本科毕业论文（设计）
题 目: 基于51单片机红外感应家用小
夜灯的设计
院 系：物理与电子信息科学系 专 业：电子信息科学与技术 姓 名： 学 号： 指导教师：*** 教师职称：讲师
填写日期：2011年5 月 10 日
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摘 要
本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
人体都有恒定的体温，一般在37度左右，所以会发出特定波长的红外线，人体辐射的红外线的中心波长为9～10um，而热释电红外传感器的波长灵敏度在0.2～20um范围内几乎稳定不变，所以实际系统中常采用的是热释电红外传感器。热释电传感器主要是以非接触的形式对人体辐射的红外线进行检测，将检测到的红外光谱转变成微弱的电信号，然后通过放大电路将微弱的电信号放大，最后经单片机处理以达到驱动电路从而使感应灯发光的效果。
本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行发光电路、发光器控制电路等部分组成。软件部分主要是延时程序的设计，处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件的控制下工作的。
关键词：单片机；红外传感器；数据采集；发光电路
I
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Abstract
This system uses a pyroelectric infrared sensor, its make simple, low cost, installation are more convenient and more stable performance, strong anti-jamming capability, high sensitivity, safe and reliable.
The human body has a constant temperature, be in commonly 37 degrees or so, so will issue certain wavelengths of infrared radiation infrared center for 9 ~ 10um wavelength, and pyroelectric infrared sensor sensitivity in the wavelength of 0.2 ~ 20um range almost constant, so actual system often USES is pyroelectric infrared sensors. Pyroelectric non-contact sensor is mainly by the form of human radiation of infrared testing, detect the infrared spectrum into a weak signal, and then by amplifying circuit will weak signal amplifier, finally SCM processing to achieve driving circuit is thus make induction lamp glow effect.
This design includes two parts and the design of hardware and software. Hardware part includes single-chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive execution shine circuit, lighter control circuit components. Software part mainly delay program design, the processor by 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is under control work in the system software.
Keywords: PIC, Infrared sensor, Data acquisition, Luminous circuit
II
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目 录
第一章 前言 .................................................................. 1 第二章 设计基础知识的介绍 .................................................... 2
第一节 热释电红外传感器 .................................................... 2
一、 热释电红外传感器的简介 ............................................ 2 二、 热释电红外传感器的原理及特性 ...................................... 2 三、热释电红外传感器的优缺点 ........................................... 3 第二节AT89C51单片机简单概述 ............................................... 3
一、 AT89C51单片机的结构简介 ........................................... 3 二、 AT89C51管脚说明 ................................................... 4
第三章 红外感应家用小夜灯的设计 ............................................... 6
第一节 红外感应家用小夜灯的设计 ............................................ 6
一、 设计任务与要求 .................................................... 6 二、 设计方案及设计思路 ................................................ 6
第四章 直流稳压源的设计 ....................................................... 9
第一节 设计内容及要求 ...................................................... 9 第二节 电路设计原理 ........................................................ 9
一、降压部分 ........................................................... 9 二、整流部分 .......................................................... 10
第五章 红外感应家用小夜灯的具体电路模块 ...................................... 14
第一节 热释电红外传感器的原理 ............................................. 14 第二节 小夜灯具体的电路模块的设计 ......................................... 14
一、 放大电路的设计 ................................................... 14 二、 时钟电路的设计 ................................................... 15 三、 复位电路的设计 ................................................... 15 四、 发光电路的设计 ................................................... 16 第三节 系统硬件电路的选择及说明 ........................................... 17 第四节 软件的程序实现 ..................................................... 17
一、 主程序工作流程图 ................................................. 17 二、中断服务程序工作流程图 ............................................ 18 三、 软件仿真 ......................................................... 19
第六章 设计总结及展望 ....................................................... 20 致谢 ......................................................................... 21 参考文献 ..................................................................... 22 附录 ......................................................................... 23
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第一章 前言
当今社会不断进步，科学技术和经济不断发展，人们的生活水平得到了很大提高，即便如此，在很多落后的偏远山村，硬件设施还是很落后，黑夜时人们在屋内、走廊等地方行走时都很不方便，因而对紧急的照明措施提出了很高的要求，本设计就是为了满足落后偏远山村的紧急照明需求而设计的家庭式电子照明系统，根据不同的要求，通过软件延时程序来设计所需的持续照明时间。
就目前市面上的感应照明设备而言，主要是声控灯占据了整个市场，而目前的声控灯适合于硬件设施较好的地区，仍然不能满足落后的偏远山村，然而红外感应家用小夜灯恰恰弥补了这一空缺，而且它具有方便、快捷、实惠的特点，一旦上市，将会在偏远山村得到广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于照明装置，还可用于防盗报警装置、制动控制、接近开关、遥测等领域。
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第二章 设计基础知识的介绍
第一节 热释电红外传感器
一、 热释电红外传感器的简介
热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。它是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，本身不发任何类型的辐射，它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路。如图2-1所示为热释电红外传感器的内部电路框图。
图2-1 热释电红外传感器的内部电路框图
二、 热释电红外传感器的原理及特性
热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
人体一般都有恒定的体温，一般在37度，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。传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，人体发射的10um左右的红外线通过
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菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。一旦有人进入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，但是两片热释电元件接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而输出电压信号。
当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN的转化，输出OUT为低电平。
其特性有以下几点：
(1)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左右的红外辐射必须非常敏感。
(2)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尼尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
(3)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。而且制成的两个电极化方向正好相反，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。
(4)一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而形成电信号驱动小灯泡发光。
(5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离）。 三、热释电红外传感器的优缺点
热释电红外传感器是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，本身不发任何类型的辐射，其功耗很小，隐蔽性好，价格低廉。但是热释电红外传感器容易受各种热源、光源干扰，被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不容易被探头接收，环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时后会造成短时间失灵。
第二节AT89C51单片机简单概述
一、 AT89C51单片机的结构简介
AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件
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采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
图2-2为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。由图可见，在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分，其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等，各部分通过内部总线相连。下面介绍几个主要部分：
外时钟源 外部事件计数
振荡器和时序 OSC 程序存储器 4 KB ROM 数据存储器 256 B RAM/SFR 定时器/计数器 2 ×16 AT89C51 CPU 内中断 64 KB总线 扩展控制器 可编程 I/O 可编程全 双工串行口 外部中断 控制 并行口 串行通信
图2-2 AT89C51 功能方块图
二、 AT89C51管脚说明
Atmel公司的AT89C51是一种高效微控制器。采用40引脚双列直插封装形式。AT89C51单片机是高性能单片机，因为受引脚数目的限制，所以有不少引脚具有第二功能。
VCC：供电电压。 GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL
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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。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。 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。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。
PSEN：外部程序存储器的选通信号端。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。
EA/VP：当EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否
有内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：反向振荡器的输出,如采用外部时钟源驱动器件，应不接。
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第三章 红外感应家用小夜灯的设计
第一节 红外感应家用小夜灯的设计
红外感应家用小夜灯构造简单，使用方便、灵活而且组装成本低。当今社会不断进步，科学技术和经济不断发展，人们的生活水平得到了很大提高，即便如此，在很多落后的偏远山村，硬件设施还是很落后，黑夜时人们在屋内、走廊等地方行走时都很不方便，因而对紧急的照明措施提出了很高的要求，本设计就是为了满足落后偏远山村的紧急照明需求而设计的家庭式电子照明系统，根据不同的要求，通过软件延时程序来设计所需的持续照明时间。 一、 设计任务与要求
人体辐射的红外线中心波长为9～10um，而热释电红外线传感器的波长灵敏度在0.2～20um范围内几乎稳定不变，所以实际系统中常采用的是热释电红外线传感器。热释电红外线传感器主要是以非接触的形式对人体辐射的红外线进行检测，将检测到的红外光谱转变成微弱的电信号，然后通过放大电路将微弱的电信号放大，最后经单片机处理以达到驱动电路从而达到使感应灯泡发光的效果。
设计一个红外感应家用小夜灯，红外感应在一定距离范围内有效，具有较强抗干扰性，较高的稳定性和可靠性。设计一个延时程序，让红外感应小夜灯发光持续2min。
系统可实现功能是当有人经过时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行发光器控电路使灯泡发光。
二、 设计方案及设计思路
AT89C51单片机采用非易失性存取技术，是低电压，高密度、兼容标准MCS-51指令的系统，功能强大，加上通过假期的学习比较，对我来说，AT89C51学起来要容易些，因此在本设计最终决定采用AT89C51单片机。其可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
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主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时，感应灯不会发光。有物体遮挡时，接收器输出信号发生变化，感应灯就发光，这样很容易产生错误信号。然而被动红外探测器中有2个关键性元件，一个是菲涅尔透镜，另一个是热释电传感器。虽然自然界中任何高于绝对温度（-273K）的物体都会产生红外辐射，但是不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温，与周围环境温度存在差别。当人体移动时，这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到，从而输出电信号。热释电红外传感器的制作简单、成本低、安装比较方便，而且性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，因而本设计采用的是被动式的热释电红外传感器。
本设计包括硬件和软件设计两个部分，电路结构划分为：热释电红外传感器、单片机控制电路、发光器控制电路及相关的控制管理软件。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定等功能。
当有人进入红外探测区域时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成微弱的电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行发光器控电路使发光器发光，满足设计要求。
从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、发光电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件。它们之间的构成框图如图3-1总体设计框图所示：
复位电路 AT89C51 驱动 LAMP发光电路 信号检测电路 放大
图3-1 总体设计框图
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处理器采用51系列单片机AT89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出控制信号。驱动电路将控制信号放大并驱动发光设备完成相应动作。当发光延迟2min后自动解除，也可人工手动解除发光信号。
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第四章 直流稳压源的设计
第一节 设计内容及要求
电源是电子设备的能源电路，关系到整个电路的稳定性和可靠性。在实践中，有很多因素变化时，都将使直流稳压电源的输出电压发生变化。如电网电压变动，负载变动引起输出电流变化、温度变化、频率变化等。设计上述系统所用的直流稳压电源。
本毕业设计中要求该稳压源由单相220V交流电压供电。设计一个5V直流电源和一个12V直流电源，可给单片机电路提供5V的工作电压和可给小灯泡提供12V的工作电压。
第二节 电路设计原理
直流稳压电源组成:单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换正稳定的直流电压。因此，本毕业设计中，电源电路主要由降压部分，整流部分，滤波部分，稳压部分组成。
电源变压器的作用是将电网220V的交流电压转换成整流电路所需要的电压，整流电路的作用是将交流电压转换成脉动的直流电压。滤波的作用是将脉动直流电压滤除纹波，变成纹波小的直流电压。稳压电路的作用就是将不稳定的直流电压转换成稳定的直流电压输出。 一、降压部分
电网电压为AC220V,预得到低压直流必须先进行降压处理。常用降压方式有变压器降压和电容降压。
电容降压整流电路体积小、重量轻、成本低，是一些小功率和便携式用电压降压的首选方式。但也存在不足，如输出功率小，不宜用在大功率用电器中；电容呈容性，无论负载是否工作都存在一定的功耗，电路安全性低。
变压器降压可提供较大的功率，在体积与重量要求不高时应用极为广泛。
本毕业设计降压部分主要由变压器组成，由于是为单片机和小灯泡供电，因此要采用的
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变压器将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压从而可以得到相位相反的两个5V和12V的交流源，得到整流滤波电路所需要的交流电压，输入到下一级的整流桥，变压器的型号为5V和12V的输出。 二、整流部分
变压器降压后，输出的仍然是交流电，起波形依然是正弦波，还必须进行整流滤波，方能得到直流电压。
整流部分主要由四个二极管组成的整流桥组成，依据二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。实验表明通过桥式整流可以得到和全波整流相似的结果。
滤波部分
整流电路的输出电压虽然是单一方面的，无论是哪一种整流，都无法完全把“波”的痕迹去除干净。就算是优秀的桥式整流，其输出仍然是一个直流脉动电压（既含直流成分也含交流成分）。脉动较大，含有较大的谐波成分，不能适应大多数电子线路及设备的要求。因此，一般整流后，为了减少这种脉动成分，还需利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压，而电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路。本次设计中，滤波部分主要有两个容量很大的电容构成，利用的是大电容充放电时间较长的原理，将整流后的波形进一步平整化，为后一级的稳压部分提供近似于直流的电源。
稳压部分
对于稳压电路的考察表明：一是设电网电压波动，研究其输出电压是否稳定；二是设负载变化，研究其输出电压是否稳定。而稳压部分主要由稳压芯片组成，在稳压芯片两端各加一个用于频率补偿的电容，防止产生自激，经过稳压芯片稳压后，输出基本为稳定的直流，能够满足设计电路的供电要求。
5V直流电源，稳压芯片选用的是常用的LM7805和LM7905，其中，7805输出的是正的5V，而7905输出的是负的5V。尾端再加的电容主要是用于滤除电路中可能存在的高频影响。
（一）稳压芯片LM7805的主要参数
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主要参数： 最大输出电流：1A 电压调整率：360mV 电流调整率：360mA 耗散功率：1.2W
输出电压偏差：0.692～0.748V
输出电压：17.3～18.7V（T(j)=25℃）
图4-1引脚图
（二）稳压芯片LM7905的主要参数 主要参数： 最大输出电流：1A 电压调整率：360mV 电流调整率：360mA 耗散功率：1.2W
输出电压偏差：0.692～0.748V
输出电压：-17.3～-18.7V（T(j)=25℃） 原理电路图
电路原理图如图4-2所示，主要由降压部分，整流部分，滤波部分，稳压部分组成。
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图4-2 稳压电源电路
12V直流电源，稳压芯片选用的是常用的LM7812和LM7912，其中，7812输出的是正的
12V，而7912输出的是负的12V。尾端再加的电容主要是用于滤除电路中可能存在的高频影响。
（一）稳压芯片LM7812的主要参数 主要参数： 最大输出电流：1A 输出电压：12V
可替代型号：L7812, LM340T12
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图4-3引脚图
（二）稳压芯片LM7912的主要参数 主要参数： 最大输出电流：1A 输出电压：–12V 可替代型号：L7912 原理电路图
电路原理图如图4-4所示，主要由降压部分，整流部分，滤波部分，稳压部分组成。
图4-4 稳压电源电路
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第五章 红外感应家用小夜灯的具体电路模块
第一节 热释电红外传感器的原理
本设计所用的热释电红外传感器是采用双探测元件的结构。其设计电路如图5-1所示, 工作电路原理是在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN的转化，输出OUT为低电平。
R2 C1 Q1OUT Y2RS C2 R1Y1 FETR3Q2NPN R4Vcc3vVCC12v 图5-1 热释电红外传感器原理图
第二节 小夜灯具体的电路模块的设计
一、 放大电路的设计
如图5-2所示为最基本的放大电路，Vi是输入电压信号，Vo是输出放大的电压信号。
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图5-2 放大电路图
二、 时钟电路的设计
时钟电路中XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石英晶体振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，则一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us。如图5-3所示为时钟电路。
图5-3 时钟电路图
三、 复位电路的设计
复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位，单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us。本设计采用的是外部手动按键复位电路。如图5-4
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示为复位电路。
图5-4 复位电路图
四、 发光电路的设计
如下图所示，用一个LAMP和三极管、电阻接到单片机的A8引脚上，构成发光电路，如图5-5示为发光电路。
图5-5 发光电路图
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第三节 系统硬件电路的选择及说明
硬件电路的设计见附录图示，从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件： AT89C51、热释电红外传感器、按键、电容、三极管2N3019、灯泡LAMP等一些单片机外围应用电路，以及单片机的手工复位电路等。
在仿真过程中，直接用传感器不能仿真，因此用一个开关来取代传感器，信号放大，然后经非门变为低电平与其按键按下使端口P1.0为低电平工作原理是一样的。
第四节 软件的程序实现
一、 主程序工作流程图
按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图5-6所示；
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开始 系统初始化 检测外部有 无信号输入 N Y 灯泡发光 发光是否持续2min Y 灯泡熄灭 N Y 是否还有等待 信号 N 结束 图5-6 主程序工作流程图
二、中断服务程序工作流程图
本主程序实现的功能是：当单片机检测到外部热释电传感器送来的脉冲信号后，表示有人进入红外感应控制区域，经过单片机内部程序处理后，驱动发光电路开始发光，发光持续2min后自动停止发光,然后程序开始循环工作，检测是否还有下次触发信号，等待发光从而使发光电路进入连续工作状态。同时，利用中断方式可以实现发光持续时间未到2min时，用
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手工按键停止红外感应发光的作用。手工按键停止发光中断服务程序工作流程图，如下图5-7所示；
中断源发出中断申请 关中断、保护现场 INTO端有输入信号关停止发光 恢复现场、开中断 中断返回 图5-7 中断服务程序工作流程图
三、 软件仿真
本设计中，将所编写的程序用Keil软件编译，通过利用Proteus仿真，能够达到预期的效果，所仿真原理图见附录四。
本设计所要求达到的目标是在接收到红外传感器带来的低电平信号，可使图中的灯泡发光，达到照明的效果，可观察到灯泡发光持续2min。
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第六章 设计总结及展望
本设计设计了一种基于单片机技术的红外感应家用小夜灯的照明装置。该照明装置通过以AT89C51单片机为工作处理器核心，外接热释电红传感器，它是一种新颖的被动式红外探测器件，能够以非接触方式探测出人体发出的红外线，并将其转化为相应的电信号输出，同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰。平时传感器输出低电平，当有人在探测区范围内移动时输出低电平变为高电平，此高电平输入单片机，作为单片机的外部触发信号处理，经单片机内部软件编程处理后，单片机输出控制信号，驱动发光电路开始发光。该照明装置的最大特点就是操作简单、安装方便、智能性高且灵活。相信该照明装置在农村将得到广泛的应用。
确定指导老师和确定选题之后，我便开始查找资料，通过学校图书馆和网上资料的查阅，确定了大体的设计思路。认真阅读有关模拟电路和51系列单片机的书籍，确定了基本的设计思路，仔细研究和反复试验之后，进一步简化了设计思路和确定设计原理以及相关程序的设计。设计的过程中对Protues的很多功能有了更新的了解，能够掌握其基本的功能。
通过本次毕业设计，使我在各个方面的能力有了一些提高。我也上网查阅了许多资料，掌握了文献的检索方法，大大提高了自己获得新知识，新信息的能力。我也深深的体会到，实践必须在充分理解电路原理的基础上，才能做到目标明确，操作准确。我也将许多遗忘的知识又给温习了。这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。
通过对这次毕业设计的仿真结果分析，基本能达到预期成果。但很是遗憾，在制作实物制作中，原本核心原件都买齐了，但在定稿检查中，由于对原理图稍作了修改，导致实物制作中，缺少了继电器，加上时间紧迫，所以很是遗憾，实物没有能能完全做出来。
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致 谢
随着毕业设计的紧张进行，我们的大学生活也就随之而结束，大学四年的奔跑转眼间就到了终点，这四年我们学到了什么，学到了多少，都可以在毕业设计中体现出来。在这期间，每位同学都很忙碌，都希望将这四年的辛勤汗水变成耀眼的果实。从选指导老师，选题到题目的最后确定，一步一步我们跟随着老师的步伐进行着。毕业设计是我们大学生涯的最后一次作业，是一次检验自己各方面能力的表现形式。
感谢我的指导老师，周鸿武老师。他严谨、细致、一丝不苟的作风一直是我学习中的榜样。开见面会的时候，他从来不多说什么，总是一针见血，对我们的每个论文题目，三两句就提醒了我们写论文时的侧重点，简洁明了，我们每个同学都听得非常清楚明白，这使得我们每次见面交流都非常轻松愉快。周洪武老师没有给我们施加太大的压力，把任务书发给我们，我们把自己的论文编写日程给他看之后，我们按日程完成任务，遇到不懂的问题，先查资料，向同学请教，实在不能解决的，在拿去请周老师指导。
在此，感谢各位曾经给予我帮助的各位老师和同学，感谢我的论文指导老师周老师，谢谢您们！
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贵阳学院本科毕业论文（设计）
参考文献
[1] 吴政江.单片机控制红外线防盗报警器[J].电子制作，2007,4（26）.
[2] 董吉虹,白明,郎培,解峰,梁为．热释电红外报警器的设计[J]．长春大学学报，2007，12(04)．
[3] 刘立琼.红外技术在报警领域的应用[J].中国保安，2005，11（25）.
[4]唐颖．单片机原理与应用及C51程序设计[M]．北京：北京大学出版社，2008． [5]彭为．单片机典型系统设计实例精讲[M].北京：电子工业出版社，2006． [6]侯媛彬．凌阳单片机原理及其毕业设计精选[M]．北京：科学出版社，2006． [7]刘文涛．单片机培训教程（C51版）[M]．北京：电子工业出版社，2005． [8]李珍，付植桐．单片机原理与应用技术[M]．北京：清华大学出版社，2003．
[9]沙占友，孟志永，王彦朋.单片机外围电路设计[M].第2版，北京：电子工业出版社，2006. [10]卢胜.单片机原理与应用技术实践[M].北京：机械工业出版社，2009. [11]智能台灯的设计
[EB/OL]．http://192.168.18.51/kns50/detail.aspx?QueryID=7&CurRec=1，2010-11-09． [12]人体红外线报警器
[EB/OL]．http://wenku.baidu.com/view/8e761ae9856a561252d36f57.html, 2010-10-24． [13]防盗报警器的设计
[EB/OL]．http://wenku.baidu.com/view/52062485ec3a87c24028c409.html，2010-07-07．
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附 录
附录一 设计编程程序
XinHao EQU P1.0 Light EQU P2.0 ORG 0000H AJMP MAIN
;------------MAIN-----------------
MAIN: CLR light ;初始时灯泡熄灭 Check: SETB XinHao
JNB XinHao,yanshi ;检测是否有信号 LJMP Check
yanshi: LCALL delay ;延时防信号抖动
SETB XinHao
JNB XinHao,dianliang ;有，点亮灯泡 LJMP Check
;-------------dianliang-------------------- dianliang: SETB light ;点亮灯泡 LOOP:
SETB XinHao
JB XinHao,yanshi1 ;判断是否无信号
LJMP LOOP
yanshi1: LCALL delay ;延时防抖动
SETB XinHao
JB XinHao,yanshi2 ;再次确定无信号 LJMP LOOP
yanshi2: LCALL delay1 ;利用定时器延时两分钟
CLR light ;熄灭灯泡 RET
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;--------------delay------------------- Delay: MOV R0, #100 D1:
MOV R1, #100
D2: DJNZ R1, D2
DJNZ R0, D1 RET
;----------定时器延时两分钟---------- delay1: MOV R2, #180 MOV IE, #00H MOV TMOD, #01H
SETB TR0 CLR TF0
LOOP0: MOV TL0, #0FH
MOV TH0, #00H
LOOP1: JBC TF0,LOOP2 ;定时是否溢出
JMP LOOP1
LOOP2: DJNZ R2, LOOP0 MOV TMOD, #00H CLR TR0
CLR TF0 RET
;-----------END--------------------- END
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附录二 元件清单
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
元件名称 电阻 电阻 电阻 电阻 电容 电容 电容 电容 电容 电容 电解电容 晶振 灯泡 按钮 三极管 稳压器 稳压器 稳压器 稳压器 元件规格 220Ω 4K7 10K 560R 47uF 1nF 30uF 10uF 100nF 1000uF 2200uF/35mV 1.2MHz 12V BUTTON 2N3019 7805 7905 7812 7912 元件数量 1 2 2 2 2 3 1 2 4 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 25
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附录三 51单片机控制的红外感应家用小夜灯的原理图
C130uFX1CRYSTALL112VC230uFU119XTAL1R310kC547uF18XTAL29RSTP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD393837363534333221222324252627281011121314151617RL1QUAZ-SH-124LR210k293031PSENALEEAR14k7Q1NPNR410kC61nF12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51C347uFVO1U2C4GND247uFQ2NPN3VI78L05
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附录四 51单片机控制的红外感应家用小夜灯的仿真图
C130uF19U1X1CRYSTAL18XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD393837363534333221222324252627281011121314151617L112VXTAL2C2930uFRSTR1220R293031R34k7Q1NPNPSENALEEAC330nF12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51R24k7
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