基于51单片机的家庭热释红外防盗报警系统.doc

《基于51单片机的家庭热释红外防盗报警系统.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于51单片机的家庭热释红外防盗报警系统.doc（26页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、齐 齐 哈 尔 大 学 综合实践（论文） 题 目 基于 51 单片机的家庭热释红外防盗报警系统 学 院 通信与电子工程学院 专业班级 电子 121 班 学生姓名 学生学号 指导教师 I 摘要 随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的提高，人们对住宅的要求也越 来越高，表现在不仅希望拥有舒适、安逸的住所，而且对安全性、智能性等方 面也提出了要求。相反地，经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应， 城乡、区域收入差距进一步拉大，流动人口也开始迅速增加，盗窃、入室抢劫 等刑事案件也呈现出了增长趋势，人们也越来越渴望有一个安全的空间。人们 迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统，能可靠的进行日常安全防范

2、工作， 即时发现各种险情并通知户主，以便将险情消灭在萌芽状态，这样人们便可安 心工作，同时也保证了居民的生命财产不受损失。于是有关家庭、办公室和仓 库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重 视，现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置，但多由于可靠性较差、功 能单一或造价高而难于普及。本文着重阐述热释红外防盗报警器的设计过程， 了解防盗报警器的实际情况，最后提出了一些现阶段防盗报警器应用发展可采 用的策略和应用前景。 关键词：关键词：传感器 单片机 防盗报警器 II 目 录 摘要I 第 1 章 绪论1 1.1 概述 .1 1.2 研究的目的与意义 .1 1.3 研究

3、现状 3 第 2 章 硬件介绍4 2.1 系统功能的要求 .4 2.2 总体的设计方案 .4 2.3 系统的传感器技术及单片机技术 .5 第 3 章 报警器硬件设计.11 3.1 蜂鸣器电路 11 3.2 电热释红外探测器电路设计 11 3.3 清单及实物图 12 第 4 章 报警器软件设计.15 4.1 程序语言的分类 15 4.2 单片机汇编语言程序设计的基本步骤 15 4.3 汇编语言程序设计方法 16 总结1717 致谢.17 参考文献.18 附录 1 电路原理图 1919 附录 2 源程序 20 1 第 1 章 绪论 1.1 概述 随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们

4、对其住宅的要 求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能 性等方面也提出了更高的要求。相反地，经济的快速增长也带来了相当大的负 面社会效应，城乡、区域收入差距进一步拉大，流动人口也开始迅速增加，盗 窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势，人们越来越渴望有一个安全生 活的空间，但是犯罪分子的作案手段越来越高明，他们甚至采用一些高科技的 作案手段，使得以往那种依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式越来越不能 满足人们日常防范的要求。这时，传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们 的需求。人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统，能可靠的进行日常安 全防范工作，及时发现各种险

5、情并通知户主，以便将险情消灭在萌芽状态，这 样人们便可安心工作，同时也保证了居民的生命财产不受损失。于是有关家庭、 办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生 产厂家所重视，现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置，但多由于可靠 性较差、功能单一或造价高而难于普及。 而随着电子通讯技术的飞速发展，单片微机以其具有体积小、价格低、集 成度高、性价比高等突出优点已在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集 以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。因此利用单片机和一些简单的外围 器件来开发一种适合于家庭的低价位、运行可靠的智能型安全防范报警系统安 全防范系统，对室内出现入室盗窃

6、等自动发出报警信息并通知户主进行及时处 理已经势在必行。 红外线作为一种不可见光，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。红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功 能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。 还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器，高灵敏红外报 警器，触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器, 红外线声光报 警器等。 1.2 研究的目的与意义 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美，报警呼救箱放置 2 在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼 救箱

7、直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后， 由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而 使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所 以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统 的出现以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式得到了前所未 有的发展。 从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备 良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权 威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有

8、代表性的北 美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下 特点，值得我们借鉴。 目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式， 联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中 许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一， 北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗 报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70 年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建 立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电 子技术

9、，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、 香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，2003年 防盗报警收入总产值达105亿美元。 1979年公安部在石家庄市召开了“全国刑事技术预防专业工作会议”，会 议提出要大力开展安全技术防范工作，技防作为公安业务的组成部分就这样正 式提出来。其实我国的技防工作早在60年代就开始了，那时候由于形势所迫， 博物馆，银行都自发采用各式各样的防范手段，这是我国技术防范工作的初级 阶段。 当时主要采用的手段是声控报警。罪犯撬玻璃的声音，砸展柜的声音传到 了值班室。值班人员判断出罪犯在行窃，及时报告了领导和 有关部门，组

10、织保 卫人员和警力将罪犯包围后将其擒获。 82年公安部和公安部第一研究所，根据当时的防盗报警技术的发展为故宫 很多展厅安装了主动红外、被动红外、微波、超声波、声控等防盗探测器，形 成了多种探测手段的防盗报警系统，防盗报警技术提高到一个新水平。 84年以后安防事业在中国进入了普及与提高阶段，而且发展迅速。相继各 3 个博物馆、银行、商场、超市、居民小区都陆续建立了安全防范系统。 进入90年代，人们注意到周界防范的重要性，要利用周边的围墙，铁栅栏 等屏障建立周界防范，如果没有条件形成大周界也要建立建筑物的墙体、窗户、 门外和建筑物之外。在防护区和禁区内采用3种以上不同探测原理的探测器构筑 多道防线

11、，与此同时防遮挡功能的探测器也问世了，促进了入侵探测器技术的 发展。 目前，全国的安全技术基本上和国际接上了轨。在现代计算机技术、自动 控制技术和现代通信技术的支持下，安防系统也是一个很完善的计算机控制系 统，防盗报警系统，电视监控系统，声音系统，门禁系统和巡更系统统一由一 台计算机进行管理，标志我国的安防事业进入一个新阶段。 随着社会的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂， 因此作为社会的基本单元“安全防范问题就显得尤为重要”。传统的机械式 （防盗网、防盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些明显的问题，如：影响 楼房美观，市容整洁；影响火灾救援通道；给犯罪分子提供了便利的翻越

12、条件； 时间久了会有高空坠物的危险等。 所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生，并日益受到广泛 的重视和运用。另外，为了进一步规范住宅小区智能化建设，建设部特别制定 了智能小区的等级标准，按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、 物业管理和信息网络等系统。因此，小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小 区建设的必备项目中。 数字化、无线化、集成化是防盗报警系统进一步发展的要求，所以我们不 难发现防盗报警的技术发展趋势： （1）更稳定可靠：如探测器可抗RFI/EMI（电磁干扰/射频干扰）、防雷电 等，以适应恶劣气候； （2）更多样的功能：如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等；

13、（3）更精美、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求； （4）更智能化的设计：方便地设/撤防，人性化的操作界面； （5）更强大的联网功能； （6）更方便的扩展性。 上述发展趋势，事实上都建立在数字化、无线化、集成化的三大核心技术 基础上。 1.3 研究现状 当前无论国内国外对高精度实时时钟的需求仍十分巨大，国外各公司和研 4 究机构对红外传感防盗的研究也一直在持续进行，而国内的技术还不是非常成 熟，因此对于国内这样的一个技术很重要，我也觉得我们以后一定会盛行起来 的。 第 2 章 硬件介绍 2.1 系统功能的要求 现时社会治安问题严峻，各种入室抢窃、偷盗事件时有发生,治安问题更加 突出。

14、为了防护自己，越来越多的家庭采用智能防盗报警产品。防盗报警系统 是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防，探测。当探测器探 测到非法入侵，报警器工作状态变为报警状态，产生报警声。本论文的目的就 是设计出一种符合上述要求的防盗报警系统。本文所研制的报警器的功能要求 如下: （1）可实现非法入侵报警； （2）采用复合式防盗传感器，热释电红外传感器和振动位移传感器并接使 用，增加报警可靠性。 根据系统功能要求并且考虑产品的性价比，进行系统的整体方案设计。该 方案采用模块化设计方法，以方便系统的调试和用户的使用。 系统硬件设计。包括芯片的选型、所选芯片的功能、芯片外围电路的合理 设计。主要内

15、容有单片机的选择、主机电路的设计、传感器的选择、报警电路 的设计。 2.2 总体的设计方案 智能住宅安防报警系统开发设计方案是参照国内外相关技术的发展状况， 根据我国住宅建设的实际情况，为满足新时期居民的居住要求，并充分考虑其 经济性和可靠性。 系统组成框图如图2-1所示，根据系统拟达到的总体功能，将其划分为以下 功能模块：电源电路、热释电红外传感器电路、振动位移传感器模块、 AT89C51模块、警铃电路、数码管显示电路等。 5 自动报警器 AT89C51 热释电红外传 感器 振动位移传感 器 警铃电路 电源电路 数码管显示电 路 图 2-2 系统组成框图 探测器安装在用户家里需要防范的部位，

16、例如门窗、厨房，卧室等，当系 统开机时，一旦有人入侵，与之相应的报警探测器立即向用户端自动报警主机 发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认，确认无误后， 进行事件的现场声(蜂鸣器)报警。 2.3 系统的传感器功能及单片机功能 感应器技术是信息采集技术的第一步，感应器是将能够感受到的及按规定 被测量的按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件 和转换元件组成，其中敏感元件是指感应器中能直接感受或响应被测量(输入量)的 部分，转换元件是指感应器中能将敏感元件感受的或响应的感应量转换成适于 传输和（或）测量的电信号的部分。 感应器的作用： A信息的收集。对某种特定要

17、求，需检测目标物的存在状态，把某状态 信息转换为数据，对系统或装置的运行状态进行监测。 B信息数据的交换。把以文字、符号、代码、图形等多种形式记录在纸 或胶片上的信息数据转换成计算机、传真机等易处理的信号数据，或者读出记 录在各种媒介上的信息并进行转换。 C控制信息的采集。检测控制系统处于某种状态的信息，并由此控制系 统的状态，或者跟踪系统变化的目标值。 现在有关家庭防盗的传感器非常多，有无线人体热释电传感器、无线门磁 6 传感器、振动位移传感器、红外线反射开关无线探头、门把手人体接近感应传 感器、雷达波人体检测无线探头等等。本系统考虑到不仅要满足可靠探测的需 要，而且还需经济实用和安装操作简

18、便，所以选用了无线人体热释电红外传感 器完成防盗监测。当盗贼企图从门窗进入室内时，无线人体热释电传感器能检 测到人体移动的红外信号。 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的欢迎。 被动式热释电红外探测器的工作原理： 在自然界，任何高于绝对温度的物体都将产生红外光谱，不同温度的物体， 其红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。人体都 有恒定的体温，一般在37,所以会发出特定波长10um左右的红外线，被动式红 外探头就是靠探测人体发射的10um左右的红外线而进行工作的。人体发射的 10um左右的红外线通过

19、菲泥尔滤波光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应 源通常采用一些热释电元件（强介电质材料如钛镐酸铅、钛酸钡等）作成。这 种元件在接受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，电荷变化最终将以电压或电流的形式输出，后续电路经检测处理后就能产 生报警信号。 被动式热释电红外探测器的特性：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10um左右的红外辐射非常敏感。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 受到明显的抑制作用。 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件。而且制 成的两个电极化方向正好相反，

20、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。 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 件接收，由于两片热释电元件接收到的能量不同，热释电也不同，不能抵消， 经信号处理并报警。 抗干扰性能： 防小动物干扰：探测器安装在推荐的使用高度，对探测范围内地面上的小 动物，一般不产生报警。 抗电磁干扰：探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408（安全防范国家标 准）的要求，一般手机电磁干扰不会引起误报。 正确的安装应满足下列条件: a红外线热释电传感器应离地面2.0-2.2米。 b红外线热释电传感器远离空调，冰箱，火炉等空气温度

21、变化敏感的地方。 7 c红外线热释电传感器探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔 离物。 d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 单片机的特点： 所谓单片机就是一块芯片上集成了CPU、ROM、RAM、定时/计数器和多 种I/O接口电路等而具有一定规模的微型计算机。单片机与通用微型计算机相比 较，它在硬件结构、指令设置上均有其独到之处，主要特点如下： a单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。ROM为程序存储器，只 存放程序、常数及数据表格。而RAM则为数据存储器，用作工作区及存放变量。

22、 这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中，有较大的程序存储空间，把 已调试好的程序固化在ROM中，而把少量的随机数据存放在RAM中，这样，小 容量数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内，以加快单片机的执行速度。 但单片机上RAM是作为数据存储器用，而不是当作高速数据缓冲存储器 （Cache）用。 b采用面向控制的指令系统。为满足控制的需要，单片机的逻辑控制能力 要优于同等级的CPU，特别是单片机具有很强的位处理能力。单片机的运行速 度也较高。 c单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于单片机机芯上引脚有限，为了 解决实际引脚和需要的信号线数的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处 于何种

23、功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。 d系列齐全，功能扩展性强。单片机具有内部掩膜ROM、内部EPROM和 外接ROM等形式，并可方便的扩展外部的RAM、ROM及I/O接口，与许多通用 的微机接口芯片兼容，对应用系统的设计和生产带来极大的方便。 e单片机的功能是通用的。单片机虽然主要是作控制器用，但功能上还是 通用的，可以像一般微处理器那样广泛地应用在各个方面。 单片机的应用： 单片机在控制应用领域中，有如下几方面的优点： 体积小、成本低、运用灵活、易于产品化，它能方便地组成各种智能化 的控制设备和仪器，做到机电仪一体化； 面向控制，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得 更

24、佳的性能价格比； 8 抗干扰能力强，适应温度范围宽，在各种恶劣的环境下都能可靠地工作， 这是其他机种无法比拟的； 可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大 为提高。 单片机的应用范围十分广泛，下面仅列举一些典型的应用领域。 工业控制 数控机床，温度控制，可编程顺序控制，电机控制，工业机器人，智能传 感器，离散与连续过程控制； 仪器仪表 智能仪器，医疗器械，液体和气体色谱仪，数字示波器； 电讯技术 调制解调器，声象处理，数字滤波，智能线路运行控制； 办公自动化和计算机外部设备 图形终端机，传真机，复印机，绘图仪，磁盘/磁带机，智能终端机； 导航与控制 导弹控制，鱼雷制导，智

25、能武器装置，航天导航系统； 汽车与节能 点火控制，变速控制，防滑车控制，排气控制，最佳燃料控制，计费器， 交通控制； 商用产品 自动售货机，电子收款机，电子秤，银行统计机； 家用电器 微波炉，电视机，录像机，音响设备，游戏机。 AT89C51的特点：AT89C51是ATMEL公司采用CMOS工艺生产的低功耗、 高性能8位单片机，与MCS-51单片机兼容，其功能特点为： 4K字节闪烁存储器(FLASH)，可进行1000次写、擦除操作。 静态操作，外接OHZ-24MHZ晶振。 三层程序存储器琐。 128字节内部数据存储器(RAM)。 32跟可编程输/输出线。 两个6位定时/计数器。 六个中断源。

26、一个可编程串口。 支持低功耗模式和掉电模式。 9 下面我们介绍一下AT89C51的引脚，AT89C51引脚排列如图2-2所示，各引 脚的功能如下： VCC：供电电压。 GND：接地。 PO口：PO口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当 P1口的管脚第一次写l时，被定义为高阻输入。PO能够用于外部程序数据存储 器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，PO口作为原码输 入口，当FLASH进行校验时，PO输出原码，此时PO外部必须被拉高。 图 2-3 AT89C51 引脚排列图 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向1/O口，P1口缓冲器能接收 输出

27、4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被 外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程 和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向1/O口，P2口缓冲器可接收，输 出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为 输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内 部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或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 10 对外部八位地址数据存储器进行读写时，

28、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1/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(ILL)这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下为管脚的备选功能: P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INTO(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 TO(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入)

29、P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /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。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 11 第 3 章 报警器硬件设计 3.1 蜂鸣器电路 本系统的蜂鸣器报警电路如图3-12所示,蜂鸣器用一个三极管0913来驱动。 单片机引脚P2.0接0913的基极输入端。当P2.0输出高电平1时，三极管导通,蜂鸣 器两端获得约+5V的电压而鸣叫；当P2.0输出低电平0时,三极管截止，蜂

30、鸣器停 止发声。 图3-1 蜂鸣器电路 3.2 电热释红外探测器电路设计 本系统采用的热释电传感器成品的引脚示意图如图3-13所示，引脚功能如 下： 12 (1) 数字1脚：电源负极 (2) 数字2脚：信号输出，高电平有效，46V和工作电压有关 (3) 数字3脚：电源正极 DC69V (4) W1：灵敏度调整 (5) W2：输出延时调整 5120秒 图3-2 热释电红外传感器的引脚示意图 它的技术参数如下： 工作电压：DC69V 电平输出：和电源电压相同 感应角度：水平：90140度；垂直：1530度 静态电流：小于750A 无信号输出：0V 感应距离：0.515米 外形尺寸：28mm38mm

31、 高25毫米（最高点） 输出电平：46V与工作电压有关 工作时间：可调5-120秒范围 当探测器检测到异常的情况，由2脚输出一个高电平，发送到单片机上，单 片机做出报警处理。 3.3 清单及实物图 清单：清单： 4 1k R1 R2 R3 R4 1K 电阻 1 12MHZ Y1 12 兆晶振 2 30p C1 C2 贴片电容 1 CAP C3 22uf/16v 电解电容 1 CON3 U2 热式红外传感器 13 3 KEY S1 S2 S3 轻触按键 3 LED D1 D2 D3 发光二极管 1 PNP8550 Q1 PNP 三极管 1 R510K 电阻 1 SPEAKER LS2 蜂鸣器 1

32、 STC89C52 U1 51 单片机 1 dip40 插座 导线若干 焊锡若干 如图如图 3-3-1,3-3-23-3-1,3-3-2 为报警器的实物图。为报警器的实物图。 图 3-3-1 图 3-3-2 14 第 4 章 报警器软件设计 4.1 程序语言的分类 计算机能理解和执行的语言称为计算机程序设计语言，它随计算机的诞生 而诞生，随计算机的发展而发展。程序设计语言有机器语言、汇编语言和高级 语言之分，究竟选用哪一类、哪一种语言来编写程序，这要根据计算机的具体 应用场合和各类语言的特点来决定 机器语言（Machine Language）：机器表示计算机，机器语言是用二进制 表示的、计算机

33、能直接识别和执行的语言。它虽然能被计算机直接识别，但在 书写、阅读、记忆上都很困难，用它编写程序具有工作量大、易出错、不便查 错和不便交流等缺点。因此，人们通常不用它来进行程序设计。 汇编语言(Assembly Language)：为了解决机器语言存在的问题，人们用英 文字母代替机器码，这些英文字母称为助记符。汇编语言是用助记符、保留字 和伪指令等组成的一种计算机语言，是 种用来替代机器语言进行程序设计的语 言，是一种特别适用于编写实时控制程序的计算机语言。采用汇编语言编程， 用户可以直接操作内部的寄存器，能把数据的处理过程表述得非常具体和翔实， 可以在空间和时间上充分发掘计算机的潜力 采用汇

34、编语言编写的程序叫汇编语 言源程序。计算机不能直接识别和执行汇编语言源程序，必须通过“汇编程序” 将它翻译成机器语言程序（即目标程序）。汇编语言实际上是用符号来表示机 器的指令，而指令和计算机的结构密切相关。因此，汇编语言有两个方面的缺 点：一是对程序员计算机结构、指令系统等技术知识的要求非常高，二是编写 出的程序不能通用于其他类型的计算机，即用某种型号机器的汇编语言写的程 序，只有该型号的机器才能执行。 高级语言（High-Level Language）：高级语言是一种独立于计算机的通用 程序设计语言，它基本上不依赖于计算机的结构，程序员对计算机的结构不用 作具体的了解，就可以编写程序，而且

35、编写的程序通用性好。一个高级语言程 15 序只要做些“移植”工作（有时也可以不做），就可以应用在不同型号的计算 机上。此外，高级语言是一种接近入的自然语言和常用数学表达式的计算机语 言，语句功能强，编程效率高，易于掌握和交流。但是，计算机也不能直接识 别高级语言程序，也必须经过“翻译”（常称解释或编译）使之成为机器语言 程序，机器才能执行。用高级语言编写程序的不足之处是，高级语言翻译得到 的机器语言程序，要比由完成同样任务的汇编程序得到的机器语言程序长得多， 由此而造成程序执行时间长，所占存储空间大。目前，常用的高级语言种类较 多，比如BASICFORTRANPASCALC语言等等，高级语言用

36、于复杂的科 学计算和数据处理有着明显的优势。图4-1是三种语言处理过程的示意图。 汇编语言 源程序 高级语言 源程序 汇编程序 编译或解 释程序 机器语言程序 （目标程序） 面向过程 面向机器 面向机器 图 4-1 三种语言程序处理过程示意图 单片机通常应用于家用电器、仪器仪表、工业过程自动化中，处于这些应 用场合下，要求计算机执行程序速度快、实时性强，要有灵活的接口处理技术， 但存储容量小。根据这些要求，显然应该优选汇编语言来进行程序设计。虽然 许多单片机开发系统提供了高级语言，但目前被广泛采用的仍是汇编语言。本 课题就采用的是汇编语言. 4.2 单片机汇编语言程序设计的基本步骤 单片机汇编

37、语言程序设计的基本步骤如下： A设计任务的分析、确定思路或算法。 B程序的总体设计并画出流程图。 C编写源程序。可在编译软件下编程，要求简练、层次清楚、字节数少 和执行时间短等。 D源程序的汇编和调试。 16 E编写程序说明文件。单片机汇编语言程序设计的基本步骤如下： A设计任务的分析、确定思路或算法。 B程序的总体设计并画出流程图。 C编写源程序。可在编译软件下编程，要求简练、层次清楚、字节数少 和执行时间短等。 D源程序的汇编和调试。 E编写程序说明文件。 4.3 汇编语言程序设计方法 汇编程序的基本结构总是简单程序、分支程序、循环程序、查表程序、子 程序、中断程序等结构化的程序模块有机组

38、成的。 划分功能模块进行设计，自上而下逐渐求精。 17 结论 本次课程设计经过一段时间的研究，探讨及制作，目前基本达到了预期的 要求，通过对红外报警系统的测试，可得到如下结论： （1）系统功能齐全，能对家庭中出现的盗窃事件进行灾前监测，及时发出 报警信息，避免用户生命财产不受损失。 （2）操作简单，让广大家庭能够安心外出。 （5）系统硬件电路简单、安装方便、操作简单，并且具有成本低的优点， 可适用于各种类型的住宅和人群。 参考文献 1 何立民 单片机应用系统设计 北京航空航天大学出版社 1996 2 吴英才,林华清 热释电红外传感器在防盗系统中的应用 传感器技术 2002 3 余发山 单片机原

39、理及应用技术 中国矿业大学出版社 2003 4 李朝青 单片机原理及接口技术 北京航空航天大学出版社 1999 5 童名文 一种新型报警器的研制 武汉理工大学 2003 18 6 余家春 protel99SE 电路设计实用教程 中国铁道出版社 2003 7 马忠梅 单片机的C语言应用程序设计(第3版) 北京航空航天大学出 版社 2003 8 王洪建 AT89C2051 在小区防盗报警系统中的应用 第七届青年学术 会议论文集 2005 9 王宁 智能监控防盗报警系统 同济大学硕士学位论文 2007 10 刘纯利,张玉山 单片机防盗报警系统的设计 安徽电子信息职业技 术学院学报,2004 11 雷

40、旭,何万强 新型家用防盗报警系统 现代电子技术 2003 12 http:/ 万方数据库 13 http:/www.go- 广电电器网 14 http:/ 中程在线 16王庆有，光电传感器应用技术，北京：机械工业出版社，2007 17陈永甫，红外探测与控制电路，北京：人民邮电出版社，2004 18红外热释电鱼超声波遥控电路，北京：人民邮电出版社，2003 19王静霞，单片机应用技术（C 语言版） ，北京：电子工业出版社，2010 20 杨家贵.传感器电路手册M. 北京： 中国计量出版社，2002. 附录 1 电路原理图 19 附录 2 源程序 20 /宏定义 #define uchar uns

41、igned char #define uint unsigned int /头函数 #include uchar Mode=1,t; sbit s1=P12; sbit s2=P13; sbit s3=P14; bit alarm=1,kai=1; /LED sbit LR=P00; sbit LY=P01; sbit LG=P02; /蜂鸣器 sbit Feng=P27; /人体热释电传感器 sbit HR=P24; void delay(uint x) /毫秒级延时函数 uint i,j; for(i=x;i0;i-) for(j=110;j0;j-); void di() Feng=0;

42、 delay(100); Feng=1; void main() LR=1; LG=1; LY=1; 21 while(1) if(s1=0)/紧急手动报警 delay(5); if(s1=0)/紧急手动报警 delay(5); while(!s1); di(); /开启指示灯报警红灯 kai=0; LR=0; LY=1; LG=1; alarm=0; delay(200); if(s3=0)/取消报警 delay(5); if(s3=0) delay(5); while(!s3); di(); /关闭模式 / Mode=1; LR=1; alarm=1; delay(200); if(s2=

43、0)/布防 delay(5); if(s2=0) delay(5); while(!s2); di(); /延时 30 秒左右设防 22 for(t=0;t100;t+) LY=LY; delay(200); /开启指示灯 布防黄灯 LR=1; LY=0; LG=1; Mode=0; kai=1; if(alarm=0) /报警 di(); delay(100); di(); delay(100); /判断红外状态 if(HR=1 /报警红灯 alarm=0; else if(kai) alarm=1; LR=1; if(HR=1) LG=0; delay(200); else LG=1; 23