基于stc89c52单片机的人体红外报警器的与制作学位论文.docx

基于stc89c52单片机的人体红外报警器的与制作学位论文.docx

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基于stc89c52单片机的人体红外报警器的与制作学位论文

大连理工大学城市学院

本科生毕业设计（论文）

学院：

电子与自动化学院

专业：

电子信息工程

学生：

何鑫

指导教师：

王开宇

完成日期：

2015年5月20号

大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文题目）

基于STC89C52单片机的人体红外报警器的设计与制作

摘要

红外线防盗报警器是当前使用比较普遍的报警器之一，它以其灵敏度高、价格实惠，受到了广大用户的欢迎。

但是使用每一种红外线传感器都有其不足之处，如抗干扰能力弱、误报漏报现象严重等，可靠性不够高。

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。

本文设计的单片机STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

电路设计包括红外热释电传感器，按键、蜂鸣器，单片机控制电路。

软件设计部分包括系统主程序，红外热释电传感器子程序，报警子程序和按键子程序，均采用51系列C语言编程实现。

Abstract

Infraredanti-theftalarmistheuseofmoregeneralalarm,withitshighsensitivity,affordable,welcomedbythevastnumberofusers.Buttheuseofeverykindofinfraredsensorhasitsdisadvantages,suchasweakanti-interferenceability,thefalsealarmphenomenonisserious,nothighreliability.Currentlyavailableequipmentmainpressuretriggeredburglaralarm,switchelectronicanti-theftalarmandpressureshadingtriggeredburglaralarmandalarm,butthesekindofquitecommonalarmapparatusesallhavesomeshortcomings.

Inthispaper,thedesignofthesinglechipmicrocomputerSTC89C52isalowpower,highperformanceCMOS8STCcompanyproductionofmicrocontrollerwith8KinsystemprogrammableFlashmemory.STC89C52usestheclassicMCS-51kernel,butmadealotofimprovementsmakethechipwiththetraditional51microcontrollerfeaturesnotavailable.Inasinglechip,8bitCPUdexterousandinsystemprogrammableFlash,theSTC89C52offerssolutionsforhighflexibility,superefficientformanyembeddedcontrolapplications.Circuitdesignincludesthepyroelectricinfraredsensor,buttons,buzzer,MCUcontrolcircuit.Thepartofsoftwaredesignincludingthemainprogram,thepyroelectricinfraredsensoralarmsubroutine,subroutineandthesubroutinebutton,using51seriesofCprogramminglanguage.

目录

摘要I

AbstractII

目录III

第1章绪论1

1.1设计的目的及意义1

1.1.1设计的目的1

1.1.2设计的意义1

1.2设计的任务、重点研究内容和技术方案2

1.2.1设计的任务2

1.2.2设计的重点研究内容2

1.2.3设计方案和章节安排2

第2章单片机系统设计4

第3章硬件电路搭建的设计

第4章软硬件系统设计及实现

第5章系统调试

5.1工具介绍

5.1.1软硬件开发工具

5.1.2调试工具

5.2系统调试

5.2.1硬件调试

5.2.2软件调试

5.3设计调试时遇到的问题及解决

结论

致谢

参考文献

附录

附录A：

主控板原理图

附录B：

主控板PCB板图

附录C：

实物照片

附录D：

程序源代码

第1章绪论

1.1设计的目的及意义

1.1.1设计的目的

伴随着电子、信息技术的应用与迅速普及，人们对电子技术的要求越来越高。

当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越迈越宽，应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

通过此次基于单片机设计的篮球计时计分系统，我们可以更清楚详细的了解单片机程序设计的基本指令功能、编程步骤和技巧来讲述单片机编程，并对STC89C52RC单片机的结构和原理进行讲述，以及基于单片机开发应用的相关芯片的工作原理，和相关外围电路的设计和调试过程进一步了解，有助于今后的工作和学习生活。

本设计是基于STC89C52单片机的人体红外感应设施，当有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载，安全节能。

由于触发的时候不需要人发出任何声音，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终控设备的开启，当人离开后，经过一定时间的延时，自动熄灭。

是用感应人体热量来控制工作与节能模式，避免了无效电能的损耗，达到节能效果。

1.1.2设计的意义

红外线防盗报警器是当前使用比较普遍的报警器之一，它以其灵敏度高、价格实惠，受到了广大用户的欢迎。

但是使用每一种红外线传感器都有其不足之处，如抗干扰能力弱、误报漏报现象严重等，可靠性不够高。

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。

本课题基于单片机设计一种人体红外检测装置。

此热释红外报警器安装在禁区，根据检测人体自身的热量，检测到有人时，自动发出报警信息，并且能够自动或手动取消报警。

被动式红外报警器则采用了传感元件——热释电红外传感器。

这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。

热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。

用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比，具有如下特点：

●不需要用红外线或电磁波等发射源。

●灵敏度高、控制范围大。

●隐蔽性好，可流动安装[12]。

本课题研究的是人体红外检测系统，根据物理学知识，凡是温度大于绝对零度的物体都会发出红外线。

不同的物体发出的红外线频率也不相同，因此用热释电红外传感器可以探测出监控环境中的某些特定范围的波长的红外线，达到报警的效果。

1.2设计的任务、重点研究内容和技术方案

1.2.1设计的任务

硬件：

完成以STC89C52控制器为核心的最少单片机系统与人体红外感应模块，外围电路的搭建。

软件：

完成软件设计主要以KeiluVision4开发环境为主，进行编译生成Hex文件。

1.2.2设计的重点研究内容

在硬件上，对STC89C52的下载方式是与STC的不一样的，AT89C52是通过ISP进行下载的，用的管脚也不一样，所以在设计电路时要多设计一个下载电路以便以后更换程序用；还有就是对HC-SR501人体红外感应模块,感应温度与角度的调试。

在软件上，需要做一个延时的函数来进行对信号的延时，从而做到节能灯的功耗减小。

1.2.3设计方案和章节安排

本设计主要以MCS-51系列单片机STC89C52为控制核心，它自带8K的FLASH程序存储器，它的核心处理单元为8位。

数据处理主要是对红外热释电传感器，并进行逻辑判断，根据数据的具体情况输出信号指示和蜂鸣器报警。

整个单片机应用系统的设计分为硬件电路设计和软件编程设计两大部分；其中硬件电路设计包括红外热释电传感器，按键、蜂鸣器，单片机控制电路。

软件设计部分包括系统主程序，红外热释电传感器子程序，报警子程序和按键子程序，均采用51系列C语言编程实现。

本文的各章节内容安排如下：

第1章，绪论。

介绍人体红外的主要方案和设计制作背景。

第2章，单片机结构设计及系统的优化调整。

主要介绍单片机的系统进行优化方案。

第3章，原理图硬件设计。

主要介绍心控制器电路、电源电路、热释电传感器，外围节能灯电路等模块。

第4章，软件设计方案。

主要介绍该系统的信号处理、控制策略、节能灯延时控制等的软件设计。

第2章

结论

致谢

时光匆匆，如白驹过隙。

在毕业论文定稿之际，四年的大学本科生活也即将画上句号。

遥想初入大学之时，还历历在目

参考文献

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[2][3]

[4]

[5]FreescaleSemiconductor.MC9S12XS128Datasheet[S]

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[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

附录

附录A：

主控板原理图

附录B：

主控板PCB板图

附录C：

实物照片

附录D：

程序源代码