圖2.3可以以看出，MCCS51系系列單片機(jī)889C51是是由中央處理理器CPU、隨隨機(jī)存儲(chǔ)器RRAM、只讀讀存儲(chǔ)器ROOM、輸入/輸出（I/O）口電路路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等若若干部件組成成，再配置一一定的外圍電電路，如時(shí)鐘鐘電路、復(fù)位位電路等，即即可構(gòu)成一個(gè)個(gè)基本的微型型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)4。2.4.2 889C51單單片機(jī)引腳及及功能共40條引腳，分分為端口、控控制、電源三三類：(1) 端口線線：4個(gè)8位位端口共322條引腳，用用于傳輸數(shù)據(jù)據(jù)、地址、控控制、狀態(tài)等等信息。P0口（P0.0P0.7）：多功能端口

43、口，用于傳輸輸數(shù)據(jù)、地址址。P0口在在傳輸數(shù)據(jù)信信息時(shí)，輸入入帶緩沖、輸輸出帶鎖存，使使用非常方便便。P1口（P1.0P1.7）：?jiǎn)喂δ芏丝冢糜糜跀?shù)據(jù)輸入入/輸出傳輸輸。P2口（P2.0P2.7）：多功功能端口，用用于傳輸?shù)刂分沸畔⒒蜃鳛闉槠胀↖/OO端口。P3口（P3.0P3.7）：多功功能端口，用用于傳輸控制制信息或作為為普通I/OO端口。傳輸輸控制信息時(shí)時(shí)：P3.0：RXD，串串口輸入P3.1：TXD，串串口數(shù)出P3.2：INT0，外外部中斷0輸輸入P3.3：INT1，外外部中斷1輸輸入P3.4：T0，計(jì)數(shù)數(shù)器0輸入P3.5：T1，計(jì)數(shù)數(shù)器1輸入P3.6：WR，“寫”控控制信號(hào)線P3

44、.7：RD，“讀”控控制信號(hào)線(2) 電源線線：共2條，VVCC、VSSS(GNDD)。(3) 控制線線：共6條，傳傳送控制信號(hào)號(hào)。ALE：地址鎖鎖存，用于區(qū)區(qū)分在多功能能端口傳送的的數(shù)據(jù)/地址址信息，ALLE=0/11：數(shù)據(jù)/地地址。EA：允許訪問(wèn)問(wèn)外程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器。EA=0/11：片外/片片內(nèi)存儲(chǔ)器有有效。PSEN：片外外ROM選通通。RST：芯片復(fù)復(fù)位線。XTAL1、XXTAL2：外接石英晶晶體輸入線5。圖2.4為899C51單片片機(jī)的引腳圖圖：圖2.4 889C51單單片機(jī)引腳結(jié)結(jié)構(gòu)2.5 RS4485接口RS485采用用差分信號(hào)負(fù)負(fù)邏輯，22V6VV表示“1”，- 66V- 22V表示

45、“00”。RS4485有兩線線制和四線制制兩種接線，四四線制是全雙雙工通訊方式式，兩線制是是半雙工通訊訊方式。在RRS485通通信網(wǎng)絡(luò)中一一般采用的是是主從通信方方式，即一個(gè)個(gè)主機(jī)帶多個(gè)個(gè)從機(jī)。 主要特點(diǎn)為：?jiǎn)螁?5V電源源供電；低功功耗時(shí)工作電電流120500uAA，靜態(tài)電流流120uAA；關(guān)閉方式式，由低電流流關(guān)機(jī)模式，靜靜態(tài)電流為00.1uA；驅(qū)動(dòng)器有過(guò)過(guò)載保護(hù)功能能；共模輸入入電壓范圍-7+122V。RS485總線線電氣性能如如下表2.11所示：表2.1 RRS-4855總線具體參參數(shù)性能指標(biāo)RS485總線線工作模式差分傳輸（平衡衡傳輸）允許的收發(fā)器數(shù)數(shù)目32（受芯片驅(qū)驅(qū)動(dòng)能力限制制）

46、最大電纜長(zhǎng)度4000英尺（1219米）最高數(shù)據(jù)速率10Mbps最小驅(qū)動(dòng)輸出電電壓范圍1.5V最大驅(qū)動(dòng)輸出電電壓范圍5V最大輸出短路電電流250mA最大輸入電流1.0mA/112Vin驅(qū)動(dòng)器輸出阻抗抗54歐輸入端電容50pF接收器輸入靈敏敏度200mV接收器最小輸入入阻抗12k接收器輸入電壓壓范圍-7V+122V接收器輸出邏輯輯高200mV接收器輸出邏輯輯低22.0V之前前，RST必必須保持低電電平。只有在在SCLK為為低電平時(shí)，才才能將RSTT置為高電平平。I/O為為串行數(shù)據(jù)輸輸入輸出端(雙向)，后后面有詳細(xì)說(shuō)說(shuō)明。SCLLK為時(shí)鐘輸輸入端111。 圖3.12為DDS13022的引腳功能能圖：

47、 圖3.12 實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路路3.10 液晶晶顯示模塊設(shè)設(shè)計(jì)12864漢字字圖形點(diǎn)陣液液晶顯示模塊塊，可顯示漢漢字及圖形，內(nèi)內(nèi)置81922個(gè)中文漢字字（16X116點(diǎn)陣）、1128個(gè)字符符（8X166點(diǎn)陣）及664X2566點(diǎn)陣顯示RRAM（GDDRAM）。圖3.13為112864模模塊的引腳結(jié)結(jié)構(gòu)及其與單單片機(jī)的連接接12：圖3.13 128644引腳結(jié)構(gòu)和和接口3.10.1 128644模塊引腳說(shuō)說(shuō)明12864點(diǎn)陣陣液晶顯示模模塊（LCMM）就是由1128*644個(gè)液晶顯示示點(diǎn)組成的一一個(gè)128列列*64行的的陣列。每個(gè)個(gè)顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng)應(yīng)一位二進(jìn)制制數(shù)，1表示示亮，0表示示滅。存儲(chǔ)這這些點(diǎn)陣信

48、息息的RAM稱稱為顯示數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器。要要顯示某個(gè)圖圖形或漢字就就是將相應(yīng)的的點(diǎn)陣信息寫寫入到相應(yīng)的的存儲(chǔ)單元中中。圖形或漢字的點(diǎn)點(diǎn)陣信息由自自己設(shè)計(jì)，問(wèn)問(wèn)題的關(guān)鍵就就是顯示點(diǎn)在在液晶屏上的的位置（行和和列）與其在在存儲(chǔ)器中的的地址之間的的關(guān)系。由于于多數(shù)液晶顯顯示模塊的驅(qū)驅(qū)動(dòng)電路是由由一片行驅(qū)動(dòng)動(dòng)器和兩片列列驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成成，所以122864液晶晶屏實(shí)際上是是由左右兩塊塊獨(dú)立的644*64液晶晶屏拼接而成成，每半屏有有一個(gè)5122*8 biits顯示數(shù)數(shù)據(jù)RAM。下表3.1所示示具體說(shuō)明了了128644模塊的引腳腳結(jié)構(gòu)：邏輯工作電壓(VDD)：4.555.5V電源地(GNDD)：0V工作溫度(Ta

49、a)：0660(常溫) / -20075（寬溫）112表3.1 112864模模塊引腳說(shuō)明明引腳號(hào)引腳名稱功能說(shuō)明1 VCC模塊的電源地2 VDD 模塊的電源正端端3 VLLCD驅(qū)動(dòng)電壓壓輸入端（調(diào)調(diào)對(duì)比度） 4 RS(CS) 并行的數(shù)據(jù)（HH）/指令（LL）選擇信號(hào)號(hào)（串行的片片選信號(hào)） 5 R/W(SIDD) 并行的讀（H）/寫(L)選選擇信號(hào)（串串行的數(shù)據(jù)口口） 6 E(CLK) 并行的使能信號(hào)號(hào)（串行的同同步時(shí)鐘） 7 DB0 并行數(shù)據(jù)0 8 DB1 并行數(shù)據(jù)1 9 DB2 并行數(shù)據(jù)2 10 DB3 并行數(shù)據(jù)3 11 DB4 并行數(shù)據(jù)4 12 DB5 并行數(shù)據(jù)5 13 DB6 并行數(shù)據(jù)

50、6 14 DB7 并行數(shù)據(jù)7 15 PSB 并/串行接口選選擇：H-并并行；L-串串行 16 NC 空腳17 /RST復(fù)位 低電平有有效18 NC 空腳19 LED_A 背光源正極 20 LED_K 背光源負(fù)極3.10.2 接口時(shí)序8位并行連接時(shí)時(shí)序圖:(1)MPU寫寫資料到模塊塊圖3.14 MPU寫資資料到模塊(2)MPU從從模塊讀出資資料圖3.15 MPU從模模塊讀出資料料3.11 RSS-485 通信的設(shè)計(jì)計(jì)3.11.1 RS-4885芯片選型型由于PC機(jī)是系系統(tǒng)的主控機(jī)機(jī)，主機(jī)PCC和單片機(jī)之之間采用的是是RS-4885總線標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行通信，所所以在電路設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)采用RRS-4855通信收

51、發(fā)器器芯片為MAAX485，它它是MAXIIM公司生產(chǎn)產(chǎn)的用于RSS-485通通信的低功率率收發(fā)器件，半半雙工通信方方式，每種芯芯片都有一個(gè)個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一一個(gè)收發(fā)器組組成。3.11.2 MAX4885簡(jiǎn)介MAX485是是一個(gè)8個(gè)引引腳的芯片，它它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的RS4885收發(fā)器，只只能進(jìn)行半雙雙工的通訊，內(nèi)內(nèi)含一個(gè)輸出出驅(qū)動(dòng)器和一一個(gè)信號(hào)接收收器。MAXX485具有有低功耗設(shè)計(jì)計(jì)，靜態(tài)電流流僅為3000uA。MAAX485具具有三態(tài)輸出出特性，在使使用MAX4485時(shí)，總總線最多可以以同時(shí)連接332個(gè)MAXX485芯片片。圖3.16是MMAX4855的俯視圖和和邏輯圖。 圖 3.16 MAX48

52、85邏輯圖下面是MAX4485的引腳腳定義：RO（引腳1）：接收信號(hào)的的輸出引腳?？煽梢园褋?lái)自AA和B引腳的的總線信號(hào)，輸輸出給單片機(jī)機(jī)。是COMMS電平，可可以直接連接接到單片機(jī)。RE（引腳2）：接收信號(hào)的的控制引腳。當(dāng)當(dāng)這個(gè)引腳低低電平時(shí)，RRO引腳有效效，MAX4485通過(guò)RRO把來(lái)自總總線的信號(hào)輸輸出到單片機(jī)機(jī)；當(dāng)這個(gè)引引腳高電平時(shí)時(shí)，RO引腳腳處于高阻狀狀態(tài)。DE（引腳3）：輸出信號(hào)的的控制引腳。當(dāng)當(dāng)這個(gè)引腳低低電平時(shí)，輸輸出驅(qū)動(dòng)器無(wú)無(wú)效；當(dāng)這個(gè)個(gè)引腳高電平平時(shí)，輸出驅(qū)驅(qū)動(dòng)器有效，來(lái)來(lái)自DI引腳腳的輸出信號(hào)號(hào)通過(guò)A和BB引腳被加載載到總線上。是是COMS電電平，可以直直接連接到單單片

53、機(jī)。DI（引腳4）：輸出驅(qū)動(dòng)器器的輸入引腳腳。是COMMS電平，可可以直接連接接到單片機(jī)。當(dāng)當(dāng)DE是高電電平時(shí)，這個(gè)個(gè)引腳的信號(hào)號(hào)通過(guò)A和BB腳被加載給給總線。GND（引腳55）：電源地地線。A（引腳6）：連接到RSS485總線線的A端。B（引腳7）：連接到RSS485總線線的B端。VCC（引腳88）：電源線線引腳。圖3.17 MAX4885典型半雙雙工RS-4485網(wǎng)絡(luò)3.11.3 MAX4885電路設(shè)計(jì)計(jì)（2）6N1337工作參數(shù)數(shù)最大輸入電流，低低電平：2550uA RRS485 總線長(zhǎng)距離離通訊時(shí)易受受強(qiáng)信號(hào)干擾擾，所以應(yīng)加加保護(hù)措施，可可選擇的方法法如下隔離保保護(hù)方法：采采用高頻變壓

54、壓器、光耦等等元件實(shí)現(xiàn)接接口的電氣隔隔離。將瞬態(tài)態(tài)高壓轉(zhuǎn)移到到隔離接口中中的電隔離層層上，不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生損害性的的浪涌電流，起起到保護(hù)接口口的作用。電路設(shè)計(jì)中可以以考慮采用高高速光耦6NN137芯片片，也可以優(yōu)優(yōu)化普通光耦耦電路參數(shù)的的設(shè)計(jì)，使之之能工作在最最佳狀態(tài)。（1）6N1337簡(jiǎn)介 6N1137光耦合合器是一款用用于單通道的的高速光耦合合器，其內(nèi)部部有一個(gè)8550 nm波波長(zhǎng)AlGaaAs LEED和一個(gè)集集成檢測(cè)器組組成，其檢測(cè)測(cè)器由一個(gè)光光敏二極管、高高增益線性運(yùn)運(yùn)放及一個(gè)、肖肖特基鉗位的的集電極開(kāi)路路的三極管組組成。具有溫溫度、電流和和電壓補(bǔ)償功功能，高的輸輸入輸出隔離離，LSTTT

55、L/TTLL兼容，高速速(典型為110MBd)，5mA的的極小輸入電電流。最大輸入電流，高高電平：155mA 最大允許低電平平電壓(輸出出高)：0.8v 最大允許高電平平電壓：VCCC最大電源電壓、輸輸出：5.55V 扇出(TTL負(fù)負(fù)載)：8個(gè)個(gè)(最多) 工作溫度范圍：-40CC +85C 典型應(yīng)用：高速速數(shù)字開(kāi)關(guān)，馬馬達(dá)控制系統(tǒng)統(tǒng)和A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換等 6N137光耦耦合器的內(nèi)部部結(jié)構(gòu)、管腳腳如下圖所示示。圖3.18 6N1377內(nèi)部結(jié)構(gòu)需需要注意的是是，在6N1137光耦合合器的電源管管腳旁應(yīng)有個(gè)0.1uuF的去耦電電容。在選擇擇電容類型時(shí)時(shí)，應(yīng)盡量選選擇高頻特性性好的電容器器，如陶瓷電電容或鉭

56、電容容，并且盡量量靠近6N1137光耦合合器的電源管管腳；另外，輸輸入使能管腳腳在芯片內(nèi)部部已有上拉電電阻，無(wú)需再再外接上拉電電阻。 6N1137光耦合合器的使用需需要注意兩點(diǎn)點(diǎn)：第一是66N137光光耦合器的第第6腳Vo輸輸出電路屬于于集電極開(kāi)路路電路，必須須上拉一個(gè)電電阻；第二是是6N1377光耦合器的的第2腳和第第3腳之間是是一個(gè)LEDD，必須串接接一個(gè)限流電電阻。（3）工作原理理 信號(hào)從從腳2和腳33輸入，發(fā)光光二極管發(fā)光光，經(jīng)片內(nèi)光光通道傳到光光敏二極管，反反向偏置的光光敏管光照后后導(dǎo)通，經(jīng)電電流-電壓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換后送到與與門的一個(gè)輸輸入端，與門門的另一個(gè)輸輸入為使能端端，當(dāng)使能端端為高時(shí)

57、與門門輸出高電平平，經(jīng)輸出三三極管反向后后光電隔離器器輸出低電平平。當(dāng)輸入信信號(hào)電流小于于觸發(fā)閾值或或使能端為低低時(shí)，輸出高高電平，但這這個(gè)邏輯高是是集電極開(kāi)路路的，可針對(duì)對(duì)接收電路加加上拉電阻或或電壓調(diào)整電電路。腳6是集電極開(kāi)開(kāi)路輸出端，通通常加上拉電電阻RL。雖雖然輸出低電電平時(shí)可吸收收電路達(dá)133mA，但仍仍應(yīng)當(dāng)根據(jù)后后級(jí)輸入電路路的需要選擇擇阻值。因?yàn)闉殡娮杼?huì)會(huì)使 HYPERLINK o 標(biāo)簽 6N137 下的日志 o 標(biāo)簽 6N137 下的日志 6N1337耗電增大大，加大對(duì)電電源的沖擊，使使旁路電容無(wú)無(wú)法吸收，而而干擾整個(gè)模模塊的電源，甚甚至把尖峰噪噪聲帶到地線線上，一般可可選

58、2K55.1k，若若后級(jí)是TTTL輸入電路路，且只有11到2個(gè)負(fù)載載，則用477k或155k也行。圖3.1為RSS-485通通信與單片機(jī)機(jī)的電路連接接：圖3.19 MAX4885與單片機(jī)機(jī)電路的連接接焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第4章 軟件設(shè)計(jì)第4章 軟件設(shè)設(shè)計(jì)4.1 軟件的的程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能能是由硬件電電路配合軟件件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)當(dāng)硬件基本定定型后，軟件件的相應(yīng)子程程序模塊就大大體定下來(lái)了了。從軟件的的功能不同可可分為兩大類類：一是監(jiān)控控軟件（主程程序），它是是整個(gè)控制系系統(tǒng)的核心，專專門用來(lái)協(xié)調(diào)調(diào)各執(zhí)行模塊塊和操作者的的關(guān)系。二是是執(zhí)行軟件（子子程序），它它是用來(lái)完成成各種實(shí)質(zhì)性性的

59、功能如測(cè)測(cè)量、計(jì)算、顯顯示、通訊等等。每一個(gè)執(zhí)執(zhí)行軟件也就就是一個(gè)小的的功能執(zhí)行模模塊。下面分分別說(shuō)明各個(gè)個(gè)子程序的編編寫原理：聲聲光報(bào)警子程程序：當(dāng)搜索索到報(bào)警要求求的信號(hào)后，調(diào)調(diào)用報(bào)警子程程序即可完成成報(bào)警功能。其其報(bào)警原理：控制三極管管的導(dǎo)通和關(guān)關(guān)斷時(shí)間來(lái)驅(qū)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)發(fā)聲，輸出高高電平信號(hào)使使發(fā)光二極管管發(fā)光。串行口通信子程程序：?jiǎn)纹瑱C(jī)機(jī)和微機(jī)進(jìn)行行通信時(shí)，首首先要設(shè)置串串行口的波特特率為96000,1位停停止位，無(wú)奇奇偶校驗(yàn)。串串口通信程序序可以采用查查詢和中斷方方式，由于單單片機(jī)發(fā)送子子程序的查詢?cè)兒椭袛喾绞绞降馁Y源占用用是一樣的，故故發(fā)送采用查查詢，接收子子程序采用中中斷13。4

60、.2 主程序序工作流程圖圖示按上述工作原原理和硬件結(jié)結(jié)構(gòu)分析可知知系統(tǒng)主程序序工作流程圖圖如下圖4.1所：結(jié)束是否還有檢測(cè)信號(hào)等待下次報(bào)警聲光報(bào)警結(jié)束聲光報(bào)警是否持續(xù)10秒啟動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警開(kāi)始檢測(cè)有無(wú)信號(hào)輸入系統(tǒng)初始化q 結(jié)束是否還有檢測(cè)信號(hào)等待下次報(bào)警聲光報(bào)警結(jié)束聲光報(bào)警是否持續(xù)10秒啟動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警開(kāi)始檢測(cè)有無(wú)信號(hào)輸入系統(tǒng)初始化q 圖4.1 主程序工作作流程圖主程序代碼設(shè)計(jì)計(jì)：MAIN: MMOV IIE,#811H ;CPU開(kāi)開(kāi)放中斷，IINT0允許許中斷 SSETB IT0 ;外部中中斷為邊沿觸觸發(fā)方式 MMOV SSP,#300H ;指針入口口地址 SSETB P3.