单片机课程设计报警器

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基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计

基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计

基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计毕业设计题目:基于单片机控制的红外报警器的设计一.设计背景和意义随着社会的不断发展,人们越来越注重家庭和财产的安全。

红外报警器作为一种常见的安防设备,能够及时发现室内外的异常情况并进行报警,起到了一定的防护作用。

本毕业设计旨在基于单片机控制,设计一个能够准确、快速并稳定地检测室内外空间的红外报警器,为人们提供更加安全的居住环境。

二.系统设计方案红外报警系统通常有红外传感器、控制电路和报警器三部分组成。

本设计方案将采用单片机作为控制核心,并通过红外传感器实时获取目标物体的热量,并根据实时的数据进行判断,当检测到异常情况时,通过控制电路驱动报警器发出警报。

1)硬件设计:a)红外传感器的选择:选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器,能够检测到人体或其他物体的热量变化。

b)控制电路设计:将所选红外传感器连接到单片机的引脚上,通过数模转换芯片将传感器获取的模拟信号转换为数字信号,然后通过I/O口输入到单片机中进行处理。

c)报警器设计:选择一款高音量报警器,通过控制电路连接到单片机的输出引脚上,当检测到异常情况时,单片机输出高电平信号,控制报警器发出警报。

2)软件设计:a)系统初始化:对单片机进行初始化设置,包括引脚的配置、中断的设置等。

b)传感器数据处理:通过定时中断采集红外传感器获取的模拟信号,并进行模数转换,将转换后的数据保存到指定的变量中。

c)异常检测:根据实时的传感器数据进行算法判断,当数据超出预设的阈值范围时,判断为异常情况,触发报警功能。

d)报警控制:当发生异常情况时,通过控制指定的输出引脚输出高电平信号,触发报警器发出警报声。

e)系统保护:设计适当的保护措施,如防止误报、稳定性问题等。

三.预期成果通过本设计,预计能够实现以下目标:1)搭建一个基于单片机控制的红外报警器的硬件电路。

2)设计并实现红外报警器的软件系统,包括初始化设置、数据处理、异常检测、报警控制等功能。

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机课程设计报告——温度报警器
4.2系统程序设计流程图
4.2.1主程序软件设计
通过上述原理,已对密码锁整体运行环境有了充分认识,绘制主程序和子程序流程图,利用Keil软件,对单片机进行编程,如图4-1为主程序功能流程图:
4-1主程序功能流程图
4.2.2温度采集的软件设计
如图4-2为温度采集的软件设计,主要功能是完成DS18B20的初始化工作,并进行读温度,将温度转化成为压缩BCD码 并在显示器上显示传感器所测得的实际温度。读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需要进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。
1.2温度报警器的背景与研究意义
在日常生活中,温度对于我们并不陌生,它是一个时时刻刻存在的物理量在我们的日常生活中占据了十分重要的地位。温度的大小时刻与我们的生产、生命、安全息息相关。因此对温度的测量与控制对各个行业领域有着很及其重要的作用尤其是在金属冶炼、化学研究、建材生产、食品加工、机械制作、石油提炼等工业领域,占据不可忽视的作用。众所周知,当我们进行陶瓷烧烤,制作陶瓷工艺时,必须很精确的控制其烧烤温度,只要我们控制好其温度,这样才能创造出完美的、无瑕疵的艺术品,一旦温度控制不佳,将会一件次品;另外当我们进行酿酒时,同样也需要对温度进行合理适当的控制,只有这样,我们才能够生产出大家公认的好酒。如此可见,对于温度的检测与把控在我们日常生活以及工业生产占据着举足轻重的地位。
1.DS18B20不断采集周围环境温度;
2.单片机处理温度的数据显示在DS18B20;
3.用户设定温度报警的上限和下限;
系统整体设计框图如图2-1所示:
图2-1系统整体设计框图
2.2系统的基本方案
2.2.1系统方案选择
采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度,直接输出数字信号。便于单片机处理及控制,节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定,此元件线形性能好,在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C51构成的温度装置,它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号,根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可挂接多个DS18B20传感器,实现多点温度测量,轻松的组建传感网络。

单片机的防盗报警器课程设计

单片机的防盗报警器课程设计

设计任务与要求(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、键盘控制、报警等模块子函数。

(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。

用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。

终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。

(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,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报警电路使警号发声[1]。

(4)红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。

此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;其二是尽可能大地增加防护范围。

当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。

至于报警可采用声光信号。

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]。

如图1示为热释电红外传感器的内部电路框图。

图1 热释电红外传感器的内部电路框图热释电红外线传感器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。

人体辐射的红外线中心波长为9--10um,而探测元件的波长灵敏度在0.2--20um范围内几乎稳定不变。

单片机报警器课程设计

单片机报警器课程设计

单片机报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解报警器电路的工作流程;2. 使学生了解报警器的功能及应用场景,掌握相关电子元件的功能与连接方式;3. 帮助学生理解程序设计的基本思想,学会编写简单的单片机程序。

技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够正确组装和调试单片机报警器电路;2. 培养学生运用编程软件进行程序设计的能力,能够针对实际需求编写相应的程序;3. 提高学生分析问题和解决问题的能力,能够针对报警器出现的问题进行排查和修复。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机技术及电子制作的兴趣,激发学生的创新意识;2. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的安全意识,让学生意识到电子设备使用过程中的安全重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:本课程面向初中或高中年级学生,学生具有一定的物理、数学基础,对电子技术和编程有一定了解。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践能力,鼓励学生创新和独立思考。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:a. 单片机原理与结构:介绍单片机的基本组成、工作原理及性能参数;b. 报警器电路设计:讲解报警器电路的构成、各元件功能及连接方式;c. 程序设计基础:介绍编程语言(如C语言)的基本语法和编程思想。

2. 实践操作:a. 报警器电路搭建:指导学生动手搭建报警器电路,熟悉相关电子元件的使用;b. 程序编写与调试:教授学生如何编写单片机程序,实现报警器功能,并进行调试;c. 故障排查与修复:培养学生分析问题、解决问题的能力,针对报警器出现的故障进行排查和修复。

3. 教学大纲:a. 课程导入:介绍报警器的应用场景,激发学生兴趣;b. 理论知识讲解:结合教材相关章节,系统讲解单片机及报警器相关知识;c. 实践操作指导:按照教学进度,逐步引导学生完成报警器电路搭建、程序编写和调试;d. 课程总结:对本次课程进行总结,巩固所学知识。

单片机红外报警课程设计

单片机红外报警课程设计

单片机红外报警课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握红外报警系统的组成及工作原理。

2. 学生能描述红外传感器的工作特性,并运用其进行数据采集。

3. 学生了解并掌握C语言编程的基本语法,能编写简单的单片机程序。

技能目标:1. 学生能够独立完成红外报警系统的硬件连接,进行电路搭建。

2. 学生能够通过编程实现对红外传感器的控制,完成报警功能的实现。

3. 学生能够运用调试工具对程序进行调试,找出并解决问题。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣,激发学习主动性和创新意识。

2. 学生养成团队协作、沟通表达的良好习惯,培养解决问题的能力。

3. 学生能够认识到科技在生活中的应用,增强社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生通过实际操作,掌握单片机及红外传感器的应用,培养其编程思维和动手能力。

通过课程学习,学生能够独立完成一个简单的红外报警系统设计,为后续深入学习电子技术打下基础。

同时,注重培养学生的团队协作能力和情感态度,使其成为具有创新精神和实践能力的优秀人才。

二、教学内容1. 单片机基础:介绍单片机的组成、工作原理,重点讲解51单片机的内部结构及其指令系统。

相关教材章节:第一章 单片机概述,第二章 51单片机结构及指令系统。

2. 红外传感器:讲解红外传感器的工作原理、特性及其在单片机系统中的应用。

相关教材章节:第三章 红外传感器及其应用。

3. C语言编程:介绍C语言编程基础,重点讲解数据类型、运算符、控制语句等基本语法。

相关教材章节:第四章 C语言编程基础。

4. 硬件电路搭建:讲解红外报警系统的硬件电路设计,包括单片机、红外传感器、报警器等组件的连接。

相关教材章节:第五章 硬件电路设计。

5. 软件编程实现:基于C语言,编写控制红外报警系统程序,实现报警功能。

相关教材章节:第六章 单片机程序设计。

6. 程序调试与优化:介绍程序调试方法,通过实际操作,使学生学会查找并解决程序中的问题。

基于C51单片机的声光报警器课程设计

基于C51单片机的声光报警器课程设计

XXXX学校电气工程系电子课程设计报告设计题目:声光报警专业:电力系统及其自动化技术班级:电力102 班学号:100313203姓名:X X X指导教师:X X X题目:声光报警一、设计目的掌握单片机的通信,会用单片机通信的几种方式,同时学会矩阵键盘的应用,更进一步理解c51单片机的用途。

二、设计要求在Proteus中画出原理图或使用实物,编制程序,实现以下功能:1、理解报警器工作原理,不同频率声音的实现方案。

2、可设置报警声音的长短。

3、至少2种以上报警方案,每种方案至少由2种不同频率的声音合成。

发光的强弱跟随报警声音的频率高低变化。

三、方案设计与论证MCS-51单片机内部结构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。

8051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。

图1·程序存储器(ROM):8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。

·定时/计数器(ROM):8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

·并行输入输出(I/O)口:8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

单片机课程设计报警器硬件设计

单片机课程设计报警器硬件设计

目录一、前言 (2)二、总体设计思想 (3)三、报警器硬件设计 (4)3.1设计原理 (4)3.2 硬件组成 (4)3.3温度采集硬件部分 (4)3.4 烟雾探测硬件部分 (5)3.5 红外检测硬件组成部分 (5)3.6 ATC89C51的结构与特性 (6)3.6.1 AT89C51的结构 (6)3.6.2 AT89C51的管脚特性 (7)3.7 数码管显示硬件部分 (9)3.7.1 七段四位共阴极数码管 (9)3.7.2 控制段选和位选 (9)3.8 声光报警硬件组成部分 (10)3.9 整体电路图 (11)3.10模数转换硬件组成部分 (11)四、报警器的软件设计 (13)4.1 软件设计主要思路 (13)4.2 软件调试 (14)五、运行结果 (14)六、总结 (17)6.1 设计中遇到的问题与解决办法 (17)6.2 进一步完善的设想 (17)6.3心得体会 (18)七、附录 (18)7.1 程序清单 (18)7.2 参考文献 (25)7.3 组员分工说明 (25)一、前言在各种灾害中,火灾是最经常、最普通地威胁公众安全和社会发展的灾害之一。

人类能够对火进行利用和控制,是文明进步的一个重要标志。

火,给人类带文明进步、光明和温暖。

但是,失去控制的火,就给人类造成灾害。

据统计,我国 70 年代火灾年平均损失不到2.5亿元,80 年代火灾年平均损失不到 3.2 亿元。

进入 90 年代,特别是 1993 年以来,火灾造成的直接财产损失上升到年均十几亿元,年均死亡 2000 多人。

2010年上海静安区高层住宅着火,导致58人死亡,70余人受伤。

2014年1月云南香格里拉大火,烧毁房屋100多栋,直接经济损失1亿多元人民币。

火灾事件经常发生,防止火灾事故关系到人民群众的生命财产安全和社会和谐稳定。

现在各种电子产品的普及,再加上人们防火意识的不强,这些都给火灾的发生带来了巨大的安全隐患。

应对火灾关键的问题在于预防,目前防火报警系统趋于智能化、自动化,灵敏程度也越来越高。

单片机温度报警器课程设计报告

单片机温度报警器课程设计报告

单片机温度报警器课程设计报告课程设计报告:单片机温度报警器一、设计背景温度是一个非常重要的物理量,在生活和工作中有广泛的应用。

当温度超过一定范围时,可能会对人体健康和设备运行产生危害。

因此,设计一个能够监测温度并能及时报警的装置对我们的生活和工作具有重要意义。

二、设计目标本设计的目标是通过单片机来实现一个基于温度的报警器。

当温度超过设定的阈值时,通过报警器发出警报,并能够显示实时的温度值。

三、设计硬件本设计所需的硬件主要包括:1.单片机:采用常用的单片机型号,如51系列单片机。

2.温度传感器:常用的温度传感器有LM35、DS18B20等,可以根据具体需求选择合适的温度传感器。

3.蜂鸣器:用来发出报警声音。

4.显示器:可以选择液晶显示器或数码管等来显示实时的温度值。

四、设计步骤1.初始化单片机和相关模块:通过编程初始化单片机和温度传感器,使其准备好接收温度数据。

2.读取温度值:通过单片机读取温度传感器输出的模拟信号,并进行相应的数字处理。

3.判断温度是否超过阈值:将读取到的温度值与设定的阈值进行比较,判断是否需要发出报警。

4.发出报警信号:当温度超过阈值时,通过蜂鸣器发出报警声音,提醒用户温度异常。

5.显示实时的温度值:将读取到的温度值通过显示器进行显示,使用户能够实时了解温度情况。

五、预期效果通过本设计,可以实现一个简单而实用的单片机温度报警器。

当温度超过设定的阈值时,蜂鸣器会发出报警声音,同时温度值还可以通过显示器进行实时显示。

这样可以帮助用户及时发现温度异常情况,采取相应的措施,保证个人和设备的安全。

六、总结本设计通过单片机、温度传感器、蜂鸣器和显示器等硬件的组合,实现了一个基于温度的报警器。

在实际应用中,可以根据实际需要进行进一步的功能扩展,如添加温度记录功能、设置多个温度报警阈值等。

这个设计体现了单片机的应用能力和灵活性,在学生的学习过程中起到了很好的锻炼作用。

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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目录摘要................................................. 错误!未定义书签。

1.红外声光报警系统总体设计 (3)1.1 系统设计背景 (3)1.2 方案的论证与选择 (3)1.3 系统设计思路 (3)1.4 系统总体框图 (4)2.红外声光报警系统硬件设计 (4)2.1 芯片介绍(AT89C51) (4)2.2 各个模块电路的设计 (6)2.2.1 复位电路模块 (6)2.2.2 晶体振荡电路模块 (6)2.2.3 LED电路模块 (6)2.2.4 按键电路模块 (7)2.2.5 蜂鸣器电路模块 (7)2.3 整体电路模块的设计 (8)3.红外声光报警系统的软件设计 (8)3.1 总程序的功能设计 (9)3.2 总程序流程图的设计 (9)3.3 中断程序的应用 (9)4.红外声光报警系统的测试与分析 (9)5.结论 (10)6.元件清单 (10)7.附录(程序) (10)1.红外声光报警系统总体设计1.1系统设计背景随着国民经济的发展,社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术的正在不断的发展。

与此同时,红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分,由于红外线是不可见光,因此用它进行红外探测监控,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。

防盗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,达到保护人身财产安全的目的。

1.2方案的论证与选择根据设计的基本要求,经过多方面的查证与对比,以充分发挥资源和提高系统性价比为原则,本系统采用A T89C51单片机为控制电路,使用红外检测及蜂鸣器电路来实现功能。

具体设计方案的论证如下:方案一:采用数字电路控制用以555芯片构成的数字逻辑电路作为报警系统的核心控制,通过检测信号及改变RC 电路来控制报警时间,实现目的。

采用数字电路设计的方案好处就是设计简单,但控制的准确性和灵活性差,故不采用。

方案二:采用以单片机为核心的控制方案选用单片机作为系统的核心部件,实现控制与处理的功能。

单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。

利用单片机内部的随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)及其引脚资源,外接LED灯,扬声器,键盘等实现数据的处理传输和显示功能,具有较好的灵活性,能很好地实现设计指标。

因此综合考虑,本系统采用方案二。

1.3 系统设计思路处理器采用51系列单片机AT89C51。

整个系统是在系统软件控制下工作的。

当红外检测装置检测到有人时,信号经放大电路和非门将相应的电平送至单片机的P1.3端口,在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号,控制声光报警设备完成相应动作。

当报警被触发后,如果触发信号一直维持,则可人工手动解除报警信号;若是触发后返回原来状态,则在报警一段时间后自动解除。

同时,当警情触发或消除后可用复位电路使系统复位。

另外,在一直维持声光报警时,若发现为意外触发,可以按下按键使P3.2产生控制信号,触发中断来消除报警,恢复正常工作状态。

该红外声光报警系统可以适用于家庭及一般机构,起到防盗报警的效果。

1.4 系统总体框图系统框图如下图1-1所示,各模块设计如下:(1) 单片机的P1.3口接检测电路,用于实现报警触发信号的检测。

(2) 单片机的P1.0口以及P3.0口接LED灯,用于显示系统当前工作状态。

(3)单片机的P3.1口接蜂鸣器报警电路,可以发出声响,起到报警作用。

(4) 单片机的P3.2口接按键,用于触发中断,起到控制报警电路的作用。

图1-12.红外声光报警系统硬件设计2.1芯片介绍(AT89C51)单片机是电子密码保险箱系统的核心部件,面它接收来自矩阵键盘的信号,控制后续电路的相应工作,完成大部分开锁及报警的工作。

目前的单片机有很多的品种,但是比较流行的是由美国INTEL公司生产的MCS-51系列单片机,这个系列的单片机有很多的品种,不过其它的单片机都是在最原始的单片机的基础上或加或减一些功能组成的。

目前,在我国比流行的是89C51单片机,它是由美国ATMEL公司开发生产的。

A T89C51的管脚图如图2-1所示:图2-1A T89C51芯片管脚说明图管脚说明:VCC:这个管脚是用来给单片机供电的,接的是+5V电源。

GND:这个管脚是单片机的接地端口。

RST:这个管脚是复位端口,当这个管脚两个周期以上的高电平时,就可以使单片机复位,也可以当备用电源。

/EA:这个端口是控制单片机取指的。

当它的电平为低时,它只从片外程序存储器取指;当它是高电平的时候,它从片内取指,不过当超过片内时,它就从片外取指。

如果单片机无片内存储器的话,那么这个端口就应该始终接低电平。

/PSEN:当这个端口的电平为低时,就可以用单片机外部的存储器上进行读的操作。

ALE:可以当外部时钟脉冲使用,也可以用来扩展系统。

P0:这个端口比较特殊,它作为I/O口使用时,要外接上拉电阻,不然的话无法拉高输出电平。

当它作为地址/数据总线使用时,它是一个双向口,我们不必外接上拉电阻。

P1:它只能作为I/O口使用,是一个标准的双向口。

P2:这个端口和P0和P1这两个端口相似,但又不一样。

它可以作为I/O口使用,也可以作为高8位的地址线A8到A15输出口使用。

P3:这个端口跟前三种也不一样,它有两种功能,第一种功能是作为I/O口使用,这个很普通。

第二种功能是一些比较特殊的功能,它的具体的特殊功能如下表2-1所示:表2-1P3口的特殊功能XTAL1,XTAL2:这两个端口是用来设定单片机的时钟信号的。

作为外部时钟时,用于外接时钟信号;当作为内部时钟时,常见的接法是接两个电容和一个晶振。

2.2各个模块电路的设计2.2.1 复位电路模块说明:该电路上电单片机自动复位,按下按键手动复位。

2.2.2 晶体振荡电路模块说明:本设计采用外部振荡电路。

在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)就构成了内部振荡方式。

2.2.3 LED电路模块说明:LED灯采用灌电流方式连接。

系统正常工作时,P1.0口的绿灯(D1)亮;产生报警时,P3.0口的红灯(D2)亮。

2.2.4 按键电路模块说明:按键电路接了上拉电阻。

在按键按下时,P3.2为高电平,使中断触发,报警消除,电路恢复正常工作状态。

2.2.5 蜂鸣器电路模块说明:报警时输出的控制信号是得电路工作,蜂鸣器鸣叫,起到报警作用。

2.3整体电路模块的设计3红外声光报警系统的软件设计3.1总程序的功能设计当单片机检测到外部传感器送来的脉冲信号后,表示有人闯入监控区,从而经过单片机内部程序处理后,驱动声光报警电路开始报警,蜂鸣器持续发声。

检测是否还有触发信号在保持,若保持,则继续鸣叫;否则停止鸣叫,恢复正常工作。

若有按键按下,则产生中断信号,消除报警,蜂鸣器停止鸣叫,恢复正常工作。

3.2总程序流程图的设计3.3中断程序的应用4红外声光报警系统的测试与分析上电后初始化,系统正常工作,绿灯亮,蜂鸣器不叫(图4-1):图(4-1)系统检测到有人闯入,即P1.3为低电平,开始报警,红灯亮,蜂鸣器鸣叫(图4-2):图(4-2)按下按键,恢复正常工作状态,绿灯亮,红灯灭,蜂鸣器不叫,同图(4-1)。

同样,按下复位键,可以是系统恢复正常工作状态,同图(4-1)。

分析:以上为红外声光报警系统的测试内容,运用protues进行硬件仿真和软件测试,结果均为正确,能够实现报警功能,即P1.3由高电平变为低电平时(有人闯入),触发报警系统,红色LED灯亮,蜂鸣器鸣叫,按下中断按键,停止鸣叫,恢复。

5结论本次设计的红外声光报警系统以A T89C51为核心,用LED灯及蜂鸣器来表现实验效果,通过按键来实现对报警系统的控制。

通过对硬件的仿真及软件测试,实现了设计功能的要求。

在设计本系统的过程中,对于类似汇编的单片机编程实现,是一个十分有趣的过程。

我不仅学到了很多的知识,也对单片机课程有了更大的兴趣。

总之,通过本次单片机应用系统的汇编程序设计,我受益匪浅。

6元件清单7附录(程序)ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP PINT0ORG 0200HMAIN: MOV IE,#81H ;CPU开放中断,INT0允许中断SETB IT0 ;外部中断为边沿触发方式MOV SP,#30H ;指针入口地址SETB P3.0CLR P3.1CLR P1.0LP: JNB P1.3,LA ;监测输入信号,是否有输入信号LA: ACALL DELAY ;延时消抖JNB P1.3,ALARM ;再次监测输入信号,若有输入信号转入报警子程序AJMP LPALARM: SETB P1.0 ;开始报警使运行正常绿指示灯熄灭,红灯和声报警启动CLR P3.0SETB P3.1MOV R0,#0FFH ;循环次数MOV R3,#0FFHMOV R4,#30MOV TMOD,#01H ;定时器T0定时方式1MOV TL0,#0FFH ;置定时初值MOV TH0,#0FBHSETB TR0 ;启动T0L1: MOV TL0 ,#0FFHMOV TH0 ,#0FBHCPL P3.1L2: JBC TF0,L1 ;查询记数溢出DJNZ R0,L2 ;循环次数继续循环DJNZ R3,L2DJNZ R4,L2PINT0: CLR EX0 ;外部中断0服务程序开始,屏蔽外部中断PUSH PSWPUSH ACCJNB P3.2,LN ;监测是否有中断输入LN: LCALL DELAY ;延时消抖JNB P3.2,LN1AJMP LN2 ;无中断输入,中断返回LN1: CLR TR0SETB P3.0CLR P3.1CLR P1.0 ;使报警结束,绿指示灯亮POP ACCPOP PSWSETB EX0 ;开放外部中断0SJMP $LN2: RETIDELAY: MOV R1,#10DELAY1: MOV R2,#255DJNZ R2,$DJNZ R1,DELAY1RETEND。

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