筆者在業(yè)余時間設(shè)計制作了一臺紅外線防盜報警器,。具有以下特點：用當(dāng)今最流行的AT89C2051單片機控制,，體積小，成本低,；用紅外線收發(fā)管進行檢測,，安裝隱蔽,，不易被發(fā)現(xiàn)；探測信號采用脈沖信號,，節(jié)能且抗干擾,；當(dāng)有人試圖闖入室內(nèi)時，能自動進行聲光報警?，F(xiàn)將該報警器原理介紹如下,，供廣大單片機愛好者參考。
一,、硬件電路
電路原理圖如圖1所示,。可將該電路分為以下三個部分,。
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1,、電源電路。220V交流市電經(jīng)變壓器T降壓,，橋式整流器D1整流,，電解電容C7濾波，三端穩(wěn)壓器78L05穩(wěn)壓,，最后得到整機要求的+5V穩(wěn)定直流電源,。
2、單片機系統(tǒng),。U1為AT89C2051單片機,。C1,，R0,，R1和復(fù)位按鈕RESET組成手動電平復(fù)位和上電自動復(fù)位電路,；C2，C3以及晶振JT1組成時鐘電路,；C4,，C5為+5V電源濾波電容。U2為CMOS6反相器CC4069,，起驅(qū)動作用,。VD1~VD6為紅外發(fā)射管，其負(fù)極端接與P1口,，P1口設(shè)置為輸出狀態(tài),，當(dāng)P1口為“0”時，VD1~VD6發(fā)紅外光,。VD7~VD12為紅外接收管,，當(dāng)接收到紅外光時導(dǎo)通，+5V電源通過VD7~VD12加到反相器CC4069的輸入端,，經(jīng)反相為低電平,，這時P3.0~P3.5為低電平。發(fā)射管和接收管分別安裝在門和窗口的適當(dāng)位置,，當(dāng)有人闖入時遮擋了紅外線,，接收管截止，反相器輸入端為低電平,，這時U1的P3.0~P3.5為高電平,。當(dāng)在一定時間內(nèi)檢測到位于不同位置的光束被遮擋時，則由P3.7口輸出報警信號（高低電平間隔1S的脈沖信號）,。驅(qū)動聲光報警電路,，進行聲光報警，直至按復(fù)位按鈕RESET或電源開關(guān)S1,。由于紅外收發(fā)管之間沒有遮擋時為正常,，有遮擋時為異常，則當(dāng)P1口輸出00H時,，P3口的正常狀態(tài)數(shù)據(jù)為00H,。
3、聲光報警電路,。555定時器U4,，揚聲器BY，普通紅色發(fā)光二極管VD13等組成聲光報警電路,。其中555定時器接成了一個低頻多諧振蕩器,，其控制電壓輸入端5腳與單片機AT89C2051的P3.7腳相連，受P3.7腳輸出的高低電平間隔1S的脈沖信號控制。當(dāng)P3.7為高電平時控制電壓Uco較高,，閾值電壓UT+（=Uco）和UT-（=1/2Uco）也較高,；當(dāng)P3.7為低電平時UT+和UT-也較低。當(dāng)UT+較高時,，電容C9充,、放電的電壓幅度較大，因而振蕩頻率較低,。反之,，當(dāng)UT+較低時，電容C9充,、放電過程中電壓變化幅度較小,，充、放電過程完成得較快,，故振蕩頻率較高,。即當(dāng)P3.7=1時，555輸出脈沖的振蕩頻率較低,；當(dāng)P3.7=0時,，555輸出脈沖的振蕩頻率高。該輸出脈沖經(jīng)過隔直電容C8加到揚聲器上,，揚聲器將交替發(fā)出高,、低不同的兩種叫聲。同時,，P3.7腳輸出的高低電平間隔1S的脈沖信號經(jīng)電阻R8加到紅色發(fā)光二極管VD13上,，VD13將閃爍發(fā)光。達到聲光同時報警的效果,。
二,、軟件設(shè)計
我們的目標(biāo)是，當(dāng)檢測到有人闖入時就由P3.7口輸出高低電平間隔1S的脈沖信號去驅(qū)動聲光報警電路,，產(chǎn)生聲光報警,。這可通過使P3.7口每隔1S取反一次實現(xiàn)。而1S時間可通過讓定時器T0（工作于定時方式1）重復(fù)定時100ms十次實現(xiàn),。用工作寄存器R1作循環(huán)計數(shù)器,，初值為10（0AH）。采用中斷方式編程,，整個軟件由主程序和中斷服務(wù)程序兩部分構(gòu)成,。
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YES
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NO
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NO
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YES
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開始
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系統(tǒng)初始化
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有人闖入？
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啟動定時
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時間到嗎,？
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轉(zhuǎn)報警程序
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圖2 主程序流程圖
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等待時間到
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?? 
?? 程序清單如下：
????? ORG? 0000H
????? AJMP? MAIN???? ,；轉(zhuǎn)向主程序???????
????? ORG? 000BH???? ,；定時器T0中斷入口
????? LJMP? BJ?????? ,；轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序
??? ??ORG? 0030H
MAIN：MOV? SP,，#50H? ；設(shè)置堆棧棧底
????? MOV? R1,，#0AH? ,；設(shè)置循環(huán)計數(shù)器初值
????? MOV? P3，#00H? ,；設(shè)置P3口為正常狀態(tài)
????? MOV? P1,，#00H ?；使VD1~VD6發(fā)紅外光
MOV? TMOD,，#01H,；設(shè)T0為定時方式1
????? MOV? TH0，#3CH ,；設(shè)置定時100ms初值
????? MOV? TL0,，#0B0H
????? SETB? EA??????? ；CPU開中斷
????? SETB? ET0??? ???,；定時器0允許中斷
? JS：MOV? A,，P3????? ；監(jiān)視是否有人闖入
????? CJNE? A,，#00H,，LP
????? AJMP? JS
? LP：SETB? TR0?????? ；啟動T0定時100ms
????? SJMP? $???????? ,；等待定時100ms完成
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1S到嗎,？
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P3.7取反
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中斷返回
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保護現(xiàn)場
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圖3? 中斷服務(wù)程序流程圖
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重設(shè)定時初值
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恢復(fù)現(xiàn)場
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YES
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NO
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??? 
?? 程序清單如下：
????? ORG? 0060H
BJ：PUSH? Acc?????? ,；現(xiàn)場保護
??? ??PUSH? PSW
????? MOV? TH0，#3CH? ,；重設(shè)定時初值
????? MOV? TL0,，#0B0H
????? DJNZ? R1，F(xiàn)H??? ；1S未到返回
????? MOV? R1,，#0AH?? ,；重設(shè)計數(shù)器初值
????? CPL? P3.7?????? ；P3.7口取反
? FH：POP? PSW??????? ,；恢復(fù)現(xiàn)場
????? POP? Acc
????? RETI??????????? ,；中斷返回
????? END
三、系統(tǒng)調(diào)試
1,、軟件調(diào)試,。先在Keilc51環(huán)境中進行軟件調(diào)試，再利用編程器將調(diào)試好的程序固化到AT89C2051單片機中,。
2,、硬件調(diào)試
（1）檢查線路應(yīng)焊接無誤。（2）電源電路調(diào)試,。斷開負(fù)載,，用萬用表測量78L05的3腳應(yīng)有+5V電壓。（3）先不裝入AT89C2051單片機,，用短路線把U1插座的12腳接地,，調(diào)整VD1和VD7的安裝位置和角度，測量U1插座的2腳電壓,。當(dāng)VD1和VD7之間無遮擋時2腳電壓為0伏,，有遮擋時為+5伏。用相同方法反復(fù)調(diào)整其他幾對紅外收發(fā)管的位置和角度,。使U1插座的3,、6、7,、8,、9各腳的電壓符合要求。（4）將固化好程序的AT89C2051插入電路中的U1插座上,，接上電源即可工作,。
