基于单片机的红外传感器设计

基于单片机的红外传感器设计内容摘要：

16 位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址 1 时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3 口： P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4个 TTL 门电流。 当 P3 口写入 1 后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入， 由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流。 P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管脚 备选功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） INT0（外部中断 0） 课程设计说明书 第 5 页 共 15 页 INT1（外部中断 1） T0（记时器 0 外部输入） T1（记时器 1 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） P3 口同时为闪烁编程 和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG ：当访问外部存储器时，地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 PSEN：外部程序存储器的选通信号端。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信号将不出现。 EA /VP ：当 EA 保 持 低 电 平时 ， 则 在此 期 间 外部 程 序存 储 器（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， EA 将内部锁定为 RESET；当 EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：反向振荡器的输出 ,如采用外部时钟源驱动器件，应不接。 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。 课程设计说明书 第 6 页 共 15 页 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。 3 方案设计 总体设计思路 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 总体设计框图所示： 图 3 总体 图 3 总体设计框图 处理器采用 51 系列单片机 89C51。 整个系统是在系统软件控制下工作的。 设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出 TTL 电平至 AT89C51单片机。 在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。 驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。 当报警延迟 10s 一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号， 当警情消信号检测电路 放大 复位电路 89c51 驱动 驱动 LED 发光显示 报警执行电路 课程设计说明书 第 7 页 共 15 页 除后复位电路使 系统复位，或者是在声光报警 10s 钟后有定时器实现自动消除报警。 红外传感器原理 本设计所用的 红外传 感器就采用这种双探测元的结构。 其工作电路原。