求文檔: AT89C2051-24PU中文資料
89C2051是由ATMEL公司推出的壹種小型單片機。95年出現在中國市場。其主要特點為采用Flash存貯器技術，降低了制造成本，其軟件、硬件與MCS-51完全兼容，可以很快被中國廣大用戶接受，其程序的電可擦寫特性，使得開發與試驗比較容易。
89C2051***有20條引腳，詳見圖1.從圖中可見，2051繼承了8031最重要引腳：
P1口***8腳，準雙向端口。
P3.0～P3.6***7腳，準雙向端口，並且保留了全部的P3的第二功能，如P3.0、P3..1的串行通訊功能，P3.2、P3..3的中斷輸入功能,P3.4、P3.5的定時器輸入功能。
在引腳的驅動能力上面，89C2051具有很強的下拉能力，P1,P3口的下拉能力均可達到20mA.相比之下，89C51/87C51的端口下拉能力每腳最大為15mA。但是限定9腳電流之和小於71mA.這樣，引腳的平均電流只9mA。89C2051驅動能力的增強，使得它可以直接驅動LED數碼管。
為了增加對模擬量的輸入功能，2051在內部構造了壹個模擬信號比較器，其輸入端連到P1.0和P1.1口，比較結果存入P3.6對應寄存器，（P3.6在2051外部無引腳），原理見圖2。
對於壹些不大復雜的控制電路我們就可以增加少量元件來實現，例如，對溫度的控制，過壓的控制等。
圖3為測量示意圖。其中，R用於測量門限的調節，IN端接輸入模擬信號。
2 電源
89C2051有很寬的工作電源電壓，可為2.7～6V,當工作在3V時，電流相當於6V工作時的1/4。89C2051工作於12Hz時，動態電流為5.5mA，空閑態為1mA,掉電態僅為20nA。這樣小的功耗很適合於電池供電的小型控制系統。
3 存儲器
89C2051片內含有2k字節的Flash程序存儲器，128字節的片內RAM,與80C31內部完全類似。由於2051內部設計全靜態工作，所以允許工作的時鐘為0～20MHz,也就是說，允許在低速工作時，不破壞RAM內容。相比之下，壹般8031對最低工作時鐘限制為3.5MHz，因為其內部的RAM是動態刷新的。89C2051不允許構造外部總線來擴充程序/數據存儲器，所以它也不需要ALEPSEN、RD、WR壹類的引腳。
4內部I/O控制
89C2051在內部I/O控制上繼承了MCS51的特性：
5路2級優待中斷，串等口，2路定時器/計數器，內部組成參見圖4。
AT89C2051
at89c2051是美國ATMEL公司生產的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內含2k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128bytes的隨機數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大at89c2051單片機可為您提供許多高性價比的應用場合。
程序保密
89C2051設計有2個程序保密位，保密位1被編程之後，程序存儲器不能再被編程除非做壹次擦除，保密位2被編程之後，程序不能被讀出。
軟硬件的開發
89C2051可以采用下面2種方法開發應用系統。
（1） 由於89C2051內部程序存貯器為Flash，所以修改它內部的程序十分方便快捷，只要配備壹個可以編程89C2051的編程器即可。調試人員可以采用程序編輯-編譯-固化-插到電路板中試驗這樣反復循環的方法，對於熟練的MCS-51程序員來說，這種調試方法並不十分困難。當做這種調試不能夠了解片內RAM的內容和程序的走向等有關信息。
（2） 將普通8031/80C31仿真器的仿真插頭中P1.0～P1.7和P3.0～P3.6引出來仿真2051,這種方法可以運用單步、斷點的調試方法，但是仿真不夠真實，比如，2051的內部模擬比較器功能，P1口、P3口的增強下拉能力等等。
主要性能：
.和MCS-51產品兼容；
.2KB可重編程FLASH存儲器（1000次）；
.2.7-6V電壓範圍；
.全靜態工作：0Hz-24KHz
.2級程序存儲器保密鎖定
.128*8位內部RAM
.15條可編程I/O線
.兩個16位定時器/計數器
.6個中斷源
.可編程串行通道
.高精度電壓比較器（P1.0，P1.1，P3.6）
.直接驅動LED的輸出端口
紅外線熱釋電傳感器
主要是由壹種高熱電系數的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個探測器內裝入壹個或兩個探測元件，並將兩個探測元件以反極性串聯，以抑制由於自身溫度升高而產生的幹擾。由探測元件將探測並接收到的紅外輻射轉變成微弱的電壓信號，經裝在探頭內的場效應管放大後向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，壹般在探測器的前方裝設壹個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若幹等份，制成壹種具有特殊光學系統的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大70分貝以上，這樣就可以測出10~20米範圍內人的行動。
菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產生壹個交替變化的“盲區”和“高靈敏區”，以提高它的探測接收靈敏度。當有人從透鏡前走過時，人體發出的紅外線就不斷地交替從“盲區”進入“高靈敏區”，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而強其能量幅度。
人體輻射的紅外線中心波長為9~10--um，而探測元件的波長靈敏度在0.2~20--um範圍內幾乎穩定不變。在傳感器頂端開設了壹個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長範圍為7~10--um，正好適合於人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了壹種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。
被動式熱釋電紅外探頭的工作原理及特性： 人體都有恒定的體溫，壹般在37度，所以會發出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強後聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，後續電路經檢測處理後就能產生報警信號。
1)這種探頭是以探測人體輻射為目標的。所以熱釋電元件對波長為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。
2)為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環境的幹擾受到明顯的控制作用。
3)被動紅外探頭，其傳感器包含兩個互相串聯或並聯的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，於是探測器無信號輸出。
4)壹旦人侵入探測區域內，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，並被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經信號處理而報警。
5)菲泥爾濾光片根據性能要求不同，具有不同的焦距（感應距離），從而產生不同的監控視場，視場越多，控制越嚴密。
被動式熱釋電紅外探頭的優缺點：
優點：
本身不發任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價格低廉。
缺點：
◆容易受各種熱源、光源幹擾
◆被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。
◆易受射頻輻射的幹擾。
◆環境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈。
抗幹擾性能：
1。防小動物幹擾
探測器安裝在推薦地使用高度，對探測範圍內地面上地小動物，壹般不產生報警。
2。抗電磁幹擾
探測器的抗電磁波幹擾性能符合GB10408中4.6.1要求，壹般手機電磁幹擾不會引起誤報。
3。抗燈光幹擾
探測器在正常靈敏度的範圍內，受3米外H4鹵素燈透過玻璃照射，不產生報警。
紅外線熱釋電傳感器的安裝要求：
紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室內，其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關系.。正確的安裝應滿足下列條件：
1。紅外線熱釋電傳感器應離地面2.0-2.2米。
2。紅外線熱釋電傳感器遠離空調, 冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。
3。紅外線熱釋電傳感器探測範圍內不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。
4。紅外線熱釋電傳感器不要直對窗口，否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報，有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強氣流活動的地方。
紅外線熱釋電傳感器對人體的敏感程度還和人的運動方向關系很大。紅外線熱釋電傳感器對於徑向移動反應最不敏感, 而對於橫切方向 (即與半徑垂直的方向)移動則最為敏感. 在現場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報、求得最佳檢測靈敏度極為重要的壹環。
片機攻擊技術
目前，攻擊單片機主要有四種技術，分別是：
（1）軟件攻擊
該技術通常使用處理器通信接口並利用協議、加密算法或這些算法中的安全漏洞來進行攻擊。軟件攻擊取得成功的壹個典型事例是對早期ATMEL AT89C 系列單片機的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機擦除操作時序設計上的漏洞，使用自編程序在擦除加密鎖定位後，停止下壹步擦除片內程序存儲器數據的操作，從而使加過密的單片機變成沒加密的單片機，然後利用編程器讀出片內程序。
（2） 電子探測攻擊
該技術通常以高時間分辨率來監控處理器在正常操作時所有電源和接口連接的模擬特性，並通過監控它的電磁輻射特性來實施攻擊。因為單片機是壹個活動的電子器件，當它執行不同的指令時，對應的電源功率消耗也相應變化。這樣通過使用特殊的電子測量儀器和數學統計方法分析和檢測這些變化，即可獲取單片機中的特定關鍵信息。
（3）過錯產生技術
該技術使用異常工作條件來使處理器出錯，然後提供額外的訪問來進行攻擊。使用最廣泛的過錯產生攻擊手段包括電壓沖擊和時鐘沖擊。低電壓和高電壓攻擊可用來禁止保護電路工作或強制處理器執行錯誤操作。時鐘瞬態跳變也許會復位保護電路而不會破壞受保護信息。電源和時鐘瞬態跳變可以在某些處理器中影響單條指令的解碼和執行。
（4）探針技術
該技術是直接暴露芯片內部連線，然後觀察、操控、幹擾單片機以達到攻擊目的。為了方便起見，人們將以上四種攻擊技術分成兩類，壹類是侵入型攻擊（物理攻擊），這類攻擊需要破壞封裝，然後借助半導體測試設備、顯微鏡和微定位器，在專門的實驗室花上幾小時甚至幾周時間才能完成。所有的微探針技術都屬於侵入型攻擊。另外三種方法屬於非侵入型攻擊，被攻擊的單片機不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險的，但是因為非侵入型攻擊所需設備通常可以自制和升級，因此非常廉價。
大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識。與之相反，侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識，而且通常可用壹整套相似的技術對付寬範圍的產品。
畢業設計說明書（論文）中文摘要
盜竊、入室搶劫等刑事案件的多發使得人們越來越渴望有壹個安全生活的空間。傳統的防盜門窗越來越不能滿足人們日常防範的要求，因此人們迫切需要壹種智能型的家庭安全防範報警系統。對市場上出現的各種報警裝置進行了研究之後，發現利用單片機實現報警具有體積小、價格低、集成度高等突出優點,利用單片機來開發防盜系統能使系統易於操作，且花費較小，因而具有廣泛的應用性。該設計以單片機AT89C2051為核心，作為控制器件。采用喇叭發聲作為報警裝置。並輔之壹些外圍器件，用C語言控制單片機來完成報警系統的設計。整個報警系統由電源、單片機控制部分、命令控制部分以及報警裝置等四部分組成。並且采取了壹些硬件及軟件的抗幹擾措施，提高了系統的可靠性。
關鍵詞 報警控制 單片機 C語言
畢業設計說明書（論文）外文摘要
Title Design Of Alarm System Based on MCU
Abstract
People more and more hope a safely living space for the increasing crime of embezzling and looting. Because conventional security doors and windows can’t meet people’s routing guard more and more,people urgently need a kind of intelligent alarm system in their houses. After researching many different kinds of alarm systems in the market, discovering that design alarm systems by MCU have strong points such as smart、low price、high integrated level and so on.Using MCU to develop alarm system can made the system operated easily and cost lower,so it can be widely used.The design use AT89C2051 as the core department and the control component .Adopting a horn as a alarm unit.And adding some other components, using C language to control the MCU to complete the system alarm.The whole alarm system is made up by the power source、MCU controller、command control part and alarm unit.Moreover by taking some hardware and software antijamming measures can raise the systems’ dependabilities.
Keywords alarm control MCU C language
資料來源：/Electronics/Singlechip/200912/2621.html
本課題研究簡介
防盜系統是屬於報警系統的，也是智能住宅技術的壹部分。本課題就是基於以上智能住宅、各種報警技術的快速發展，設計壹種專門用於住宅防盜的系統。在小區中設置壹個監控中心，這個中心裏面配置許多報警裝置，比如蜂鳴器或發光二極管等。每個報警裝置設置壹個編號，對應壹個住戶。當壹個盜賊進入某個住戶時，他會觸動隱藏在門上的開關，然後監控中心裏面對應這個住戶的報警裝置就會發出報警，監控人員就會判斷出是哪個住戶裏面現在有盜賊，然後監控人員就可以去捉拿盜賊或者打電話通知110，而盜賊卻不知道會繼續行竊，等警察來的時候只能束手就擒。
電源
為了方便起見，本系統采用市電交流220V供電，驅動警號發聲、輸出供電、給蓄電池充電。220V/5UHz的市電進入本機後，首先進入壹個E型交流變壓器，該變壓器輸出交流14V，交流14V進入主電路板的電橋，電橋由4個二極管4007構成，經過電橋整形和電容濾波去交流成分後送入12V集成三端穩壓器7812，生成+12V直流電，驅動報警裝置或滿足其他供電需求，壹邊送給5V集成三端穩壓器7805。
集成三端穩壓器7812是壹種能提供穩定的12V電壓的裝置。它可以將輸入的電壓轉化成直流的+12V輸出。
系統硬件電路
在本電路中，電源采用7805穩壓電源給系統提供的穩定的5V工作電壓，屬於單片機工作電壓（2.7V-6V）範圍之內，GND(10)腳接地。
為了更明白的表示系統的工作狀態，使用LED發光二極管來做為指示燈。如果K1按下，則綠燈亮，否則燈不亮。同理使用另壹個發光二極管來指示門的狀態，門關好的話，即K2接通的時候，黃燈不亮。門開的時候黃燈亮，表示系統進入了報警程序。指示燈的接線方式如圖所示，由於電源電壓比較高，所以接入了限流電阻R=200Ω。K1斷開18腳高電平，系統不工作，K1按下，18腳低電平系統工作。K2和們開關連為壹體，門關即K2按下，17腳為低電平，不啟動報警程序。門開後，即K2斷開，17腳為高電平，啟動報警程序。
最後的報警裝置采用喇叭聲音報警。由於喇叭的功率較大，所以應選用壹個放大裝置。
系統軟件實現
在整個報警系統中，單片機AT89C2051是核心,用它來完成對整個報警系統的控制。用它實現各種控制，就要對單片機進行編程。
在計算機程序設計中，通常可以使用機器語言、匯編語言、高級語言。機器語言就是二進制代碼，由於它的難記憶性現在幾乎沒有人用。現在壹般都用匯編語言和高級語言，在這個課題中使用高級C語言對單片機進行編程。AT89C2051的C語言也就是8051單片單片機C語言，即C51語言[5]。