毕业设计防盗报警器的设计.doc

摘要近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展.人民的 生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。 然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。 报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都 是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和 生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全 方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保 密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，此外，在电子 防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技 术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 关键词：单片机，外传感器，报警器 ABSTRACTIn recent years, along with the further development of reform and opening up, the rapid development of electronic appliances. The people's living standards have greatly improved. All kinds of high-grade household appliance and valuables for many families owned. However, some illegal is more and more. This is the most people see anti-theft consciousness is not strong. Also caused by common phenomenon theft. Therefore, more and more people to property safety problem family concern.Alarm is for people to solve a lot of problems on the market. But most are used in some alarm company financial institutions. High prices, it is difficult for people to accept. If a design and production cost, sensitive and reliable performance, the burglar alarm system will be in play and ensure safety is more effective. Because there is no light, infrared and strong concealment, therefore in security, such security device against are widely applied in electronics, in addition, security, human detection, etc, and passive pyroelectric infrared detector with its low prices, operation characteristics and stable performance by users and professionals.Keywords: SCM, Infrared sensors, alarm目录第1章 防盗报警器概述4第 2 章 防盗报警器的设计52.1 设计要求52.2 基本原理52.3 主要功能52.4 方案设计分析5第 3 章 硬件电路的设计73.1 系统整体框图设计73.2控制电路设计73.1.1 AT89C51简介83.1.2单片机最小系统93.3无线人体热释电红外传感器的工作原理103.4其他电路123.4.1LED数码显示电路123.4.2整流电路133.4.3报警电路133.4.4数据处理电路14第4章 系统软件设计154.1 所用软件简介154.1.1 KEIl简介154.1.2 protues 简介164.2 系统主程序设计164.3 中断子程序设计17第5 章 调试过程185.1 硬件调试185.2 软件调试195.3 调试结果及改进方案195.4 防盗报警器误报的分析及解决方法19第6章 小结20参考文献21附录一：仿真电路图21附录二：系统主程序设计22致谢25第一章 防盗报警器概述防盗报警系统是防止非法入侵的第二道防线，该系统主要用来发现有人非法入侵时，向管理中心发送报警信号，使得财产免受损失。报警系统是利用前端微波装置、通讯介质及报警主机来控制非法侵入的系统，根据不同需求，有不同的配置方式。一、周界报警系统 周界报警系统前端设备一般采用主动式红外对射探测器。系统架构一般有总线式和 分布式两种。红外对射探测器的工作原理是：其中的一个为发射端（投光器），另一个 为接收端（受光器）。投光器发射人肉眼看不到的红外波被受光器接收后便形成一个封 闭的整体，当有物体（或人）挡住红外波时，系统主机会立即报警，并显示报警位置。 许多室外场合需要区分遮挡红外线物体的大小，从而确定是人或鸟，所以报警探测器分为：单光束、双光束、三光束和四光束几种。根据实际情况选配。 二 大楼内报警系统 楼内报警系统可以和室外报警系统组合成一个大的系统，也可以根据需要单独组成 一个报警系统。根据室内报警控制点的多少可以选择总线式报警主机也可以选用一般形 式的报警主机。由于楼内的空间很小，所以一般都用被动式红外探测器。三 小型报警系统或家庭报警系统 小型报警系统或家庭式报警系统探测器数量部多，但种类较多，如气压、温度、震 动、燃气和幅度传感器等，来探测和预报各种危险情况。安装在墙上和门窗上振动探测 器等可有效的探测罪犯的入侵，安装在楼内的运动探测器和红外探测器可感知人员在楼内的活动，用来保护财产。同时还可以通过预先设好的手机或电话号码，在报警时系统主动连接用户。 防盗报警系统一般采用自动报警的方式，使用探测器对建筑内外重点区域，重要地 点布防，在探测到非法入侵时候，信号传输到报警主机，声光报警并显示报警地点，保 安人员可及时采取措施。 第 2 章 防盗报警器的设计本设计的巨大灵活性可更改为其他功能的传感器，本设计的设计目标是设计一款实用，可靠性高，价格低廉的防盗报警器，其他设计类似与此。2.1 设计要求 为了提高系统的可靠性，尽量地减少使用硬件，通过软件设计完成大部分功能，不仅提高了系统的可靠性，还降低了设计成本。 2.2 基本原理 根据原理图所示,图中16个开关模拟16个无线人体热释电红外传感器的开关信号,如发现警情即有开关信号(或多个信号信号)产生,对应的 4014 的口信号发生变化,本设计采用低电平作为报警信号.单片机扫描到报警信号,一个扫描周期结束后关闭 4014,然后单片机对报警信号做进一步分析,即查找报警点和报警,具体扫描过程为,P3.3和P3.4输出读允许信号即 4014 可将数据输入单片机的允许信号,4014 将 16 位的数据逐位送入 单片机,单片机通过内部程序识别是否位警情,若是,则找出对应位的地址,调用该位的对应七段码,送到显示单元,并且报警.具体过程是,单片机的 P1 口输出经单片机处理的七段码地址送入两位 LED 数码显示器,先由 P3.0 口控制显示高位,经过短暂延时,再由 P3.1 口控制低位显示单元,实现两位动态显示，实现报警显示，报警音响在查找报警点地址时已将报警音响出发，如发现多处报警,则循环显示报警位.一旦出现警情,并且报警,报警信息将持续工作,直到警情被处理即人为将系统复位.以上即为本设计的基本原理和系统工作过程。2.3 主要功能检测盗情，发现盗情后发出报警声音，并且显示报警点位置。如出现多处报警则 轮流显示报警点，持续报警，直到有人发现警情，将电路复位才停止报警。2.4 方案设计分析防盗报警器可通过多种途径设计,如可通过数电,模电,电路进行搭建;也可由可编程控制器作为主控制;最多的还是单片机作为主控制器件. 不同的设计都有着各自的优缺点,具体分析如下: 1、由数电模电等搭建出的报警电路,这些硬件搭建起的电路本身的可靠性就很低很容易出现报警疏漏或误报警等现象,电路本身也较复杂,要实现本设计的目标和要求通过此方法需要大量的记忆元件,电路也就进一步复杂,同时可靠性也降低,成本也很高，维护很麻烦，此现实生活中,几乎没有这类产品。此类设计的应用一般都是进行简单的控制,或者用来实现简单的功能.重要的是此类方法设计出的系统，扩展很麻烦，灵活性很低，故本设计舍弃此方案。 2、采用单片机作为主控器件的防到报警器设计，具有结构简单，可以方便地进行扩展，可靠性高，成本低廉（市场价在10元以内），功能强大等特点，在电子智能系统开发中得到广泛的应用，发挥出了重要的作用。本设计的要求只有通过单片机的控制才能达到预期的设计目标，相比其他设计方案，本方案更是表现出了优良的特性。所以本 此设计采用用途广泛，具有代表性的AT89C51单片机进行设计。 3、由可编程控制器作为主控单元的报警器,此类编程控制器件较数电模电搭建的电路具有很高的灵活性，设计过程大部分为程序软件部分的设计，但是此类设计依靠大量 的硬件支持，像定时器，继电器，接触器等，这些器件在实际工作过程中，往往达不到 理论上的特性。在价格上，一个普通的可编程控制器的主机在千元以上，其他的器件也 比较昂贵，所以这一类报警器在生活中几乎没有。第 3 章 硬件电路的设计3.1 系统整体框图设计本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图3.1总体设计框图所示： AT89C51复位电路信号检测电路报警执行电路LED发光显示放大驱动驱动图3.1 总体设计框图32控制电路设计本设计的主控器件采用 ATMEL 公司 AT89C51 单片机，该公司 1994 年以 EPROM 技术与 INTEL 公司的 80C51 核的使用权进行交换。ATMEL 公司的技术优势在于 FLASH 存储器技术，将 FLASH 与 80C51 核相结合，形成 FLASH 单片机 AT89 系列。AT89 系列单片机和MCS-51 系列单片机在内部功能和引脚以及指令系统方面完全兼容由于 AT89 系列单片机继承了MCS-51的原由功能，如看门狗定时器WDT、ISP和SPI串行接口技术等，因此在电子产品的开发及智能化仪器仪表中有着广泛的应用，是目前取代 MCS-51 系列单片机的主流芯片之一。3.1.1 AT89C51简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROMFlash 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。AT89C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。外形及引脚排列如图3.2所示：图3.2单片机的中央处理器(CPU)是单片机的核心,完成运算和控制操作,中央处理器主要包括：1、运算器 2、控制器3、存储器 4、外围接口电路 6、中断控制系统 7、位处理器 AT89C51 单片机的封装形式有 PDIP,TQFP 和 PLCC 等。 图3.1.1 PDIP 封装的引脚排列图。 1、I/O口线 P0 口：8 位漏极开路的双向 I/O 口,当使用片外存储器及外扩 I/O 口时,P0 口作 为低字节地址/数据复用线。在编程时P0口可用于接收指令代码字节;在程序校验时,P0 口可输出指令字节(这时候需要外加上拉电阻);P0 口也可作通用 I/O 口使用,但需要外加上拉电阻,变为准双向口,当作普通输入时,应将输出锁存器置 1.P0 口可驱动 8 个 TTL负载。 P1 口：8 位准双向 I/O 口,具有内部上拉电阻，P1 口是为用户准备的 I/O 双向 口,在编程和校验时,可用作输入低8位地址。作输入时,应将输出锁存器置1，P1口可 驱动4 个TTL负载。 （2） P2口：8位准双向I/O口,具有内部上拉电阻,当使用片外存储器或外扩I/O口时,P2口输出高8位地址,在编程/校验时,P2口可接收高字节地址和某些控制信号P2口也可作普通 I/O 口使用,用做输入时,应先将输出锁存器置 1,P2 口可驱动 4 个 TTL 负载 。 （3）P3口：8位准双向I/O口,具有内部上拉电阻,P3 口可作 为普通 I/O 口。用作输时,应将输 出锁存器置 1,在编程/校验时, P3 口接收某些控制信号。P3 口可驱 P3.0 RXD 串行数据接收能列于表格1中。 表1 P3 口的引脚第二功能引脚替代功能说明P3.0RXD串行数据接收P3.1TXD串行数据发送P3.2INT0外部中断0 申请P3.3INT1外部中断1 申请P3.4T0定时器1外部事件计数输入P3.5T1定时器1外部事件计数输入P3.6WR外部RAM 写选通2控制信号线 （1）RST：复位输入信号，高电平有效。在振荡器稳定工作时在RST 脚施加两个机器周期（既 24个晶振周期）以上高电平将器件复位。 （2）EA/VPP：外部程序存储器的访问允许信号 EA，当 EA 信号接地时，对 ROM 的读操作限定在外部程序存储器地址为 0000HFFFFH；当 EA 接 VCC 时，对ROM 的读操作从内部程序存储器开始，并可延续至外部程序存储器。在编程时，该引脚可接编程电压，AT89C51的VPP为5V或12V；在编程/校验时，该引脚可接VCC。 （3）PSEN：片外程序存储器读选通信号 PSEN，低电平有效，在片外程序存储器取指令期间，当 PSEN 有效时，程序存储器的内容被送至P0口（数据总线）；在访问外部RAM时，PSEN无效。 （4）ALE/PROG：低字节地质锁存信号 ALE，在系统扩展时，ALE 的下降沿将 P0 口 输出的低8位地址锁存在外接的地址锁存器中，以实现低字节地址和数据的分时传送。此外，ALE 端连续输出正脉冲，频率为晶振频率的 1/6，可用的外部定时脉冲使用，但要注意的，每次访问外部RAM时要丢失一个ALE脉冲。在编程期间，该引脚输入编程脉冲PROG。 （5）电源线：VCC-电源电压输入引脚GND-电源地 （6）外部晶振引线：XTAL1-片内振荡器反相放大器和时钟发生线路的输入端，使用片内振荡器时， 连接外部石英晶体和微调电容。XTAL2-片内振荡器反相放大器的输出端。当使用片内振荡器，外接石英晶体和微调电容。当使用外部振荡器时，引脚XTAL1接外振荡器信号，XTAL2悬空。3.1.2单片机最小系统1、时钟电路的设计XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us5。如图3.3所示为时钟电路。CCX12MHZXTAL1XTAL2图3.3 时钟电路图2、复位电路的设计复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作6。例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us7。本设计采用的是外部手动按键复位电路。如图3.4示为复位电路。图3.4 复位电路图3.3无线人体热释电红外传感器的工作原理在电子防盗、人体探测器领域中，被动式热释电红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。被动式热释电红外探头的工作原理及特性：被动式红外探头就是靠探测人体发射的10m左右的红外线而进行工作的。人体发射的10m左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。1、这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10m 左右的红外辐射必须非常敏感。 2、为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 3、被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 4、一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。 5、菲泥尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。 3.3.2 无线人体热释电红外传感器的优缺点及性能指标1、被动式热释电红外探头的优缺点： 优点：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉。 缺点： 受各种热源、光源干扰； 动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收； 受射频辐射的干扰； 境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。 2、干扰性能： 小动物干扰：探测器安装在推荐地使用高度，对探测范围内地面上地小动物，一般不产生报警。 电磁干扰：探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求，一般手机电磁干扰不会引起误报。 灯光干扰：探测器在正常灵敏度的范围内，受3米外H4卤素灯透过玻璃照射，不产生报警。 3、红外线热释电传感器的安装要求： 红外线热释电人体传感器只能安装在室内，其误报率与安装的位置和方式有极大的关系。正确的安装应满足下列条件： 红外线热释电传感器应离地面2.02.2米。 红外线热释电传感器远离空调, 冰箱，火炉等空气温度变化敏感的地方。 红外线热释电传感器探测范围内不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。 红外线热释电传感器不要直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的最好把窗帘拉上。红外线热释电传感器也不要安装在有强气流活动的地方。 红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。红外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感, 而对于横切方向 (即与半径垂直的方向)移动则最 为敏感. 在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。 4、性能指标： 图3.5 发射频率：315MHz正负0.075MHz 发射电流：35毫安/工作电压9V或者50毫安/工作电压12V 发射功率：200毫瓦 无线报警距离：300米（空旷地） 探测距离：68米（探测器正前方，室温25度） 探测角度：水平120°，垂直60°图3.534其他电路3.4.1 LED数码显示电路 LED 数码显示器是一种由 LED 发光二极管组合显示字符的显示器件，它使用了 8 个LED发光二极管，其中7个用于显示字符，1个用于显示小数点，故通常称为7段（也有称作8段）发光二极管数码显示。 LED数码显示器有两种连接方法：共阳极接法：把二极管的阳极连接在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V，每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。当阴极端输入低电平时，七段发光二极管就导通点亮，而输入高电平时则不点亮。共阴极接法：把二极管的阴极连接在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接地，每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。当阳极端输入高电平时，七段发光二极管就导通点 亮，而输入低电平时则不点亮。本设计中的数码显示器采用的是共阳极接法。（如图3.6） 图3.63.4.2整流电路 下图是一个带有桥式整流电路的电容滤波的 7805 稳压的稳压电路。通过变压器将 220伏的交流电经过这些环节得到5伏左右的直流电压，以便提高单片机的工作电压。如图3.7 图3.7整流电路3.4.3报警电路 当P3.5为低电平即给直流蜂鸣器加一个5V电压，直流蜂鸣器就会发出声音报警 。如图3.8 图3.8报警电路 3.4.4数据处理电路本设计采用CD4014BCN移位寄存器,检测数据从4014的PI1-PI8口送入到4014.当P/S为1且CL为脉冲上升沿时将数据取入，当P/S为0且CL 为脉冲上升沿时将数据 从Q8口并改串依次送入单片机，并存储在20H和21H单元。例如当检测到00H单元为0 时则显示为01号检测点报警。为0FH单元为0时则显示为16号报警点。 4014 主要引脚的说明： 如图3.9P/S 串行并行控制（9 脚） 电源 (16 脚 )SI 串行输入 (11 脚) 接地（8 脚 ）Q8 串行输入（3 脚） CL 时钟（10 脚） 并行输入（PI1 PI8 脚 ） 图3.9 P/S 为1 且 CL出现一次上升沿时外部数据并行输入4014寄存器。 P/S为0 且 CL出现一次下降沿时4014内部数据Qn移至 Qn+1即左移一次。第4章 系统软件设计4.1 所用软件简介本系统的设计以及实现过程运用了Keil软件，Proteus仿真软件，其中很关键的一个软件便是字模提取软件，利用它可以很好地提取到相关文字的程序，再将这部分程序写入Keil,并下载到单片机中，软件设计部分就完成了。4.1.1 KEIl简介KeilSoftware公司推出的Keil uVision3是一款可用于多种8051MCU的集成开发环境(IDE)，该IDE同时也是PK51及其它开发套件的一个重要组件。除增加了源代码、功能导航器、模板编辑以及改进的搜索功能外，Keil uVision3还提供了一个配置向导功能，加速了启动代码和配置文件的生成。此外其内置的仿真器可模拟目标MCU，包括指令集、片上外围设备及外部信号等。Keil uVision3提供逻辑分析器，可监控基于MCUI/O引脚和外设状态变化下的程序变量。Keil uVision3提供对多种最新的8051类微处理器的支持，包括AnalogDevices的ADuC83x和ADuC84x，以及Infineon的XC866等。1. 系统概述 Keil uVision3软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。 2. 使用独立的Keil仿真器时，注意事项 * 仿真器标配11.0592MHz的晶振，但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。 * 仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片，不复位目标系统。 *仿真芯片的31脚（/EA）已接至高电平，所以仿真时只能使用片内ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插针中的31脚并不与仿真芯片的31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM（其CPU的/EA引脚接至低电平）的目标系统中使用。4.1.2 protues 简介Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器其功能特点如下: Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。这些功能是：（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真（4）互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。（5）仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型42 系统主程序设计AT89C51、热释电红外传感器、LED、按键、反相器74LS04、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路，以及单片机的手工复位电路等。其中D1为电源工作指示灯，D2是正常工作指示灯，D3D6是起报警指示作用，当RXD脚被置低电平时，D3D6亮红灯开始报警，同样，TXD脚置高电平时声音报警电路开始工作。电路设有2个按键，S1键作为倒计时的暂停键, S2键作为作为电路复位键。按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程如图4.1系统初始化声光报警结束检测有无信号输入报警是否持续10秒开始启动声光报警电路开始报警是否还有检测信号等待下次报警结束YNNYYN图4.143 中断子程序设计来的脉冲信号后，表示有人闯入监控区，从而经过单片机内部程序处理后，驱动声光报警电路开始报警，报警持续10秒钟后自动停止报警,然后程序开始循环工作，检测是否还有下次触发信号，等待报警从而使报警器进入连续工作状态。同时，利用中断方式可以实现报警持续时间未到10秒时，用手工按键停止的声光报警的作用。手工按键停止报警中断服务程序工作流程图，如下图4.2所示；中断源发出中断申请关中断、保护现场INTO端有输入信号关闭报警恢复现场、开中断中断返回图4.2 中断服务程序工作流程图第5 章 调试过程 5.1 硬件调试 硬件调试的任务是排除系统的硬件电路故障，包括设计性错误和工艺性故障。硬件调试前首先要考虑对不同的功能模块具体采用的接口方式，接口芯片及电路，在了解之后，有顺序的进行调试。主要排查印刷电路板的问题及接口线上的一些问题。例如，粘线，断线等。通过外观直接可以排查的问题，特别是重复多次焊接处，检查是否有虚焊，脱落等现象。不明显不确定处可用仪表检测。对照设计图纸查看印制电路板是否有过空，粘连等工艺现象。印制电路板的查错不能省略，可借助台灯看过孔是否通亮，两条接近的线是否粘连等外围线是否有误。在本设计重要注意的是P0口与两位LED的连接.防止连线出错使系统工作后LED无法正常显示数字或出现不正常的显示。对此，在设计前要查阅相关资料，熟悉两位LED引脚成数码管的引脚分布及引脚功能。在焊接LED前要对LED 的各段进行检测，由于本设计采用共阳极两位 LED 显示器，选通脚为左上第一个脚和右下第一个脚，可分别检测两个数码显示器。具体方法可用两节1.5V干电池串联200左右电阻，正极接两位LED数码显示器的任一位选端，负极进行各段的调试，完成两位数码显示管的检测。也可在单片机最小系统焊接完成后，由提供的电压进行检测。 错误举例：粘线 线间粘线现象主要发生在相临并且十分接近的工线之间。由于印制板生产厂家工艺的不稳定导致粘线，有的粘线比较容易看出但有的却很难发现，所以，有时出现这种情况。脱机仿真程序没有明显错误，逻辑上也仔细核对过，但脱机后发现外围接口电路不能正常工作程序无论如何也调试不了。经过仔细的检查发现两条总线之间有十分细的粘连，经过处理后系统可以正常工作。对于粘连的检测，可以使用万用表滑移测试的方法；将一表笔固定指在一个引脚上，另一表针指在其他引脚上依次滑移，但速度不能太快。 设计性错误： 本设计性错误容易出现在 4014 的应用上，由于初次使用此芯片，对其引脚的分布及功能不是非常熟悉。在接线过程中，会出现接错现象，使系统在上电后不能正常的工作。无报警或无显示信息，这就要对4014进一步研究。 5.2 软件调试 软件调试的主要任务是排查错误，软件错误大致分为两类： 1、逻辑错误： 逻辑错误主要是语法错误，这些错误有显性和隐性的。显性比较容易发现通过仿真开发系统一般都能发现并加以改正。隐性错误不容易发现，必须排查。 2、功能错误 功能错误主要是指在没有语法错误的基础上，由于设计思想或计算错误的原因导致不能实现软件功能的一类错误，仿真开发系统一般不能直接发现这类错误，必须借助于开发系统的寄存器数据和RAM数据的查看/设置及断点运行等功能。通过入口和出口的 比较等方法才能定位。 指令疏漏 本设计中显示程序有两条指令容易疏漏，即在高位显示后的10ms延时程序，由于本设计采用两位LED数码显示，高低位显示要有时间的延时，故调用LCALL YS程序。MOV 31H,#32H此指令也是必不可少的。 指令错误 本设计中显示程序有指令MOVC A，A+DPTR，往往容易写成MOV A，A+DPTR 。 5.3 调试结果及改进方案 本设计主要通过软件实现大部分功能，硬件电路相对简单，调试的过程中出现的错误，都在老师的指导下查出改正。软件部分没有采用中断程序，程序的设计由上向下顺序设计，方便扩展，也方便阅读，但一定要细心不然很容易出现错误。本设计已达到设计要求和目的。 防盗报警器的设计核心，除了控制部件以外就属传感器最为重要。要想改进本设计，使得其功能更加完善，性能更加可靠，需要的传感器也就越加的先进。 5.4 防盗报警器误报的分析及解决方法 防盗报警器故障引起的误报警产品在规定的条件下、规定的时间内，不能完成规定的功能，称为故障。故障的类型有损坏性故障和漂移性故障。 损坏性故障包括性能全部失效和突然失效。这类故障通常是由元器件的损坏或生产工艺不良(如虚焊等)造成。 所以本设计的改进方法就是不断地更新传感器来实现。 第6章 小结 随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过十几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。 我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知