基于单片机的电话自动拨号报警器

基于单片机的电话自动拨号报警器
基于单片机的电话自动拨号报警器

毕业设计(论文)

基于单片机的电话自动拨号报警器

年月

摘要

随着人们生活水平的提高和安全防范意识的增强,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重视,现在市场上虽有各种名目繁多的报警装置,但多由于可靠性较差、功能单一价格较高而难于普及。如何开发和利用单片机来构成家庭、仓库、银行等地的安全防范系统,己成为众商家关注的焦点。因此很有必要开发一种面向家庭、办公室和仓库等处的低价位、运行可靠的安全防范设备,以适应市场所需。

本文就介绍了一种以AT89C51单片机作为控制核心的电话自动拨号报警器。首先,主要通过热释电执红外传感器来检测是否发生了盗情,然后通过单片机发出指令,再有双音低频电路和TMDF模块进行自动拨号报警,从而达到防盗的目的。

科技改变生活,本系统涉及单片机软硬件开发,通讯技术,传感器技术。各种技术的完美的互相结合,造就了我们生活的更加的美好。

关键词:AT89C51 自动拨号报警DTMF

Abstract

As people living standard rise and safety consciousness enhancement, the family, office and the warehouse of the place such as safe guard and the automatic alarm system developed increasingly scientific research units and manufacturers pay attention to, now although the market, there are all kinds of various kinds of alarm device, but more because of poor reliability, simple function prices higher and hard to popularity. How to develop and use of single chip microcomputer to constitute the family, the warehouse, the security guard system, the businessman, has become the focus of attention. Therefore it is necessary to develop a face family, office and the warehouse of the place such as low price and reliable operation of the safety equipment, in order to adapt to the market need.

This paper introduces an AT89C51 single-chip microcomputer as the core to control the telephone automatic dial-up alarm. First of all, mainly through the pyroelectric ZhiGong outside sensors to detect whether stolen happened feeling, and then through the single-chip microcomputer instruction, have dual low frequency circuit and TMDF modules to be automatic dial-up alarm, so as to achieve the purpose of guard against theft.

Science and technology change life, this system involves microcontroller hardware and software development, communication technology, the sensor technology. All kinds of technology perfect with each other, make our life more beautiful.

Key word:AT89C51 Auto-Dial Alarm DTM

目录

第一章前言 (1)

第二章智能防盗报警装置的简介及构成 (2)

2.1防盗报警系统的组成 (2)

2.2防盗报警系统的分类 (4)

2.3本智能报警装置具备的特点和优点 (4)

2.4本智能报警装置系统构成 (4)

第三章智能防盗装置硬件设计 (6)

3.1装置总体设计 (6)

3.1.1硬件电路主要由: (6)

3.1.2该系统硬件要实现的功能: (6)

3.2单片机模块 (7)

3.2.1 电源和时钟电路以及复位电路 (7)

3.2.2 单片机的引脚分配 (8)

3.3信号检测与识别模块 (8)

3.4语音录放模块 (10)

3.5音频拨号电路 (12)

3.5.1 DTMF 信号 (12)

3.5.2 DTMF 发生器 (13)

3.6电话机摘挂机控制模块 (15)

3.7 盗情检测 (16)

3.7.1热释电效应 (17)

3.7.2热释电红外传感器的结构 . (17)

3.7.3滤光镜材料 (18)

3.7.4传感器内的元件数 (18)

3.7.5热释电红外传感器的主要参数 (18)

第四章软件设计 (20)

4.1软件总体设计 (20)

4.2中断技术的运用 (21)

4.3定时器/计数器的运用 (23)

4.4延时程序 (24)

4.5信号音检测 (26)

第五章系统的完善与改进 (28)

5.1中断扩充 (28)

5.1.1细丝触发式防盗报警器 (28)

5.1.2语音的分段控制 (31)

5.2双音频发送接受电路的扩充 (32)

第六章结束语 (34)

附录(一)硬件电路图 (37)

附录(二)程序清单 (38)

附录(三)语音芯片部分 (44)

1语音单元 (44)

2 SR9F26 的管脚说明 (44)

3 SR9F26 的功能概述 (45)

基于单片机的电话自动拨号报警器的设计

Microcontroller-based telephone Auto-Dial alarm

学号:作者:指导老师:

第一章前言

改革开放以来,经济高速发展。人们的收入越来越高。在城市大发展的过程中,大量外地人口涌入城市,给社会治安带来很大压力。工厂、机关和居家失盗、失火、抢劫事件时有发生;个别地方尤为严重,损失惊人。由此引起社会各界人士的普遍关注,有些部门和居民小区开始派人白天夜间巡逻,并纷纷购置防护铁门、铁栏杆等被动防范措施。在保护了人身财产安全的同时,也限制了我们的自由,增加了很多的安全隐患。而且,由于报警的不及时,造成了很多原本不必要的损失。本文介绍的电路就能实现这个功能,该电路接到原电话机的电话线上使用,不需要人员的操作,能自动的、及时的完成报警和发出警报的动作。这样不仅减少了对于人员的需求,而且还可以提高出警的迅速性,对于人身财产的安全起到很好的防护作用。报警装置在单片机控制下就会自动完成如下功能:

(1)自动拨出报警电话号码;

(2)自动语音提示案件发生地点及简要案情。

1

第二章智能防盗报警装置的简介及构成

2.1防盗报警系统的组成

防盗报警系统主要由四个部分组成:主机、传感器、遥控器(键盘)和附件。

1.主机

单片微型计算机作为信息的检测与处理中,以负责传感器状态的检测和分析以判断入侵者是否存在,根据情况激活主机处于设防、撤防或报警状态。

2..传感器

传感器是用来探测入侵者是否存在,激活主机布防、撤防及报警的设备。根据探测途径和探测方法的不同,传感器可分多个种类。

a.门磁式探头

这类探头利用干簧管和磁铁的物理特性,对门窗的开启情况进行探测,只要打开警戒的门窗,门磁探头就能向主机发出报警指令。

b.热释被动式红外探头(简称红外探头)

红外辐射是种电磁波,其波长介于光波和无线电波之间。人体也是一种红外辐射源,其辐射波长从71um--141um,红外探测器的作用是将移动人体的红外射线聚焦到传感器上来,通过内部光敏元件接收到的红外传感器转换为电信号输出。P2288被动式热释人体红外传感器采用平衡检差方式工作,只感应71um-141um 波长的活动人体辐射红外线,不会受环境温度于可见光的影响,传感器加装菲涅尔透镜可感应十米以内的人体辐射红外线。

热释电红外线防盗探测器中的检测元件是BISS0001 ,该器件是CMOS 数模混合专用集成电路,多用为红外专用芯片,它具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号预处理。另外它还具有双向鉴幅器,可有效抑制干扰,其内部设有延迟时间定时器和封锁时间定时器。热释电红外线防盗探测器工作原理如图1所示。

2

3

图1 热释电红外线防盗探测器工作原理图

专用芯片BISS0001 经多级放大,双向鉴幅器处理后,检出有效触

发信号去启动延迟时间定时器,输出信号U o 送MCU 单片机处理并报

警。当A 端等于“0”时,为不可重复触发状态,即在TX 时间内,任

何V 2 的变化都被忽略,直至TX 时间结束。当TX 时间结束时,U o 下

跳回低电平,同时启动封锁时间定时器进入封锁周期Ti 。在Ti 周期内,

任何V 2 的变化都不能使U o 为有效状态。这一功能的设置,可有效抑

制负载切换过程中产生的各种干扰。该设计输出为脉冲信号,当有移

动物体进入探测范围以内时,输出端电平发生跳变,可实现检测并报

警。

根据其使用的红外被测元又可分为单元、双元等种类,单元红外

探头因为间靠性、稳定性较差己逐淘满肤,市场上带环境温度控制功

能的双元红外探头和能区分宠物和人体的智能多元探头也己面市。

·红外微波探头

红外微波探头就是将微波雷达技术和热释被动式红外线探测技术

运用于一体的探头,这种探头能够对被警戒的防区进行微波和红外线

的双重探测和双重比较,从而在防区受到泪去入侵时可靠地发出报警

信息。

·微波探头

微波防盗探测器是由MOS 场效应管C3355 、电阻和电容组成的高

频振荡电路,产生的微波信号通过外接天线发射到空间,产生一个立

体空间微波防护区,当人或其他物体在该防护区移动时,反射回来的

微波信号与原信号之间产生频移,微弱的频移信号经过滤波处理后,

再进行多级放大后输出报警信号。报警范围实测约为7~8 m ,可有效

地进行实时探测。

4

如下图

2

图2 微波防盗探测器原理图

防盗探测器电路是由以上两种类型探测器组成,在单片机内部进

行信号处理时,将探测到的红外和微波两种信号进行“与”运算,即

只有同时检测到两个传感器端口信号时,主机才会发出盗情报警信号,

否则不予报警。

2.2防盗报警系统的分类

目前国内外防盗报警产品种类繁多,分类的方法也不一样:根据

主机和探头的连接方式,可分为有线防盗报警、无线防盗报警。

根据主机的报警信息传递方式,可分为声光防盗报警、电话防盔

报答、专线防盗报警等。

根据警情处理的地点,可分为现场防盗报警、异地防盗报警。

2.3本智能报警装置具备的特点和优点

1.本报警系统拟具有以下突出的特点和优点:

2.该系统适用于家庭住户,安装方便。

3.用户可方便地进行高音报警和电话报警的设置。

4.不需要太多的外围设备,设备简单,操作方便。

5.本系统拟采用ATIEL 公司生产的内部带有4KROM 的AT89C51

为核心,开发成功后可广泛应用于家庭的防盗报警。

2.4本智能报警装置系统构成

系统构成主要包括单片机芯片、红外传感器、电话线路接口、

HA868(Ⅲ)P/TD 型电话机、SR9F26 语音芯片。系统连接线路图如附

录。智能防盗装置主要完成的功能是,当有人非法进入室内时,人体

传感器通过红外探测采集盗窃信号输入,系统能够自动摘机,并判断电话是否处于可拨号状态。若是,则拨预置的电话号码。否则挂机,延时后重复上述过程。在拨号后,首先判断电话线的状态是否为回铃音及对方是否摘机。如是,播放录制好的语音报警内容,否则,挂机后延时重拨。为了实现上述功能,其系统的结构框图如图3,原理图如图

图3 智能防盗装置原理图

电路防盗报警系统主要由两大部分组成,即硬件和软件。硬件电路主要由单片机、电话机、语音装置、信号检测装置、红外传感器装置等几部分组成,各部分分别完成各自的功能,通过与其它模块的接口完整体功能的实现。下面就分别以硬件和软件方面列出该装置的设计方案及使用。

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第三章智能防盗装置硬件设计

3.1装置总体设计

本课题所要设计的智能报警装置由单片机、电话机、语音装置、信号检测装置、红外传感器装置等几部分组成,各部分分别完成各自的功能,通过与其它模块的接口完整体功能的实现。智能报警装置是利用电话网,处于监控状态,平时不影响用户家中电话机的正常工作。

3.1.1硬件电路主要由:

1.单片机模块;

2.电话机模块;

3.语音装置模块;

4.信号检测装置模块;

5.红外传感器装置模块;

3.1.2该系统硬件要实现的功能:

1.在全天候警戒状态时,外接电话可以正常使用,应急电话随时可以接受报警信号。

2.主人可以方便的设防和撤防。

3.合理的运用电话机电路,外部设备元件简单。该系统主要由硬件电路主要由单片机、电话机、语音装置、信号检测装置、红外传感器装置等组成。各系统模块的构成元件和功能如表4 所示。

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3.2单片机模块

单片机AT89C51 是该系统的核心部分,它通过程序对整个系统进行控制:当报警时,首先是由传感器传来的报警信号,然后送入单片机经由单片机AT89C51 分析,然后根据分析结果来发出相应的指令以控制相应的模块,使之完成特定的功能处理或者将欲拨电话号码转化上电话线,实现拨号功能为双音多频信送。单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体芯片上集成了CPU,存储器RAM,ROM 以及输入与输出接口电路,这种芯片习惯上称为单片机。后来按照面向对象,突出控制功能的要求,在片内集成了许多外围电路及外设接口,如定时器/计数器、串行通信控制器,部分单片机还集成了A/D、D/A 转换器和PWM 功能。在硬件结构、指令系统和I/O 等设计上充分考虑了控制的需要,为控制提供了有效的手段,突破了传统意义上的计算机结构,发展成Micro-controller 的体系结构,因此,目前国外已普遍称之为微控制器MCU,并以此与微处理器相区别。1987 年以后,因采用嵌入技术,即在一块芯片上除了集成CPU 外,还嵌入了RAM/ROM 或各种I/O 功能,它又被一些大的半导体器件公司命名为嵌入式控制器(Embedded Controller)。

3.2.1 电源和时钟电路以及复位电路

本系统需要的是5V 电源。控制单元采用12MHz 的晶体振荡器。复位电路采用按键上电复位,电路如图5所示。

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图5 复位电路

3.2.2 单片机的引脚分配

表6 单片机引脚占用一览表

3.3信号检测与识别模块

设备与电话线接口的硬件结构原理图如(附录三)图10所示。由公用电话网上来的信号,一路经由R,C,IC1,R2 和IC2 组成的光电隔离振铃检测电路将振铃信号反馈入CPU 的中断引脚.另一路经C2,T 组成的1:1 的隔离电路后分成两部分,一部分经放大整形后馈入CPU 的中断引脚,主要用来检测电信信号。另一部分进入双音多频发送器,

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双音多频发送器将CPU 送来的数据调制成双音多频信号发送到电话线上去。电话网信号识别是利用CPU 的中断和定时系统,检测输入信号的周期和一定时间内采集到的信号数量。由检测到周期可计算出信号的频率,由定时窗口内采集到的信号数量可以算出信号的占空比。有了频率和占空比两个参数,就可出推断出信号的类型。对于拨号音、阻塞音和振铃音(振铃信号音由另外的检测电路专门检测)的情况,只需检测出信号的频率和占空比,就可出推算出它是振铃信号、拨号信号还是阻塞信号。对于拨号后的情况,要识别的信号有四种,其中三种基本信号(回铃音、忙音和无效号码音),一种是传呼台2kHz 的应答信号。这些信号出现的时刻和持续时间都有很大差别。铃流源为25±3Hz 正弦波,谐波失真不小于5%,输出电压有效值为90±15V。尤其是出现在信号前的语音信号,使得识别工作变得复杂、困难。普通振铃(即用户的电话机被呼叫时产生的信号)采用5 秒断续,即1 秒送,4 秒断,断续时间偏差不超过±10%。交换机给电话机的空闲信号(450Hz,6V,是连续信号),即用户没有主叫也没有被叫时产生的信号(也称为拨号音信号)。交换机给电话机的忙音信号(450Hz,6V),即被呼叫的电话机在使用(也称被叫机忙)时,交换机向主叫机送回的忙音信号(0.35 秒续,0.35 秒断)。

交换机给电话机的回铃音信号(450Hz,6V),即用户的主叫机拨打被叫机拨通,并且使对方的电话机振铃时,交换机向主叫机送回的回音信号(1 秒续,4 秒断)。尤其是出现在信号前的语音信号,使得识别工作变得复杂、困难。

拨号后的前五种是与打电话相关的情况,后三种是与拨传呼机有关的情况。以打电话为例,拨号后如果是忙音,则挂机延后再拨,如果是回铃信号,则进一步检测对方是否摘机应答,何时摘机。比较忙音、回铃音和无效号码信号,三者有着相同的周期——5s.以这周期为检测窗口的时间长度,则无效号码信号的占空比为83%,忙音的占空比为=50%,而回铃信号的占空比小于26% (由于该信号受24H:正弦信号的调制,放大整形后,丢失部分载频)。根据电话机的原理,电话的拨号音、回铃音和忙音的音源频率平均为450±25Hz ,只是断续比不同且在时间上有明显差异,拨号音为450±25Hz 连续信号;忙音为0.135S 通,0.135S 断;回铃音为1S 通,4S 断。当电话信号音到来时,由T3 放大,经74LS14 比较后,通过P3.4 脚送给单片机计数,单片机根据5S 内计数值的不同来判定此时的电话线路是否处于可拨号及是否处于可发送语音状态。拨号音的计数下限为(450 -25)×5 = 2125,计数上

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限为(450 +25)×5=2375。同理,忙音的计数范围为1041-1242,回铃音的计数范围为425-475,无信号音的计数应为0。在实际编程时,考虑一定的计数误差最后设定计数值大于256×7 为拨号音,在256×4-256×7 之间为忙音,在256-256×4 之间为回铃音,小于256 为无信号音。

图7 信号检测装置原理图

信号检测装置由74LS14 及其外围元件组成,主要完成对电话线上的信号(如回铃音、拨号音、忙音、无效号码音以及振铃信号)进行判断。光电耦合在本电路的作用是隔离作用,避免了不同系统的共地问题。输入信号经光电耦合把电话线上的信号耦合到74LS14 的输入端,经74LS14 比较后,通过P3.4 脚送给单片机计数,单片机根据5S 内计数值的不同来判定此时的电话线路是否处于可拨号及是否处于可发送语音状态。加上一个光电耦合,波形变得非常清楚,可见光电耦合起到了隔离作用,有利于对信号的分辨和识别。

3.4语音录放模块

语音装置由SR9F26存储语音,以便在报警时,将事先存入的语音送出通知对方,语音录放电路由SR9F26单片永久记忆型语音电路及少量外围元件组成,片内已存储好20S 的报警信息,不怕掉电,放音由单片机P0 口控制,语音信息通过该片的14 脚送至外线。

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SR9F26 与控制语音播放电路有关的具体的连接电路如图8所示。在此系统中,芯片只用于播放话音提示或报警信息,所以P/R 端接高电平。

当装置向户主或安访部门提供语音提示时,AT89C51 主控单元首先通过P2.1 口将PD 置为低,启动SR9F26芯片工作。然后AT89C51 主控单元通过P2.0 口将CE 置为低,片选有效,SR9F26 在CE 的下降沿将地址锁存,即实现放音。语音处理电路如图3-3 所示。当AT89C51 单片机通过P2.3 口将CE 低电平触发时,将地址锁存,调用按用户要求已写入的语音内容,如用户的住址,报警内容等。由RC 高通滤波后,经三极管8050 放大送入被呼叫的对方。

图8 SR9F26 与控制语音播放电路的连接电路

当系统向有线电话用户或无线系统用户提供语音提示时,8051 最小微机系统首先通过P0.1 口将PD 置为低,启动芯片工作,地址计数器清零。SR9F26在CE 的下降沿将地址锁存,即实现地址方式放音。SR9F26 芯片产生的语音信号,经过阻容元件耦合滤波送入通话电路。提供报警好的语音。语音处理芯片SR9F26 采用最新的DAST 技术(直接模拟量存储技术),其存储单元采用了电擦除、电编程的EEPROM,省去了数字存储的A/D,D/A 转换,数字压缩及合成等电路。

因此,SR9F36 的应用电路十分简洁,语音的录放操作、存储非常方便。其主要特点还有:

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1.高保真:SR9F26 对语音的存储采用了全新的“模拟存储技术”。

2.录音时,取样后的模拟信号不经过A/D 转换而直接送入模拟收发器,有序地存储到模拟存储阵列中。放音时,同样不必经过D/A 转换,存储阵列中的信息通过模拟收发器,经滤波后直接送入音频放大电路,十分有效地改善了音质。

3.永留性:SR9F26 的模拟存储阵列是由EEPROM 组成的,存取速度快,耗电少,对已存入的数据能够长期保存,同时又允许片内电路有随时重新改写数据的灵活性。

4.多功能:SR9F26 的录音信号有两路不同的输入方法,音频信号的多路处理器能接受两路不同的输入信号,输出信号的功率放大可采取两种不同的处理手段,录放操作具有两种不同的模式,

5.超小型:SR9F26 具备固体录音电路所必须具备的单元电路,因此只要外接少量的阻容元件,就能构成一个完整的录放系统。经过实践证明,SR9F26 工作性能良好,可以较好地在专用系统中完成语音提示功能,并可根据不同需要,在不同的通信系统中作为语音存储录放和话音提示电路加以应用。

3.5音频拨号电路

电子技术的发展使自动电话的结构发生着日新月异的变化,现今家用电话机也逐步用按键式取代机械拨号式.目前我国许多按键式电话机发出的拨号信号仍与机械拨号式相同,是脉冲信号,故两种电话机可以直接通换。随着科技的发展,出现T双音多频(Dual Tone Multiple Frequency,DTMF)按键电话,此种电话机在撤动某一号码时发出相应的双音多频信号,使拨号速度比脉冲拨号信号增加十倍左右。目前,DTMF 按键电话的每一用户电话中除键盘外还要有与按键配合的DTMF 信号发生器(编码器),而在电话交换机内应有DTMF 信号接收器(解码器)对电话机来的双音多频信号进行处理、解码和接通被叫用户。近年来国外很多厂家己研制出多种单片DTMF 发生器集成电路。这些集成电路外部只需极少几个元件,而且没有调谐元件,装配一个系统非常简单。

3.5.1 DTMF 信号

DTMF 信号发生器与DTMF 按键号码盘相连,每掀一个号码键电话机就发生两个相应的音频信号的组合,用它控制交换机接续到被叫

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用户。根据国际电报电话咨询委员会(CCITT)的建议,DTMF 按键盘采用八中取二或七中取二的音频方式,8 个频率分为两组,按频率高低分成高频群和低频群,每群各4 个频率,每撤按键盘上的一个号码,高频群与低频群各送一个频率进行组合而输出就形成了双音多频信号,这样总共可有16 种组合情况,号码与频率的对应关系见表( 3-4)所列。每个号码所对应的两个频率互不为整数比.高频群中的缓高频率1633HZ 为备用频率,这样就变为七中取二方式,只有12 个号码。这12 个号码代表拉伯数字“0—9”及“*”、“#”,通常己足够用了,其中符号“*”、“#”用于表示特殊功能如“重发”、“暂停”等。如掀“5”时高频群频率1336HZ 与低频群频率770HZ同时输出。采用十六键时高频群中最高频率1633HZ 系备用频率,(A)—(D)预定为数据通信等其它功能。

DTMF 发生器集成电路的手册中大多以列音调(Column Tone)及行音调(RowTone)分别表示高频群与低频群,高频群中的hl-h4 分别对应列音调CI-C4,低频群的11-14 分别对应于行音调R1-R4。

表9

3.5.2 DTMF 发生器

在本次设计中,由于利用电话机进行拨号,所以只从电话机引出需要用的部分引线,电话机还可以作为正常的通信工具使用,没有破坏电话机的任何一部分,作为电话机的辅助设计。关于电话机的工作原理,及其具体连接电路,在附录中有说明。

在设计中的具体应用是由HA868(Ⅲ)P/TD 型电话机预先存储各种电话号码,发号由单片机的P2.2 控制T3 导通,将事先存储的号码以

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DTMF形式通过该片的12 脚送至外线,从而完成拨号功能。在电话机中的具体连接电路图如图10所示:

图10 话机中的连接电路图

DTMF 发生器又称为DTMF 信号编码器或DTMF 拨号电路,它的功能是把按键号码变为相应的DTMF 信号。目前生产的单片DTMF 发生器集成电路使用方便,价格低廉,是组成DTMF 发生器的核心。各厂生产的DTMF 发生器集成电路的内部电路结构都大同小异,有的为了通用除能产生DTMF 信号外还能产生脉冲信号,但最新产品大多只输出DTMF 信号。DTMF 信号发生器集成电路新产品外配部件很少,除必不可少的键盘外,还要一块石英晶体,大多用彩色电视机色副载波频率的石英晶体,频率为3.579545MHZ(日、美NTSC 制),另外需外接一两个电阻电容。之所以要极性保护电路,是因为在安装电话机时,a/b 线的电压极性是不确定的,可能是a 正,b 负,也可能是a 负,b 正。图3-11 的极性转换电路就可以把极性不确定的电压变成极性固定的电压,即c 点的电压总是负的,d 点的电压总是正的。

本论文中设计的防盗报警系统HA868(Ⅲ)P/TD 型电话机内部的拨号芯片为W91330DTMF 发生器。它的拨号部分原理图如图11所示。

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图11 HA868(Ⅲ)P/TD 型电话机原理图

它由启动电路,电源电路,脉冲开关电路,脉冲控制电路组成。在本设计中,只用到重拨按键的作用,由于按键采用“E ”字形的电路,使内部的两个信号线相连,所以我利用了三极管的开关特性,在P2.2 口,输出一个50ms 的脉冲,使三极管导通50ms ,起到了触发按键的作用。经实践证明它是可以实现的。

需要说明的是,本模块用的是电话机中的现成元件,充分利用电话机,其中的极性保护电路,启动电路,电源电路,脉冲开关电路,脉冲控制电路,都是利用电话机中的元件。

3.6电话机摘挂机控制模块

此部分由JZC-23F(4123)继电器,三极管9014,二极管以及电阻组成,JZC-23F(4123)继电器是12v 直流电源供电,具体的负载参数是10A 28VDC 或者5A 220AC ,完全可以满足电话线路的要求,电路如图12所示

图12电话机摘挂机控制模块原理图

基于51单片机的温度警报器的设计

西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书

目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2研究内容和意义 (5) 2 芯片介绍 (5) 2.1 DS18B20概述 (5) 2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6) 2.1.2 DS18B20内部结构 (6) 2.1.3 DS18B20供电方式 (9) 2.1.4 DS18B20的测温原理 (10) 2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11) 2.2 AT89C52概述 (13) 2.2.1单片机AT89C52介绍 (13) 2.2.2功能特性概述 (13) 3 系统硬件设计 (13) 3.1 单片机最小系统的设计 (13) 3.2 温度采集电路的设计 (14) 3.3 LED显示报警电路的设计 (15) 4 系统软件设计...................................................15 4.1 流程图........................................................15 4.2 温度报警器程序.................................................16 4.3 总电路图..................................................... 19 5总结 (20)

摘要 随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机;温度检测;AT89C52;DS18B20; 1 引言 1.1课题背景 温度是工业对象中主要的被控参数之一,如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的温度处理要求严格控制。随着科学技术的发展,要求温度测量的范围向深度和广度发展,以满足工业生产和科学技术的要求。 基于AT89C51单片机提高了系统的可移植性、扩展性,利于现代测控、自动化、电气技术等专业实训要求。以单片机为核心设计的温度报警器,具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。 温度对于工业生产如此重要,由此推进了温度传感器的发展。温度传感器主要经过了三个发展阶段[1]: (1)模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、

单片机实验报告简易报警器

简易报警器 一、本次根据单片机课程设计题目与要求,我选择的是设计一个简易报警器。 二、课程设计要求:自制一个单片机最小系统,包括串口下载、复位电路,采用两路外部中断输入门禁和红外探测两路信号(采用两个小按键模拟),中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示,并输出声光报警信号。 三、设计所需的硬件:的无极性电容五个;10uF的极性电容两个;发光二极管两个;三极管9013四个;千欧的排阻一个;100,1k,10k 的电阻若干;芯片插座若干;的晶振一个;单片机STC89C54RD芯片一块;MAX232串口芯片一块;导线若干; 四、课程设计要求是用按键红外探测和输入门禁。但是由于实验室设备的条件,我采用的是红绿两个二极管代替红外探测的发光显示和输入门禁的报警装置。 五、总体设计思想

六、晶振电路 振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。 七、按键模块

鉴于使用中断电路会增加硬件电路的复杂度,本电路采用独立按键的方法,只需在程序中加入扫描程序即可。其中接按键光标移位,接按键时间加数,接按键时间减数,接按键模拟红外探测,接按键模拟输入门禁,。 九、SPEAKER电路 报警器装置的原理就是利用出来的高低电平交换使得扬声器发出声音。但是由于实验室的器材有限,所以我们改用了发光二极管来代替SPEAKER电路。

十、实验仿真程序如下: #include <> #include <> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table_data[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x00}; uchar code table_select[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; uchar table_buffer[]={0,0}; uchar count0,count1; sbit LEDREDCON=P0^0; sbit LEDGREENCON=P0^1; sbit spe=P0^2; sbit Kint0=P3^2;

基于51单片机的的温度报警器设计

1引言 (1) 1.1 单片机的应用背景 (1) 2 总体设计方案 (2) 2.1 功能简介 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 芯片器材 (3) 3 硬件设计 (3) 3.1 AT89C51 (3) 3.1.1 AT98C51引脚图 (3) 3.1.2 AT89C51结构特点 (5) 3.2 温度获取 (5) (7) 3.3 时钟电路 (8) 3.4 温度显示电路 (8) 3.5报警电路 (10) (10) 4 程序设计 (10) 4.1 程序流程图 (11) 4.2 初始化子程序 (11) 4.3 读子程序 (12) 4.4 写子程序 (13) 4.5 数据处理子程序 (13) 4.6 显示子程序 (15) 4.7报警子程序 (17) 5 实验仿真 (18) (18) 6 总结 (19) 参考文献 (20) 附录 (21) 1引言 1.1 单片机的应用背景 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通信与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机,更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗机械了。

世面上主要的单片机类型有Motorola 单片机、Microchip 单片机、东芝单片机、8051单片机、Atmel 单片机等。此次课设中用到的是ATMEL公司,下面着重介绍一下ATMEL公司的单片机。 ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司。ATMEL 公司最令人注目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术。在CMOS 器件生产领域中,ATMEL 的先进设计水平优秀的生产工艺及封装技术一直处于世界的领先地位。这些技术用于单片机生产,使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都有明显的优势,ATMEL 公司的单片机是目前世界上一种独具特色。 而性能卓越的单片机它在计算机外部设备通讯设备自动化工业控制宇航设备仪器仪表和各种消费类产品中都有着广泛的应用前景。其生产的AT90系列是增强型RISC内载FLASH单片机,通常称为A VR系列。AT91M系列是基于ARM7TDMI 嵌入式处理器的ATMEL 16/32 微处理器系列中的一个新成员,该处理器用高密度的16 位指令集实现了高效的32 位RISC 结构且功耗很低。另外ATMAL的增强型51系列单片机目前在市场上仍然十分流行,其中AT89S51十分活跃。 当今社会,人们在追求高质量的生活,所以生活中离不开单片机,根据国家权威统计显示,目前我国的单片机容量达3亿片,且每年以大约20%的速度增长,但在世界市场我国的占有率还不到1%。沿海地区尤其像电子产品高度发达的深圳大部分单片机应用更是广泛,这种发展趋势也不断向内地辐射,因此,学好单片机有很重要的意义。 2 总体设计方案 2.1 功能简介 8位LED数码管直接显示DS18B20所测量的温度,超出-50~110℃范围时喇叭报警,并且对应的发光二极管开始闪烁,在温度范围内时喇叭停止报警并且数码管显示其温度,测量精度为0.5℃。 2.2 设计思路

基于51单片机的简易计算器制作

基于51单片机的简易计算器制作专业:电气信息班级:11级电类一班 姓名:王康胡松勇 时间:2012年7月12日 一:设计任务 本系统选用AT89C52单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LED 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LED显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LED上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LED上提示八个0;当除数为0时,计算器会在LED上会提示八个负号。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LED显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 二.硬件设计 单片机最小系统 CPU:A T89C52 显示模块:两个4位7段共阴极数码管 输入模块:4*4矩阵键盘 1.电路图

电路图说明 本电路图采用AT89C52作为中处理器,以4*4矩阵键盘扫描输入,用两个74HC573(锁存器)控制分别控制数码管的位于段,并以动态显示的方式显示键盘输入结果及运算结果。为编程方便,以一个一位共阴极数码管显示负号。 三,程序设计 #include #define Lint long int #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit dula=P2^6; //锁存器段选sbit wela=P2^7; sbit display_g=P2^0; //负号段选 sbit display_w=P2^1; //负号位选uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //0,1,2,3

基于单片机的红外感应报警系统设计

1系统设计的目的意义 1.1 目的 报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入侵者将压力施加与压电传感器时,机械能在压电传感器中转化为电能,通过放大电路,将信号方法,从而带动发声报警装置,这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集,容易被发现,隐蔽性能差,容易遭到破坏,而且传统式的报警器使用寿命短,造成不必要的经济浪费。本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器,红外线是一种不可见的光,任何物体都会发出红外线,所以其隐蔽性能非常的好。如果采用被动式的红外探测,只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线,探测装置无需与被测物体直接接触,就可以感受到入侵者的进入。本设计就才用被动式红外探测的方式,当有入侵者入侵时候,红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化,通过放大电路,将红外传感器中微小的电信号进行放大,并将信号输入到单片机中,单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中,光报警系统在接受到信号后,红灯亮10S,声音报警系统在接收到信号后,扬声器响10S,当10后,单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号,如果还有,声光报警系统将继续工作。通过中断系统,可以实现声光报警系统在10S内暂停。这样就可以方便的控制报警系统的中断了。 1.2 国内外进展情况 红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。美国军方是最早使用红外探测技术的国家,上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹,这可能是红外探测物体最早应用的实例。我国发展红外报警系统的时间起步比较晚,直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。但是这并没有阻碍我国红外技术的进步,从

(完整版)基于单片机的红外报警器的设计

微机原理与单片机系统课程设计 专 班 姓 名: 学 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014 年 12 月 31 日

基于51单片机的红外防盗报警器的设计 1设计说明 1.1设计目的 该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,以满足现代人们住宅防盗的需要。 1.2设计要求 该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。 1.3设计方法 该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。 2设计方案及原理 2.1设计方案简述 该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机内部定时器实现。 2.2热释电红外传感器简单介绍 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。是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,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。 2.3 PIR的原理特性 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

基于51单片机的一氧化碳报警器的设计

基于51单片机的一氧化碳报警器的设计 本文设计了一款能够自动检测房间内一氧化碳气体浓度的报警器,当气敏传感器检测到的浓度值大于安全值时,报警器发出报警信号并控制外部的排风扇和电磁阀进行事故处理;整个过程中通过LED实时显示一氧化碳气体的浓度值。 标签:一氧化碳;气体传感器;单片机;检测;浓度 一、引言 现今,单片机技术快速发展、应用广泛,涉及到现实生活中的各个领域,单片机技术产品和设备的应用促进了生产技术水平的不断提高。本文中的气体浓度检测系统正是单片机应用系统中的一种。这次设计使用的气体传感器就是要测量一氧化碳浓度的动态信号,然后利用A/D转换芯片将浓度值转换为数字值,实现整个系统的检测与事故处理功能,实现智能控制。 二、系统硬件设计 (一)系统硬件电路组成 本系统属于单片机在系统检测及工程控制方面的应用。为保证可靠运行,整个硬件系统包括三个部分:主控模块、浓度检测及显示模块、报警及事故处理模块,其中,主控模块以单片机为中心,对其他模块的运行进行控制;浓度检测及显示模块的功能是将房间中的一氧化碳浓度值转换成为单片机能够处理的数字信号,并且将浓度值通过LED显示出来;报警及事故处理模块是此系统的外围电路,它的功能实现形式最人性化,体现了智能控制,在检测到一氧化碳的浓度超过指定值时会启动蜂鸣器报警,报警无效后即会进行事故处理,启动排气扇和关闭电磁阀来防止事故的发生。 (二)系统各个模块功能说明 1.主控模块 系统选用单片机控制,采用MCS-51单片机。MCS-51系列单片机是美国Intel 公司1980年推出的一种高性能8位单片微型计算机,内带4K字节的内存和程序保护系统,便于程序的调试修改和保密。它的主要功能是和ADC0809芯片一起共同接收检测信号,通过对数字信号的处理来控制外围电路及显示电路。模数转换芯片采用ADC0809,接收经过运算放大器处理后的一氧化碳传感器的检测值,检测结果经过ADC0809处理后送单片机进行数据处理。处理后的信息将通过单片机控制,在LED显示管上显示出来,并且控制事故处理模块。 2.气体浓度检测模块

基于单片机的报警系统

毕业设计 热释电人体感应红外报警器设计制作 学生学号:141101043 141101066 学生姓名:张飞鹏白堆兑 导师姓名:杜娟 班级机电一体化(2)班专业名称机电一体化 提交日期年月日答辩日期年月日 年月

摘要 热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51,程序使用C语言编写。 关键字:热释电红外传感器、AT89C51、红外线.

目录 一、引言 (4) 二、设计任务分析 (4) 三、技术方案的详细设计(实施) (5) (一)本系统的设计方案 (5) 1.系统概述 (5) (二)硬件电路设计 (5) (三)单片机部分 (6) 1.AT89C51单片机简介 (10) 2.单片机最小系统 (11) 3.按键部分电路 (11) 4.报警电路 (12) 5.红外感应部分 (110) 6.主程序工作流程图 (13) 四、调试及调试中遇到的问题 (14) 五、总结评价 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附件一:总体原理图设计 (18) 附件二:实物图 (20) 附件三:程序源代码 (20)

一、引言 随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也越来越多。这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。其价格昂贵,使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉,性能可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。 二、设计任务分析 1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。 2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。 3.系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,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,红外热释电模块送出TTL 电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

基于51单片机的数字温度报警器

摘要:随着传感器在生产生活中更加广泛的应用,一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上,单片机对温度传感器进行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较,当超出设定范围的上下限时,通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号,从而实现了本次课程设计的要求。该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便,在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。本次课程设计的测量范围为0℃--99℃,测量误差为±2℃。 关键字:温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述 本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计,将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能,来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,在二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展,电子技术在日常生活中得到了广泛的应用,各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新,电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。 本次课设应用Protues软件设计一个温度检测报警系统,用温度传感器DS18B20采集大棚内的温度,当大棚内的温度高于30℃。或低于15℃。时,电路发出报警信号并显示当前温度,达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路,要求温度范围:0℃--99℃;测量误差为±2℃;报警下限温度为:15℃;报警上限温度为:30℃。 二、方案论证 设计一个用于温室大棚温度监测系统。大棚农作物生长时,其温度不能太低,也不能太高,太低或太高均不适合农作物生长。该系统可实时测量、显示大棚的温度,当大棚温度超过农作物生长的温度范围时,报警提醒农民。 方案一: 方案一原理框图如图1所示。 图1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二: 方案二原理框图如图2所示。

基于51单片机的报警器设计

引言 报警器,防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。随着科技的进步,机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域,与社会生产、生活密不可分。 防盗报警系统通常由:探测器(又称报警器)、传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的,用来探测入侵者入侵行为的,由电子和机械部件组成的装置,是防盗报警系统的关键,而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件,可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置,单片微型计算机,通常简称为单片机,它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器,只读程序存储器,输入输出电路以及定时计数器。串行通信口,时钟电路。脉冲调制电路。模拟多路转换器,A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上,构成一个最小的完善的计算机系统,这些电路能在软件的控制下单独。准确,迅速,高效的完成程序设计者现规定的任务。因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小,成本低,功能强,可靠性高,功耗低,电路简洁,开发和改进容易等等一系列有点,因此就有优异地性价比,从而使它在多方面得到了越来越多的使用,本次设计就是基于单片机的报警器设计。

一设计基本电路原理和思路 该报警器得设计思路是首先,利用光敏电阻构成光敏开关,光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号,即通过光敏开关实现高低电平信号的转换,报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换,在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警,本次实验是通过光照的变化,利用光敏电阻随光照强度变化,阻值发生变化的特性首先实现的开关电路,即报警信号的来源是关照,报警主电路由单片机和音频放大模块组成,利用单片机上写入的程序,实现当报警信号输入单片机,其就会产生频率不等的信号。以驱动扬声器报警。 采用光敏电阻的光控开关 这是两种开关电路的主要原理:利用功率MOS场效应管可以作功率开关,开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR,当光线照射的光敏电阻上时,LDR呈低阻值,有信号加在场效应晶体管的栅极上,源漏极间导通,从而使继电器线圈K改变状态,产生控制作用或发出信号,如果将光敏电阻LDR接在地电位处,则在暗时无光线照射的光敏电阻,光敏电阻阻值高,故VMOS管栅极电位高,导通使灯L亮,反之,当有光线照射到LDR上时,VMOS栅极处于低电位截止,灯L 不亮。 本次试验采用试验一电路,即利用继电器线圈构成的电子开关达到采集信号的目的。具体是当有光线照到LDR上时,光敏电阻阻值减小,对应VMOS门级电压增加,电磁开关上流过的电流增加,引起电磁开光开启,开关k1闭合,端口输入高电平,报警电路导通,即可实现报警功能,光敏开关控制电路置于端口P1.0与总开关K1之间。

基于51单片机的温湿度报警器

引言 网络通信技术的发展,使监控系统广泛应用于工农业生产等领域,因此,粮情检测技术粮情检测属监控系统范畴,近年来,由于计算机技术、超大规模集成电路技术和的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。 早期粮情监测主要采用温度计测量法,它是将温度计放入特制的插杆中,根据经验插在粮堆的多个测温点,管理人员定期拔出读数,确定粮温的高、低,决定是否倒粮。这种方法对储粮有一定的作用,但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因,温度检测不仅速度慢,而且精度低,抽样不彻底,局部粮温过高不易被及时发现,导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。随着科技的发展,从1978 年开始,采用电阻式温度传感器、采样器、模数转换器、报警器等组成的储粮监测系统出现,它可对各粮库的各个测温点进行巡回检测,检测速度、精度大大提高,降低了劳动强度,但由于电阻传感器的灵敏度低,致检测精度、系统可靠性还不够理想。至1990 年,粮情检测系统有了很大的改善和提高,系统在布线上采用矩阵式布线技术,简化了数据采集部分的线路,在传感器方面应用了半导体、热电偶等器件;在线路传输上采用了串行传输方式,从而减少了传输线根数;采用单板机进行数据处理,并采用各种手段提高数据传输及检测速度,通过软硬件技术的结合,检测精度和可靠性较前有很大提高。但温度传感器的线性度差,系统的检测精度仍不理想,无法大面积推广。近年来,随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用,粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步,高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术,在一个管芯上集成

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机原理与应用 课程设计报告 { 课程设计名称:温度报警器设计 专业班级: 13计转本 | 学生姓名:张朝柱肖娜 学号: 140 113 指导教师:高玉芹 设计时间: 2016-11—2017-12 成绩: 信电工程学院

摘要 2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机AT89C51;DS18B20温度传感器;液晶显示LCD1602。

目录 1绪论 (1) 温度报警器简介 (1) 温度报警器的背景与研究意义 (1) 温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 设计目标 (2) 系统的基本方案 (2) 系统方案选择 (2) 各模块方案选择 (3) 主要元器件介绍 (3) STC89C52的简介 (3) DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 系统硬件概述 (5) 主要单元电路的设计 (5) 键盘扫描模块电路的设计 (5) 单片机控制模块电路的设计 (5) 报警模块电路的设计 (6) LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) KEIL软件介绍 (8) 系统程序设计流程图 (8) 主程序软件设计 (8) 按键软件设计 (9) 密码设置软件设计 (9) 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) Proteus 软件介绍 (12) Proteus 仿真图 (12) 硬件调试 (13) 调试结果 (13) 6 结论 (14)

基于单片机按键报警器制作

郑州科技学院 《单片机》课程设计 题目基于按键控制的声光报警器学生姓名王阳 专业班级电动五班 学号xxx 院(系)电气工程学院 指导教师叶冬 完成时间 2015年 11 月 6 日

目录 1 课程设计的目的 (1) 2课程设计的任务与要求 (2) 3设计方案与论证 (3) 3.1方案选择与论证 (3) 3. 2 声光报警器的流程图 (4) 4设计原理及功能说明 (5) 4.1 元器件选用原理 (5) 4.2 总体电路图 (5) 5单元电路的设计(计算与说明) (5) 5.1 声光报警电路设计 (6) 5.2 单片机最小系统设计 (7) 6硬件的制作与调试 (5) 6.1 制作工具的操作 (8) 6.2 声光报警器的调试 (9) 7总结 (10) 参考文献 (15) 附录1:总体电路原理图 (18) 附录2:实物图 (19)

附录3:元器件清单 (20) 附录4:程序 (19)

1课程设计的目的 声光报警器在实际的生活中可以见到许多,运用于生活的许多方面,既有硬件实现的,也有硬件和软件同时控制执行。本课题基于微机原理与接口技术的学习,运用汇编语言实现一个声光报警器的功能。报警和发光同步进行。因此用它进行报警探测监控,具有良好的隐蔽性,白天和黑夜都可以使用,而且其抗干扰能力强。报警系统利用单片机控制技术,自动探测发生在布防区内的侵入行为,产生报警信号,一旦发生突发事件,就会向人们发出报警提示,从而让人即使采取应对措施。 同时,通过课程任务设计,可以很好的对课本知识运用于实践,同时也可以激发学习于专业相关的一些知识,从而扩大自己知识面的广度。其次,通过课题任务设计,在让我们思考使用学习工具的同时也学会去发现问题解决问题这一过程。 2.课程设计的任务与要求 (1)设计一种基于按键控制的声光报警器。 (2)基于单片机最小系统上按照电路设计焊接好各元器件,运用汇编语言实现一个声光报警器的功能。 (3)当报警按钮按下时扬声器报警,在报警期间报警指示灯亮,当报警解除按钮按下则解除报警。 (4) 在设计电路的过程中熟练地掌握各个元器件的用途。 (5)了解电路板的制作流程。 (6)掌握电路板的焊接方法与技巧。 3.设计方案与论证 3.1 方案选择与论证

基于单片机的居室报警系统

吉林大学珠海学院毕业设计 基于单片机的居室报警系统 系别:电子信息系 专业名称:通信工程 学生姓名: 学号: 指导教师姓名、职称: 完成日期:年月日

虽然中国一直在进行安居工程发展建设安全文明小区,但是面对着当前复杂的社会治安环境和人们的私有财产不断地增加,人口的不断靠拢聚集增加,火灾隐患处处暗藏。人们在不同的社会环境之下成长都各具向异性,导致了时常发生入室盗窃,因此我们需要建设一个防盗防灾报警系统体系。虽然目前市面上都有各种智能居室安全报警系统,但是由于这些系统经常发生误报,漏报等情况,而且造价高昂,普通用户不能普及使用。所以我们非常有必要去研发一种廉价、实用、构造简单、安全系数高的居室报警系统用来满足目前我们人们生活安全的需要。 本次设计所做的是以单片机作为居室报警系统设计的核心器件,搭配传感器作为环境变量的识别传到单片机进行处理判断,实现报警功能。本设计的单片机是采用STC89C51作为该系统的核心元器件,配上DYP-ME003人体红外传感器、18B20温度传感器和烟雾识别传感器来辨别环境中的变量,转换成数字信号之后传送给单片机处理,实现声光报警。这样设计的系统既元器件廉价,结构简洁也稳定和使用方便,利于推广和应用。 关键词:防火;防盗;报警

Although China has been engaged in the development and construction of housing projects safe and civilized community, but the face of the current complex social security environment and people's private property continue to increase, the population continues to move closer to the aggregation increased fire hazards hidden everywhere. People in different social environments are growing each with the opposite sex, burglary led to frequent, so we need to build an anti-theft system, fire alarm system. Although the market has a variety of intelligent room security alarm systems, but these systems due to the frequent occurrence of false positives and false negatives, etc., but the high cost, the average user is not universal use. So we very necessary to develop a cheap, practical, simple structure, high safety factor bedroom alarm system to meet current security needs of our people's lives. The design is done by the STC89C51 core device designed as a bedroom alarm system, with sensors as environment variables passed to the STC89C51 for processing recognition judgment, to achieve the alarm function. After the transfer of this design is the use of STC89C51 STC89C51 as the core components of the system, coupled with DYP-ME003 human infrared sensor, 18B20 temperature sensor and smoke sensor identification to identify environmental variables, converted into a digital signal to the STC89C51 processing, sound light alarm. Both components of such a system design cheap, simple structure is stable and easy to use, conducive to the promotion and application. Keywords: fire; theft; alarm

基于单片机的温度报警器解读

基于STC89C51的温度报警器设计 一.设计背景 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中,温度是一个非常重要的过程变量。例如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行监控。然而,用常规的监控方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。采用单片机来对它们进行监控不仅具有监控方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度提高被测温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的监控问题是一个工业生产中经常会遇到的监控问题。现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,而通过温度报警器及时报警,避免不必要的损失。 二.设计功能介绍 此次要设计的是一个温度报警器,DS18B20采集温度数据送到单片机,单片机根据收到的数据判断是否超过报警界限,如果超过做出报警响应,报警界限可调。12864显示单片机收到的数据。 三.主要器件简介 MCS-51简介 8051是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。 89C51单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明: ·中央处理器: 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。 .数据存储器(RAM) 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。

单片机课程设计报警器

广东工业大学华立学院 课程设计(论文) 课程名称 题目名称 学生系部 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年06月6日

广东工业大学华立学院 课程设计(论文)任务书 一、课程设计(论文)的内容 设计一种红外声光报警系统主要功能有: (1)防盗的安保措施; (2)白天和黑夜都能执行其功能; (3)声光监控与红外线监控同时进行; (4)警报解除,监控继续; (5)能发出警报信息声。 二、课程设计(论文)的要求与数据 (1)方案论证; (2)系统原理图或各功能模块的硬件电路原理框图; (3)主程序流程图; (4)系统调试与分析; (5)源程序清单。 三、课程设计(论文)应完成的工作 (1)完成方案论证; (2)完成器件选型; (3)给出硬件电路原理图; (4)给出程序流程图; (5)完成源程序设计及调试; (6)完成课程设计报告的撰写。

四、应收集的资料及主要参考文献 [1] 刘海成.单片机及其应用[M].中国电力出版社,2012.7 发出任务书日期:年月日指导教师签名: 计划完成日期:年月日教学单位责任人签章:

摘要 围绕单片机红外声光报警系统的设计与开发进行研究和实践,详细介绍了红外声光报警系统的整体结构,硬件设计,软件设计,系统方案以及其它的开发和具体实现。介绍一种基于在系统可编程技术和A T89C51编译器配有集成开发的新型红外声光报警的设计方法,阐述其工作原理和软硬件设计。在硬件上,用C51大规模集成芯片对其外围电路进行集成,用一片AT89C51芯片实现了几十片分离元件才能实现的功能,几乎将整个系统下载于同一芯片,实现了所谓的片上系统,从而大大简化了系统结构,增强了系统结构的可靠性和性价比。该红外声光报警可以适用于家庭及一般机构,起到防盗报警的效果。 关键字:红外声光报警系统AT89C51芯片Proteus软件蜂鸣器发光二级管按键

基于C51单片机的声光报警器设计说明

本科课程设计报告 题目:基于C51单片机的声光报警器设计院(系):电气与信息工程学院 专业:电子信息工程 班级: 姓名: 学号:2009021986 指导教师: 设计日期:2012年11月29日 报告书写要求

1、报告封皮标题栏为宋体小三号居中,下划线需右边对齐。 2、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。报告中段首空两个字符,中文字体为宋体五号,数字、字符、字母为Times New Roman五号,且单教研室主任意见: 3、报告中插图应与文字紧密配合,文图相符,技术容正确。每个图都应配有图题(由图号和图名组成)。图题(宋体小五号)置于图下居中,其中图号按顺序编排,图名在图号之后空一格排写。图中若有分图时,分图号用(a)、(b)等置于分图之下。 4、报告中插表应与文字紧密配合,文表相符,技术容正确。表格不加左、右边线,每个表应配有表题(由表号和表名组成)。表题(宋体小五号)置于表上居中,其中表号按顺序编排,表名在表号之后空一格排写。 5、报告中公式原则上居中书写。若公式前有文字(如“解”、“假定”等),文字顶格书写,公式仍居中写。公式末不加标点。公式序号按顺序编排,如报告中第一部分的第一个公式序号为“(1-1)”,文中引用公式时,一般用“见式(1-1)”或“由公式(1-1)”。 6、参考文献反映报告的取材来源,是报告不可缺少的组成部分,参考文献数量一般为8~10篇。引用文献标示应置于所引容最末句的右上角,用小五号字体。所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号“[ ]”中,如“二次铣削[1]”。参考文献应按在文中出现的顺序编排,常用参考文献编写项目和顺序规定如下:(1)著作图书文献:序号└─┘作者.书名.版次.出版者,出版年:引用部分起止页 第一版应省略 (2)翻译图书文献:序号└─┘作者.书名.译者.版次.出版者,出版年:引用部分起止页 第一版应省略 (3)学术刊物文献:序号└─┘作者.文章名.学术刊物名.年,卷(期):引用部分起止页 (4)学术会议文献:序号└─┘作者.文章名.编者名.会议名称,会议地址,年份.出版地,出版者,出版年:引用部分起止页 (5)学位论文类参考文献:序号└─┘研究生名.学位论文题目.学校及学位论文级别.答辩年份:引用部分起止页 7、若设计完成实物制作需在报告后附录硬件电路原理图和实物测试图,附录的序号采用“附录1”、“附录2”等,并注明附录的容。 8、设计报告应按如下容和顺序A4纸双面打印(标注页码)、左侧装订成册。

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