2022年基于单片机的无线防盗报警器设计.docx

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1、精品学习资源目录中文摘要0英文摘要11 引言21.1 本课题讨论背景21.2 无线防盗报警器地进展21.3 无线防盗报警器地讨论地意义32 系统设计总方案32.1 系统设计思路32.2 系统设计框图43 软硬件平台43.1 硬件平台43.2 软件平台43.2.1 Keil uVision453.2.2 Microsoft Office Visio 2003 .53.2.3 Altium Designer64 系统硬件部分74.1 中心主机掌握系统74.1.1 STC89C52RC 单片机地引脚功能介绍74.1.2 电源电路地设计94.1.3 晶振电路地设计104.1.4 复位电路地设计114.

2、2 从机系统模块设计114.2.1 红外热释电传感器114.2.2 放大电路地设计144.2.3 无线发射和接收模块144.3 报警模块地设计174.3.1 发光二级管报警电路设计17欢迎下载精品学习资源4.3.2 声音报警电路地设计175 系统软件部分185.1 主程序设计185.2 子程序地设计205.2.1 中断函数设计205.2.2 NRF24L01 无线传输模块地程序设计206 结论21谢辞21参考文献22附录 A 系统设计地电路图23附录 B 系统设计地实物图26附录 C 系统设计地程序273欢迎下载精品学习资源基于单片机地无线防盗报警器地设计摘 要：随着 21世纪社会地加速进展，

3、安防逐步受到人们地重视.防盗报警器也从之前地有线变化到现在地无线 .而且应用地范畴也越来越广，从家庭防盗到高档小区防盗等一系列需要安防地地方 .本文采纳了红外热释电传感器采集数据、NRF24L01 无线传输数据以及单片机掌握技术，研制了基于单片机地无线防盗报警器.设计涵盖了数据采集、数据传输、数据输出三大模块.其中数据输出以报警地势式表达出来.报警器采纳了声音报警系统和发光二极管报警系统结合地方式来进行报警.整个设计原理是通过STC89C52RC 单片机将传感器采集地数据进行整理，然后传送到报警系统，实现报警功能 .关键词：无线防盗报警；热释电红外传感器；单片机；无线传输欢迎下载精品学习资源W

4、ireless burglar alarm MCU-based designsAbstract:Withthedevelopmentofsociety,thesecurityhas beenpaidmoreandmore attention.Cable anti-theft alarm also changes from the previous to the current wireless.But moreandmorewiderange ofapplications,fromthefamilysecuritytohigh-end residential security and a se

5、ries of security where needed.This paper uses the pyroelectricinfrared sensor data acquisition,NRF24L01 wireless data transmission andmicrocontroller controltechnology, developed a wirelessanti-theftalarm system based on scm.This design includes data acquisition,data transmission,data output module

6、three. The data output in the form of alarm. Alarmwith sound and light emittingdiode alarm system alarm system combined to alarm. The design principleis through the STC89C52RC MCU the sensor data, and then sent to the alarm system, alarm function.Key words:Wireless burglar alarm ； Pyroelectricinfrar

7、edsensor； microcontroller ； Wireless transmission欢迎下载精品学习资源基于单片机地无线防盗报警器地设计1 引言1.1 本课题讨论背景随着现代科学信息技术地不断进展，无线技术在生活中无处不在，其中无线防盗在小区和家庭财产安全保证方面已经起到重要地作用.在传统地防盗爱护措施中，人们主要通过安装防盗窗、防盗门，小区物业和仓库治理也主要是通过雇佣了大量地保安人员等方式，然而社区失窃地案件仍时有发生，这些案件地发生特别隐藏，等到发觉时已经造成严峻地财产缺失 .所以这些传统地防盗都存在着很大地缺陷和不足.目前市场上也存在一些家庭和仓库地电子防盗报警器，但是这

8、些报警器地功能都比较 单一，主要以声音触发式防盗报警器、湿度防盗报警器以及有线红外防盗报警器为主，但 是这几种防盗报警器都存在一些不足，只能用于肯定范畴或者肯定强度地近距离报警，而 且抗干扰性能比较弱 .并且现代地住宅区地结构已经发生了很大地变化，从以前地独立式逐步向群体花园式住宅区地方向进展，向高空进展，仓库地布局也从以前地单一布局到现在 地复杂结构 .所以现在市场上地报警器不能满意当前地防盗地需求.本设计地目地是为了满意现代居民住宅、大型小区以及布局复杂仓库地防盗需要而设 计地无线电子防盗报警器.从性能和灵敏度上都比以前简洁防盗器有了很大地改进，从而可以满意现在结构复杂和规模较大地住宅区和

9、仓库地防盗报警，而不是仅仅局限于结构单一 地住宅区 .此设计出地无线报警器防盗性能好、不易显现不报和误报现象，而且比之前地有线防盗器更有用 .不仅如此，整个系统用了单片机作为最小系统地信号处理器，从而可以很好地与运算机相连接，通过运算机来统一治理信息.1.2 无线防盗报警器地进展上个世纪，由于无线技术地落后，全部地防盗报警器都是通过布线来连接地，这就造成了有线报警器在安装地时候工作量大、造价高等缺点.加上国内地很多住宅和仓库等建筑都是由水泥和砖等一些建筑材料筑成1. 除非一开头就考虑到布线问题，不然在布线上将造成更大地困难 .然而随着这些年来无线技术讨论地不断深化，与其同时无线本身具有节约人力

10、物力、节约空间等优点，所以无线技术现在在生活中应用变地越来越大众化.防盗报警器也从之前欢迎下载精品学习资源地有线防盗报警器进展到现在地无线防盗报警器 .随着当今世界地科学技术地快速进展，我国地无线防盗报警器地技术也已经越来越完善.各项技术都得到长足地进展，例如：误报率越来越低、越来越智能化、安全性高、人工爱护费用逐步削减、很强地抗干扰性 .新一代无线防盗报警器基本上具有以下特点：操作简便，每个系统都配有功能和图案标志想配地遥控器，各项操作也会有不同地声音提示.美丽形状设计，适于家庭和仓库 地安装使用 .给用户供应多种运用方式，适合家庭、仓库治理地多种需要.集成有双向对讲和监听设备，可用于医院地

11、监护和抢救系统、家庭地远程通讯和军事方面地监测等各个方面 .在价格方面，由于一套质量牢靠、性能好地无线放到报警器是有线设备地2 倍以上， 这为无线放到报警系统地大量推广造成了肯定地障碍.从现在市场来看，要想在我国广泛推 广无线安防技术，就必需使无线防盗更加智能化，例如与智能楼宇联系在一起地方式2.1.3 无线防盗报警器地讨论地意义无线防盗报警器在现在地安防上起到越来越重要地作用，它能有效地爱护家庭和仓库 等需要爱护地地方地财产安全.随着技术地不断进展，人们对无线防盗系统地讨论也更深入，使无线防盗报警系统更简便、安全性更高、抗干扰性更高.本次设计地无线报警器将可以简洁地实现无线报警器地一些功能，

12、即红外传感器、nRF24.L01无线传输、声光报警等功能，能满意现在是市场地需求，具有一点地实际应用价值.2 系统设计总方案2.1 系统设计思路硬件和软件是本系统设计地两个部分.其中硬件部分分为主机掌握模块和从机采集、发射模块以及报警模块 .主机模块主要是以STC89C52RC 单片机为主掌握地声音报警系统和发光二级管报警系统 .从机模块主要由红外热释电传感器模块、信号放大模块和无线发收模块组成 .简而言之，整个系统可以划分为数据采集、数据传输、报警系统.其中数据采集通过被动式红外热释电传感器来采集人体红外数据，用nRF24.L01 把采集地数据进行无线数据传输，报警系统是单片机掌握地声光报警

13、电路来进行报警功能.报警系统地工作原理：本系统采纳对人体地红外辐射敏锐以及可以抗击肯定地外界干扰地被动式红外热释电传感器对数据进行采集，通过信号放大电路，然后经过nRF24.L01把放大地信号传输出去，最终由 STC89C52RC 单片机掌握地报警主机做出相应地反应，实欢迎下载精品学习资源现各种功能地报警，如：LED 红灯报警、 Speaker 地声音报警 .其中为了提高报警系统中探测器地探测灵敏度以及热释电红外中探测器地探测距离，本设计在探测器地前方装设一个菲涅尔透镜.这样可以大大提高热释电红外采集信息地牢靠性.2.2 系统设计框图CPUNRF24L01 无线接受模块STC89C52 RC声

14、光报警警示电路CPU红外热释电传感器STC89C52 RCNRF24L01 无线发射模块基于单片机地无线防盗器由STC89C52RC 单片机、红外传感器、 NRF24L01无线接发器和声光报警器，以及相关地掌握软件组成，无线防盗报警器硬件总体结构如图2-1 所示，其中 STC89C52RC 单片机是中心掌握器，是整个设计地核心部件.图 2-1 无线防盗报警器总体结构图3 软硬件平台3.1 硬件平台在 基 于 单 片 机 地 无 线 防 盗 报 警 器 设 计 中 运 用 到 了 许 多 硬 件 ， 如 红 外 传 感 器 ，STC89C52RC 单片机， NRF24L01 无线收发模块， LC

15、D 灯，扬声器等 .3.2 软件平台本论文地完成使用了很多软件，其中用到地软件平台有：欢迎下载精品学习资源3.2.1 Keil uVision4Keil是 一 个 做 微 控 制 器 （ MCU ） 软 件 开 发 工 具 地 公 司 ， 是 由 德 国 慕 尼 黑 Keil Elektronik Gmbh和美国德克萨斯 Keil Software两人组成地 .Keil 软件是目前最受欢迎地开发51 系列地单片机软件，支持C 语言和汇编语言 .Keil C51 软件是 51 系列兼容各种单片机在内地用C 语言开发系统，内部供应了包括C编译器、链接器、宏汇编和仿真调试器等众多地开发环境，并且要把

16、这些功能组合在一起要通过一个集成开发环境uVision ，可以在运算机各种操作系统下运行，例如windows98 、Windows2000 等.本设计系统使用地是KeiluVision4 版本，这个版本是2021 年 2 月发布地地，支持更多地ARM芯片.KeiluVision4地优点也是显而易见地，它具有多显示器、简便地多工程工作程区、敏捷性高和工程众多等优势.它地运行界面如图3-1 所示 .图 3-1 Keil uVision4运行界面3.2.2 Microsoft Office Visio 2003Visio 最初是由 Visio 公司设计地，它地创始人是由三个闻名地科学组成.在 200

17、0 年被微软收购，成为微软旗下地一款针对一些复杂信息、复杂系统和数据进行可视化处理和分析地软件 .利用 Office Visio 2003 可以把现有地数据生成很多种类地标准图表、流程图和机构框图 .Office Visio2003 里含有大量地模板，基本上涵盖了全部日常所需地日程表、业务图和网状图等图表 .同时，该软件和微软地office 兼容，可以随时在编辑文档地时候插入图表和流程图 .节约时间，增加了商业和IT 人士地工作效率 .它地运行界面如图3-2 所示 .欢迎下载精品学习资源图 3-2 Office Visio 2003运行界面3.2.3 Altium DesignerAltium

18、 Designer 即 Protel 软件，由开发商 Altium 公司推出，是一款电子产品设计必备地开发软件 .Altium Designer 软件集原理图设计、 PCB 绘版、电路仿真、拓扑规律自动布线和设计输出等技术为一体，从而为设计者们供应了一整套完整地设计方案，使设计者可以轻松进行设计，娴熟使用 Altium Designer 将能大大改善电子设计地效率和质量 5. 该软件主要运行在 Windows 操作系统上，是一种简洁地设计软件，支持英文和中文版本 .Altium Designer 集聚了 Protel DXP 等多种版本地功能和优点，供应大量地原理图库以及丰富地虚拟器，并且在工

19、程地设计和调试阶段中，可以便利模块直接地连接，看出每个模块间地逻辑关系，便利调试 .支持软硬件并行开发，使嵌入式系统硬件开发中地串行开发模式地不足得到克服 .它地运行界面如图3-3 所示 .欢迎下载精品学习资源图 3-3 Altium Designer运行界面4 系统硬件部分4.1 中心主机掌握系统本系统地核心部分是中心模块.中心模块地核心部分是单片机.本次设计是通过设计中常用地 STC89C52RC 单片机作为核心模块来实现报警掌握.通过它地引脚对声音报警电路和二级管发光电路等掌握.所以我们有必要要先对STC89C52RC 地各个引脚和实现地功能进行具体地明白，以及它地一些晶振电路和复用电路

20、等设计.4.1.1 STC89C52RC单片机地引脚功能介绍STC89C52RC 单片机地封装形式为直插式封装，整个引脚为40 个，双列直插式地PDIP40 ，如图 4-1所示各引脚功能如下 6.欢迎下载精品学习资源图 4-1 STC89C52RC 引脚图 电源引脚用于接入单片机地电源.VCC ： 40脚，连接（ 5V10%）地电源 . GND ： 20脚，接地 . 输入/ 输出端口51系列单片机地可编程输入和输出端口是4 组8位地，分别是端口P0、端口 P1、端口P2、端口 P3口，每个口有 8位（单片机地 8根引脚），共 32根.每一根引脚都可以编程 .P0口：从单片机地第32引脚到单片机

21、地第39引脚， 8位双向输入和输出口线，名称为P0.0到P0.7P1口：从单片机地第 1引脚到单片机地第8引脚， 8位双向输入和输出口线，名称为P1.0到P1.7P2口：从单片机地第21引脚到单片机地第28引脚， 8位双向输入和输出口线，名称为P2.0到P2.7P3口：从单片机地第10引脚到单片机地第17引脚， 8位准双向输入和输出口线，名称欢迎下载精品学习资源为P3.0到P3.7其中 P3 端口引脚地功能如表4-1 所示：表 4-1 P3 端口地引脚XTAL1 （19引脚）：具有输入到振荡器反相放大器及内部时钟发生器地输入端地功能.XTAL2 （20引脚）：具有振荡器地反相放大器地输出，输入

22、到内部时钟发生器地功能.外部振荡器被使用时，XTAL2 不会被使用，这时XTALI 接收振荡器信号 . 储存器引脚EA 引脚就是 31脚，即存取外部储存器使能引脚.当 EA =1时，系统内部储备器将会被使用；当EA =0时，系统使用外部储备器. 地址锁存使能 ALE （ 30脚）：功能是在存取外部储备器时，送出一个将原本在P0地地址（ A0A7 ）信号锁存到外部锁存器IC ，让PO空出来，以传输数据 .端口位其次功能信号名称P3.0RXD串行口地接受P3.1TXD串行口地输出P3.2INT0外部中断 0P3.3INT1外部中断 1P3.4T0计数器 /定时器 0P3.5T1计数器 /定时器 1

23、P3.6WR写入外部掌握寄存器掌握P3.7RD读取外部掌握寄存器掌握 复位引脚Reset是复位输入信号，对于STC89C52RC 而言，当复位引脚接高电平超过约2us，即大于两个机器周期时，可产生复位地动作4. 复位引脚为第 9脚. 频率引脚用于供应单片机地工作时钟信号.程序储备使能PSEN（ 29脚）：读取外部储备器是它地功能.一般这个引脚连接到单片机地外部储备器（ ROM ）地 OE 引脚,当单片机要读取外部储存器地数据时，这时引脚会输出一个低电平信号 .4.1.2 电源电路地设计欢迎下载精品学习资源图 4-2 电源电路原理图电源是为单片机和其他系统供电地模块，它为STC89C52 单片供

24、应5V 电压 .电源模块主要是由一个电源座DC 、一个发光二极管、一个拨键开关KG 和一个电阻组成 .电源座 DC 是为了使整个系统能简洁地接入电.其中 LED 是起到提示作用，便于人们知道电源已接通. 为了防止 LED 因电流过大而烧坏，所以在电路上安装了一个电阻，从而爱护电源模块，起到分压作用 .正常情形下 LED 地工作电压在 1.7V 左右而电源供应地电压是5V 左右，假如不加爱护电阻地话，可以用恒流源供电，但是恒流源比较复杂，不如用恒压源加爱护电阻便利简洁 .恒压源便利而且简洁得到.只要依据公式算出分压地电阻地阻值大小即可.依据R=U-Uled/I可以算出爱护电阻地阻值范畴是150

25、到 660 ，但由于 LED 地电压达不到1.7V ，为了确保安全起见，顾把爱护电阻地阻值选为1000 其.电路原理图如图4-2 所示.4.1.3 晶振电路地设计图 4-3 晶振电路原理图欢迎下载精品学习资源此晶振电路设计中使用了30PF 地电容和 12MHZ 地晶振来组成 .电路原理图如图 4-3 所示，其中晶振地一端连接到反向放大器地输入XTAL1 上，另一端连接到反向放大器地输出XTAL2 上.引脚分别是18 脚和 19 脚，两条引脚不分正负.晶振为 STC89C52RC 供应稳固地时钟脉冲信号，使单片机进行工作.4.1.4 复位电路地设计图 4-4 复位电路原理图在设计复位电路系统时使

26、用了分别使用了10K 和 1K 地两个电阻器、一个10uf 地电容器和一个按键 . 在复位方法有上电复位电路和手动复位电路两种.本无线防盗报警器系统采纳地是外部手动地方法 . 复位作用：系统正常工作前地初始化预备；程序运行错误时，重启系统；操作有误时，重启系统 . 复位条件：当第 9 引脚连接高电平连续两个机器周期以上地时间会产生复位动作.4.2 从机系统模块设计本设计地电路模块包括红外传感器电路、信号放大电路和无线收发电路等模块.下面具体介绍各个模块 .4.2.1 红外热释电传感器 红外热释电传感器地介绍欢迎下载精品学习资源被动式红外热释电传感器是由传感探测元、场效应匹配器和干涉滤波器三 个

27、部分组成 .其主要组成材料是由一种高热电系数，如钽酸锂和硫酸三甘钛等制成6.一般 2*1mm 是它地大小规格 .一般在热释电红外传感器地探测器里面装入一至两个这样规格地探测元件，为了克服自身由温度上升而产生地误差，将两 个探测元件以反极性串联 .探测元件会把接收到或者探测到地红外辐射转变为柔弱地电压信号 .要使信号能够发大，这时探头内地场效应管起到放大作用，把接收到地电压信号向外输出 .具体设计如图 4-5 所示欢迎下载精品学习资源滤光片双探测元DSG热电元欢迎下载精品学习资源图 4-5 双探测元热释电红外传感器红外传感器自身也有它地优缺点，优点是它本身无辐射、灵敏度高、功耗 小、隐藏性好等突

28、出性地优点 .缺点是简洁受各中外界各种因素干扰、穿透差， 所以当人体发射出地红外辐射遭到外物遮挡时，就会造成信息不能被探头接收；仍有情形是当环境温度和人体温度达到特别接近程度时，探测地灵敏度将 会有明显地下降趋势，可能仍会造成短时间地失灵.被动式红外热释电传感器地实物图如图 4-6 所示.图 4-6 红外热释电传感器实物图欢迎下载精品学习资源 菲涅尔透镜地介绍菲涅尔透镜是由一位闻名地法国物理学家Augustin.Fresnel 创造地，是具有微小细致结构地地一种光学元件，又名螺纹透镜.一般是由聚烯烃材料注压而成地白色乳状地薄片7. 镜片具有两面，其中外观表面是为光面，在其另一面是被刻录了由小到

29、大地同心圆.镜片上地纹理地设计是依据光地干涉及扰射，仍有就是依据它地相对灵敏度和接收角度等要求.多元阵列式菲涅尔透镜现在一般用在人体感应系统中地光调制器中，它起到两种作用非别是调制器和红外辐射收集器.菲涅尔透镜地整个设计和制作都是利用了特别地光学原理.特别地地方在于他在探测器前方会产生一个交替变化区域，分别是“高灵敏区 ”和 “盲区 ”两个区域，以至于热释电红外地探测和接收地灵敏度得到提高.当有人经过透镜时，被动式红外热 释电传感器会检测到人体发出地红外线，此时红外线不断地从一个区域交替进入另一个区域，即 “盲区 ”和 “高灵敏区 ”地交替进入，红外信号被接收到，最终以不稳固地脉冲形式输入，有

30、时变强有时变弱，从而强其能量幅度.菲涅尔透镜地实物图如图4-7 所示图 4-7 菲涅尔透镜地实物图 热释电传感器工作原理热释电传感器与菲涅尔透镜协作使用能增加它地灵敏度和传感器地探测半径.探测半径变化了 6m，从原先小于 2m 提高到大于 8m 范畴8. 本设计地红外传感器采纳双探测元地结构.其工作原理流程图如图4-8 所示 .欢迎下载精品学习资源发光物体聚光系统热释电传感器频域限制放大器欢迎下载精品学习资源继电器输出定时电路信号处理电路图 4-8 热释电红外传感器工作地原理流程图欢迎下载精品学习资源热释电红外地具体电路由探头、低频放大电路、门限电路等三部分组成，在输入端利用 C1 和 R2

31、来稳固工作电压，同样为了稳点信号在输出端多加了稳压元件.当人体移动到红外传感器地邻近，会检测到人体移动信号，从而会被采集到，这时候电荷信号经过FET 放大后，要使输出地电压为高电位，必需要经过C2， R1 地稳压后才能输出，最终把稳压后地高电位经过一次NPN 地转化，这样最终输出OUT 地输出信号为低电平信号.4.2.2 放大电路地设计由于热释电红外传感器采集到地信号很小，仅1mV 左右， NRF24L01 无线模块不能把此时地信号传输出去，而且采集地信号频率也只有0.110HZ. 假如想把接收到地信号通过无线模块发射出去，就必需经过高增益、低噪声和低频放大器放大9. 通常情形下，要求放大器地

32、增益为 6070dB, 同时带宽要达到0.37HZ. 如图 4-9 所示为一个简洁地放大电路，Vi 和 Vo 分别是输入电压信号和输出放大地电压信号.图 4-9 放大电路图4.2.3 无线发射和接收模块无线发射地模块有NRF24L01 、NRF905 、PT2262 等，本设计采纳地是NRF24L01无线收发模块 . nRF24L01 地简介nRF24L01 是一个体积小、工作在宽电压（1.9V3.6V ）和 2.4GHz2.5GHz 地频段地单片无线收发器芯片 .几乎全部地单片机芯片都能和它相连，并能完成相应地无线传输工作.它具有功耗低、数据传输速度快、多点通讯和调频、传输地数据量大等优点，

33、但是它地传输距离短 13. NRF24L01 地参数，具体参数如表4-1 所示：欢迎下载精品学习资源性能参数数值单位最低供电电压1.9V最大发射功率0dBm最大数据传输速率2Mbps发射模式下，电流消耗（0dBm）11.3mA接收模式下电流消耗（2Mbps ）12.3mA工作温度范畴-40 +80掉电模式下电流消耗900nA表 4-1 NRF24L01 地性能参数表 NRF24L01 地引脚及其功能 14 ，具体如表 4-2 所示：表 4-2 NRF24L01 地引脚与功能表引脚名称引脚功能描述1CE数字输入RX或 TX 模式挑选2CSN数字输入SPI 片选信号3SCK数字输入SPI 时钟4M

34、OSI数字输入从 SPI 数据输入脚5MISO数字输出从 SPI 数据输出脚6IRQ数字输出可屏蔽中断脚7VDD电源电源（ +3v ）8VSS电源接地（ 0v）9XC2模拟输出晶体振荡器 2 脚10XC1模拟输入晶体振荡器 1 脚/外部时钟输入脚11VDD_PA电源输出给RF 地功率放大器供应地 +1.8v 电源12ANT1天线天线接口 113ANT2天线天线接口 214DVDD电源输出去耦电路电源正极端15IREF模拟输入参考电流 NRF24L01 地工作模式NRF24L01有四种工作模式，分别为掉电、闲暇、接收及发射四种.具体如表 4-3 所示：表 4-3 NRF24L01 工作模式模式P

35、WR_UPPRIM_RXCEFIFO 状态接收111发射101数据已在发射堆栈里发射101-0当 CE 有下降沿跳变时，数据已经发射欢迎下载精品学习资源掉电0闲暇 2101发射堆栈空闲暇 110此时没有数据发射闲暇模式 1：NRF24L01 主要用于削减电流损耗，晶体振荡器在该模式下仍旧处于工作模式 .闲暇模式 2：在 CE=1 时且当发射堆栈为空发生时.闲暇模式：保留配置字.掉电模式：此模式下NRF24L01损耗电流最小，与此同时nRF24L01 停止工作，但是全部配置寄存器地值仍旧保留. NRF24L01 地工作原理本设计系统地无线模块 NRF24L01 需要单片机地供电 .发射数据时 ,

36、需要把 NRF24L01 配置为发射模式，接着依据时序由 SPI 口把有效数据 TX_PLD 和接收节点地址 TX_ADDR 写入 nRF24L01 缓存区； TX_PLD 必需在 SPI 片选信号为低时不断写入，与 CSN 不同地是 TX_ADDR在发射时只需要写入一次即可.然后当 CE 保持在高电平且处在高电平地时间不少于 10s，推迟 130s后 NRF24L01 发射数据；确定通信胜利有两种可能：一种是当自动应答开启， NRF24L01立刻进入接收模式，假如收到应答，就认为此次通信胜利，配置和数据复原初始状态；另一种是未收到应答，就系统将会自动重新发射，以保证把接收到地数据发送出去 1

37、5. 如重发次数过多，达到发射地上限，这时系统将MAX_RT置高，保留系统中地数据，等待下一次合适地时候再发设；这时系统产生中断，通知微掌握器.最终胜利地发射数据时 ,如芯片地使能 CE 为低就进入闲暇模式1；然而此时如发送堆栈中有数据且CE=1 时，就进入下一次发射；如进入闲暇模式2 时，就发送堆栈中很多据且CE=1.接收数据时 ,第一将系统配置为接收模式，接着把NRF24L01设置为推迟 130s，系统进入接收状态，为了等待红外采集来地数据.当接收方检测到这些有效地址和循环冗余校验时，这时NRF24L01将把数据包储备在接收和FIFO 中，系统产生中断，通知微掌握器去取数据 .如此时自动应

38、答开启，接收方这时候将会进入发射状态，目地是用来回传应答信号.最终 CE 变低， nRF24L01 进入闲暇模式 1 表示接收胜利 16. 无线模块地原理图如4-9 所示欢迎下载精品学习资源图 4-9 无线模块地原理图4.3 报警模块地设计4.3.1 发光二级管报警电路设计本设计地发光二级管用作系统地报警，当红外传感器采集到人体信号时，通过无线设备发送到主机模块，这时单片机掌握发光二极管报警电路，这时二极管不断地闪耀，起到提示报警地作用 .本电路图使用了一个发光二极管和一个4.7K 地电阻，连在单片机地RXD引脚上，外部接在VCC 上.当单片机地RXD 引脚处于低电平地时候，发光二级管被点亮，

39、 起到提示报警作用 .如图 4-10 所示为发光二极管报警电路图.图 4-10 发光二级管报警电路图4.3.2 声音报警电路地设计如图 4-11 所示是一个声音报警系统地电路图，本设计它由一个buzer 和一个三极管以及电阻组成，连接到单片机地引脚上，构成一个防盗地声音报警电路.欢迎下载精品学习资源图 4-11 声音报警电路图5 系统软件部分本论文采纳模块化地程序设计思想，通过主程序来调用各个子程序来实现各模块地功能.子程序包括延时函数、中断函数、定时器函数以及NRF24L01 地无线模块地SPI 模拟端口.最终通过把子函数和主函数连接起来实现系统地功能.本设计利用 C 语言进行编程，现在大部

40、分运算机可编程语言使用地是C 语言 .由于它具有简便敏捷、便利操作、良好地可移植性以及表达才能强等特点，所以在开发工程和教案上广泛使用 .5.1 主程序设计系统地设计在开头运行之前需要对单片机进行初始化操作，以及需要把报警器等外部设备关闭等操作 .主程序采纳查询地工作方式，其流程图如图5-1 所示 .欢迎下载精品学习资源开头系统初始化查询盗情N有盗情？Y延时 1msN有盗情？Y声光报警器图5-1 主程序设计流程图主程序：void mainvoidDelay_1ms100 ；NRF24L01_Init ；Delay_1ms100 ；Delay_1ms100 ；Delay_1ms100 ；whil

41、e1NRF24L01_Mode_RX；NRF24L01_RxPacketRxData ；欢迎下载精品学习资源ifRxData0=1led = 0；buzzer=0；elseled = 1；buzzer=1；Delay_1ms50 ；5.2 子程序地设计5.2.1 中断函数设计外部中断0恳求外部中断1恳求打开外部中断1答应位，并将高音报警器、LED灯关闭；LED灯开启, 同时开启定时中断0答应位；定时中断T0请求延时20sT0重装初值、高音报警器取反；关闭各个外设图 5-2 中断函数流程图5.2.2 NRF24L01 无线传输模块地程序设计本设计系统使用地最小系统是是AT89C52RC单片机，由

42、于该单片机没有可以直接通 信地 SPI 端口，所以在连接NRF24L01 端口地时候需要先用程序模拟SPI 端口，建立连接端口地条件 .NRF24L01 地具体发射和接受以及模拟地端口具体程序如附录B 所示 .欢迎下载精品学习资源6 结 论本设计采纳了热释电红外传感器、NRF24L01无线模块、核心模块地单片机完成课题地设计 .单片机选用地是平常最常用地指令简洁和功耗低等强等优点地STC89C52. 利用单片机驱动声音报警器和灯光报警器进行报警.本设计地主要难点在于热释电红外传感器地设计，由于内部含有信号放大电路和门限电路，所以整个电路结构比较复杂.而且热释电红外传感器采集地是人体发出地红外波长，所