51单片机小区报警系统的设计+电路原理图+源程序代码(4)
P3口：8位，准双向I/O口，具有内部上拉电阻。
2.3 红外线检测模块
红外对射系统是由发射和接收设备构成，发射端主动发射红外波，在接收端接收； 被动红外是被动感应人体所发出的红外波。即能发射红外信号的称为主动红外，本身不发射红外信号而是探测人体或物体的红外波称为被动红外[7]。以数字通讯方式通过CPU的程序控制，使主动红外线对射探测器具有智能性，可精确区分每条射束，以便采用多束红外线射束构成多线束的密集防卫；同时还可通过调整CPU的程序，设定在规定的若干束红外线射束被阻断时产生报警输出。本设计采用的是红外对射报警器，采用多束红外光对射，发射器向接收器“低频发射、时分检测”方式发出红外光，一旦有人员或物体挡住了发射器发出的任何相邻两束以上光线，接收器立刻输出报警信号，当有小动物或小物体挡住其中一束光线时，报警器不会输出报警信号。红外检测模块电路原理图如图4。
图4 红外检测模块电路原理图
其中，AT89S51的P1.2-P1.3为输出口，而P3.0-P3.1为输入口。P1口连接红外线发射电路，P1口为低电平时，红外线发射电路导通，正常发射红外线。P3口输入经接收红外线电路接收并由反相器反相的电平，当电平到达单片机后，如果各口均为低电平，则CPU不做任何反应；而当红外线被认为挡住而使接收电路无法接受到时P3输入口就会输入高电平，此时当在一定的时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，由P3.4口输出报警信号，驱动声光报警电路进行报警。
2.4 声光报警及驱动模块
(1) 声光报警电路的工作原理：本设计是无线防盗报警器，最后是将报警信号经单片机处理后输出控制信号，让报警电路进行声光报警，声音报警采用蜂鸣器，高电平先经过音频放大器进行音频放大再传送给蜂鸣器，这样可以使设计简单，发出的声音更逼真，LM386是一款不错的音频功放电路。发光报警可以使用发光二极管，可以同时达到视觉和听觉的效果。
(2) 声光报警电路的功能介绍：首先，接收到控制信号后，只有通过报警电路才能达到报警的效果，其次报警电路有声音报警电路和发光报警电路。该模块中最主要的芯片是LM386，其管脚图如图5所示。
图5 LM386的管脚图
LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电压电源范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点。LM386管脚说明如下表2。
表2 LM386管脚说明
引脚序号 符号 功能 引脚序号 符号 功能
1 GAIN 增益调整 5 OUT 输出
2 N.F 负反馈 6 VCC 电源
3 IN 输入 7 FC 滤波
4 GND 地 8 GAIN 增益调整
具体声光报警电路原理图如图6。
图6 声光报警电路原理图
3.5 电源模块
电源电路的工作原理：用已有的电源芯片将220V的电压转化成9V或者12V，在单片机及后续电路中都用5V作为工作电压，因而经整流和滤波电路后再有那个三端集成电路进行稳压，为后续电路提供稳定可靠的5V直流电源。三端稳压集成电路采用LM7805。具体电路图如图7。
图7 电源电路原理图
其中直流稳压电源工频变压器的作用是将电网220V的交流电压转变成整流滤波电路中需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=ŋ，其中ŋ是变压器的效率。整流滤波电路是将交流电压Ui变成脉动的直流电压，再经过滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。