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基于ATS52单片机的防盗报警器设计
作者：李乐
来源：《电脑知识与技术》2011年第12期
摘要：设计以热释电红外传感器和ATS52为核心控制芯片的智能楼宇防盗报警系统。系统通过对外部红外传感器输出信号的判断，并对照当前时间，执行对应功能的子程序；通过对外部键盘键值的判断，由微处理器控制实现人机交互功能；显示部分采用低成本的数码管实现。
关键词：红外传感器；单片机；防盗报警
中图分类号：TP302文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)12-26-02 Design of Anti-theft Alarm System Based on ATS52 MCU LI Le
(College of Computer Science & technology, Southwest University of Scinece & Technology, Mianyang 621010, China)
Abstract: This paper discussed the design of an anti-theft alarm system used pyroelectric infrared sensor and control ATS52 as the core. The system perform the routines corresponding to different functions by judging the output signal of the infrared sensors. the keyboard is used to Human-Computer Interaction by the controling of microprocessor.The Display function is realized by low-cost 7-seg display.
Key words: pyroelectric infrared sensor; MCU; anti-theft alarm
防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并辅助提示值班人员发生报警的区域部位，显示可能采取的对策的系统。防盗报警系统是预防盗窃等意外事件的重要设施。防盗报警系统通常由探测器（又称防盗报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的用来探测入侵者入侵行为的电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的核心，而传感器又是探测行为的核心元件。
ATS52是ATMEL推出的单片机，除了完全兼容8051和C51外，增加了ISP编程和看门狗功能，其中的ISP在线编程技术既降低了成本也无需反复插拔芯片，可避免损坏芯片管脚,同时可省去了仿真器和专用编程器，大大减低了操作难度和成本；与同类单片机相比具有较高性价比。红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，且报警准确、迅速，控制系统简单实用，不会受到外部环境可视条件的影响。
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1 系统总体设计方案
该防盗报警系统主要由主控芯片、键盘控制模块、显示模块、声光报警模块、显示模块和红外探测模块五个部分组成，如图1所示。
主控芯片为ATS52单片机，为系统核心部分。红外探测模块采用热释红外传感器套件；声关报警模块采用无源蜂鸣器与发光二极管模拟；显示模块采用8位LED数码管；控制键盘由按键构成2*4矩阵形式。 2 系统硬件设计 2.1 时钟与复位电路
主控模块由时钟与复位电路构成单片机的最小系统。ATS52的第20引脚接地；第40引脚接5V电源端；第18、19脚与24MHz的晶振和电容器构成自激振荡器为单片机提供时钟信号；第9脚为复位脚，电路连接如图2所示。 2.2 红外感应模块
人体红外感应模块原理如图3所示。其中1脚接电源负极，3脚接电源正极，电源应为6-9V直流电压；2脚输出报警信号，信号幅度约为4-6V，高电平有效；W1可调整灵敏度，W2可在5-120秒范围内调整输出延迟。 2.3 显示电路模块
采用两个四位共阳极数码管来实现不同的显示功能，根据需要可以分别显示系统当前的动态时间，在设置系统时间时和设置报警时间段时，可以显示正在设置的时间，当查询报警记录时，可用作显示报警时间。数码管由三极管直接驱动， 2.4 键盘与声光报警模块
为节约端口，系统的控制键盘由P2口P2.0-P2.3以及P2.6-P2.7构成2*4矩阵键盘形式；系统中用作报警的无源蜂鸣器用一个NPN型三极管8050进行驱动，同时蜂鸣器一端连接发光二极管。整个系统的组成结构如图4所示。 3 系统软件设计
软件系统包括初始化模块、时间系统模块、监控模块和功能模块。系统初始化模块主要负责上电后对系统的各种初始化操作，如定时器初始化子程序；时间系统模块主要完成各类时间的显示功能，包括定时中断子程序、数码管动态显示子程序和报警时间显示子程序；监控模块实现对外部命令的识别并调用相应子程序的功能，包括键盘扫描子程序、红外信号判断子程
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序；功能模块即为各功能的实现模块，包括报警子程序、计数子程序、声光报警子程序。主流程如图5所示。 4 结束语
系统硬件平台设计完成之后，将程序编译生成的HEX文件写入单片机中可对系统运行情况进行观察。经测试证明，热释红外感应模块的探测器具有较高的灵敏度，基于单片机的控制系统性能稳定，操作简单，性价比较好，满足一般情况下的防盗报警需求。 参考文献：
[1] 俞志根.热释电传感器在防盗报警中的应用[J].传感器世界,2007,3. [2] 张敏.基于热释电红外传感器的无线监控报警系统设计[J].今日电子,2008,1. [3] 齐伟钢,史燕.基于微控制器的智能楼宇防盗报警系统[J].微计算机信息,2004,3. [4] 陈光东.单片微型计算机原理及其C语言程序设计[M].武汉:华中科技大学出版社,2004.
