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ATS51单片机的防盗报警系统探究
作者：邓远杰
来源：《读书文摘（下半月）》2019年第08期
[摘 ;要：ATS51单片机是ATC51的替代产品，可以实现在线编程。ATS51的主要特点包括：丰富的指令集合，与其他型号的51单片机可以完全兼容;内部集成程序存储单元，可以实现多次程序烧写和擦除;具有双向I/O接口;具有多个内置定时器、中断控制、异步串行接口等。可以设计睡眠和断电两种工作模式;具有耐高温、耐高压等恶劣环境工作的能力。 关键词：ATS51单片机;防盗系统;编程]
单片机需要设计外围电路组成最小系统才能工作，单片机最小系统由单片机、时钟电路和复位电路组成。首先需要将单片机的相应供电引脚与电源连接，并通过复位电路完成对单片机工作状态的初始化操作。复位电路的不仅在初始时刻发挥作用，当单片机工作出现异常状况时，复位电路具有最高的优先级，可以将单片机进行异常状态的复位，使其重新进入正常的工作状态。另外，对于复位电路，可以设计为自动复位或者按键复位两种工作模式，按键复位电路必须对其设计上拉电阻，以获取更高的逻辑电平。
然后需要设计单片机的时钟电路，单片机内部的工作时序必须由晶振产生，晶振的时钟频率决定了单片机的工作速度。晶振的功能类似于人类的心脏，只有晶振正常工作，单片机才能实现相应的功能。如果需要为单片机设计额外的外部时钟，则XTAL2应悬空。 1 ATS51管脚说明
ATS51使用40引脚双列直插封装形式，因为该处理器是一种高性能单片机，受引脚数目的，所以有不少引脚具有第二功能。VCC（40）：电压输出引脚，接+5V电压。GND（20）：接地。P0口（39～32）：P0口包括8个开漏的雙向输入/输出端口，每个引脚能够接收8TTL门电流。当P0口的引脚首次置1时，表示该引脚被配置为高阻态。P0可以通过编程定义为外部数据的第八位，实现对外部数据的存储。对单片机的Flash进行编程时，P0口进行数据的原码输入，对单片机的Flash进行校验时，P0口作为数据的原码输出。
P1口（1～8）：P1口包括8个内部上拉的双向输入/输出端口，每个引脚能吸收4TTL门电流。当程序将P1口的引脚置1时，该引脚电阻上拉为高电平，能够作为外部输入端口，而当程序将P1口的引脚置为0时，该引脚电阻下拉为低电平，此时将作为输出端口。对单片机的Flash进行编程或校验时，P1口作为数据第八位进行接收。
P2口（21～27）：P2口包括8个内部上拉的双向输入/输出端口，每个引脚可接收4TTL门电流。当程序将P2口的引脚写“1”时，该引脚电阻上拉为高电平，能够作为外部输入端口，
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P2口可以利用上拉电阻的优势，在对外部地址进行读写时，输出特殊寄存器内容。对单片机的Flash进行编程、校验时，P2口可以作为第八位进行数据接收。
P3口（10～17）：P3口包括8个内部上拉的双向输入/输出端口，每个引脚可接收4TTL门电流。当程序将P3口的引脚写“1”时，该引脚电阻上拉为高电平，能够作为外部输入端口，因为P3口外部下拉为低电平，P3口将会输出电流（ILL）。同时，P3口也能 2 防盗系统方案设计
防盗报警系统以51单片机为处理核心，将热释电红外传感器与单片机连接，进行盗情的实时监测。通过时钟电路，使单片机稳定工作，一旦有人闯入触发热释电传感器，通过LED灯和蜂鸣器进行声光报警，同时拨打报警电话。对于防盗报警系统的硬件设计，可以将其分为时钟电路、复位电路、热释电红外传感器电路、报警电路等模块，硬件部分设计时，处理器使用单片机ATS51，实现对整个系统功能的控制。安装在监测点的热释电传感器探测人体辐射的红外信号并传输给单片机，单片机控制报警电路的LED灯和蜂鸣器，实现对盗情的自动监测。但报警不能一直持续，需要设计报警自动解除和手动按键解除两种功能。 2.1 时钟电路编程
时钟是单片机正常工作的前提，单片机的每次指令处理和运算都是以时钟的振荡频率为基准。因此，单片机的工作状态和工作速度都依赖于时钟，其工作稳定性也受制与时钟的好坏。ATS51单片机的振荡器由反相放大电路组成，可以通过该电路产生时钟。
通过对单片机的XTAL1和XTAL2两个管脚接相应的晶体振荡器，实现对单片机工作频率的控制。不同的振荡方式，两个管脚的配置方式也不同，如果使用外部器件驱动单片机时，两个端口应悬空。 2.2 复位电路编程
ATS51单片机有专门的复位引脚，因此复位电路的设计只需要在相应引脚进行连接，完成单片机的复位操作。复位的作用是使单片机内部的程序存储器从某一地址重新执行相关程序，实现从异常工作状态转为正常工作状态。在单片机最初工作时，内部的程序并不能立即开始执行相应的操作，而是需要一定的复位准备时间。此时时钟电路开始振荡，电路产生高电平便可以实现初始状态的复位操作，使得单片机可以从某一固定地址开始执行程序。
复位电路分为自动复位和按键复位两种，本文设计的防盗报警系统使用按键完成相应的复位操作。按键复位的好处是当程序出现卡死、跑飞等异常情况时，可以直接人为按键，给复位管脚手动引入高电平，实现相应的复位操作。将5V电压通过按键与RST管脚连接，便可以实现手动按键复位。当完成复位操作后，单片机的相关引脚都会置为最初上电时的状态，并将程序从主函数开始重新执行。
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参考文献
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