51单片机数字时钟控制红外报警器
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。
(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。
单片机小项目——基于51单片机的温度报警器
单⽚机⼩项⽬——基于51单⽚机的温度报警器单⽚机⼩项⽬介绍项⽬功能介绍编程语⾔：C语⾔。
开发环境：keil。
主要功能：1602屏显⽰时间和温度，当温度超过预定值时蜂鸣器⼯作报警。
此项⽬只是作为单⽚机初学者的⼀个⼩测验。
硬件资源分配1602屏——P0，P2^7，P2^5，P2^6。
串⼝——P2^0，P2^1。
传感器——DS18B20 P3^7；DS1302 P3^4，P3^5，P3^6。
蜂鸣器——P1^6。
LCD1602屏配置在h⽂件中声明端⼝和函数：#ifndef __LCD1602_H_#define __LCD1602_H_#include<reg52.h>//重定义关键字#ifndef uchar#define uchar unsigned char#endif#ifndef uint#define uint unsigned int#endif//定义端⼝#define LCD1602_DATAPINS P0sbit LCD1602_E=P2^7;sbit LCD1602_RW=P2^5;sbit LCD1602_RS=P2^6;//函数声明void Lcd1602_Delay1ms(uint c); //延时函数void LcdWriteCom(uchar com); //写⼊命令void LcdWriteData(uchar dat); //写⼊数据void LcdInit(); //LCD初始化⼦程序#endif在LCD1602.c⽂件中写⼊时序和命令等函数代码：#include "LCD1602.h"/***************************延时函数**************************/void Lcd1602_Delay1ms(uint c) //误差 0us{uchar a,b;for (; c>0; c--){for (b=199;b>0;b--){for(a=1;a>0;a--);}}}/***************************底层函数**************************/void LcdWriteCom(uchar com) //写⼊命令{LCD1602_E = 0; //使能LCD1602_RS = 0; //选择发送命令LCD1602_RW = 0; //选择写⼊LCD1602_DATAPINS = com; //放⼊命令Lcd1602_Delay1ms(1); //等待数据稳定LCD1602_E = 1; //写⼊时序Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间LCD1602_E = 0;}void LcdWriteData(uchar dat) //写⼊数据{LCD1602_E = 0; //使能清零LCD1602_RS = 1; //选择输⼊数据LCD1602_RW = 0; //选择写⼊LCD1602_DATAPINS = dat; //写⼊数据Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1; //写⼊时序Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间LCD1602_E = 0;}void LcdInit() //LCD初始化⼦程序{LcdWriteCom(0x38); //开显⽰LcdWriteCom(0x0c); //开显⽰不显⽰光标LcdWriteCom(0x06); //写⼀个指针加1LcdWriteCom(0x01); //清屏LcdWriteCom(0x80); //设置数据指针起点}在main.c⽂件中运⽤：（这⾥先让显⽰屏显⽰⾃定义的内容，稍后再做更改）#include "reg52.h"#include "LCD1602.h"unsigned char Disp[]=" Pechin Science ";void main(){unsigned char i=0;LcdInit();for(i=0;i<16;i++){LcdWriteData(Disp[i]);}while(1){}}DS18B20温度传感器配置（并将其与LCD协同使⽤）在DS18B20.c⽂件中写⼊相关函数：1 #include "DS18B20.h"234/***************************延时函数**************************/5void Delay1ms(unsigned int y)6 {7 unsigned int x;8for( ; y>0; y--)9 {10for(x=110; x>0; x--);11 }12 }131415/***************************底层函数**************************/1617 unsigned char Ds18b20Init() //初始化函数18 {19 unsigned char i;20 DSPORT = 0; //将总线拉低480us~960us21 i = 70;22while(i--); //延时642us23 DSPORT = 1; //然后拉⾼总线，如果DS18B20做出反应会将在15us~60us后总线拉低25while(DSPORT) //等待DS18B20拉低总线26 {27 Delay1ms(1);28 i++;29if(i>5) //等待>5MS30 {31return0; //初始化失败32 }3334 }35return1; //初始化成功36 }373839void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat) //写⼊⼀个字节40 {41 unsigned int i, j;4243for(j=0; j<8; j++)44 {45 DSPORT = 0; //每写⼊⼀位数据之前先把总线拉低1us46 i++;47 DSPORT = dat & 0x01; //然后写⼊⼀个数据，从最低位开始48 i=6;49while(i--); //延时68us，持续时间最少60us50 DSPORT = 1; //然后释放总线，⾄少1us给总线恢复时间才能接着写⼊第⼆个数值51 dat >>= 1;52 }53 }545556 unsigned char Ds18b20ReadByte() //读取⼀个字节57 {58 unsigned char byte, bi;59 unsigned int i, j;60for(j=8; j>0; j--)61 {62 DSPORT = 0; //先将总线拉低1us63 i++;64 DSPORT = 1; //然后释放总线65 i++;66 i++; //延时6us等待数据稳定67 bi = DSPORT; //读取数据，从最低位开始读取68/*将byte左移⼀位，然后与上右移7位后的bi，注意移动之后移掉那位补0。
基于51单片机的多功能电子钟设计
基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展，电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点，在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下：将详细介绍51单片机的基本原理和特点，为后续的设计提供理论基础。
接着，将分析电子钟的功能需求，包括时间显示、闹钟设定、温度显示等，并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计，包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能，包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能，并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究，旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法，同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机，作为一种经典的微控制器，因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构，具备基本的算术逻辑单元（ALU）、程序计数器（PC）、累加器（ACC）和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU，能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器通常用于存放程序代码，而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器（SFR），用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构，即程序指令和数据存储在同一块存储器中，通过总线系统进行传输。
51单片机毕业设计题目
51单片机毕业设计题目篇一：21、基于51单片机温湿度检测的设计1、设计要求1、采用51单片机（STC89C52RC）+LCD12864+SHT10设计。
2、湿度范围：0-100%RH 温度：0-100摄氏度3、4个发光二级管实现报警：高温报警、低温报警、高湿度报警、低湿度报警共8种报警状态。
4、3个按键实现温湿度上下限报警值的调节。
5、电脑USB供电6、采用C语言编程。
2、基于51单片机温湿度检测+数字钟的设计设计要求1、采用51单片机（STC89C52RC）+LCD12864+SHT10设计。
2、湿度范围：0-100%RH 温度：0-100摄氏度3、4个发光二级管实现报警：高温报警、低温报警、高湿度报警、低湿度报警共8种报警状态。
4、3个按键实现温湿度上下限报警值和数字钟时分秒的调节。
5、时分秒显示6、电脑USB供电7、采用C语言编程。
3、基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计1、设计要求1、采用51单片机（STC89C52RC）+LCD12864+SHT10+DS1302设计。
2、湿度范围：0-100%RH 温度：0-100摄氏度3、4个发光二级管实现报警：高温报警、低温报警、高湿度报警、低湿度报警共8种报警状态。
4、3个按键实现温湿度上下限报警值和电子万年历时分秒星期年月日的调节。
5、年、月、日、时、分、秒、星期、温度、湿度显示6、电脑USB供电7、采用C语言编程。
4、基于51单片机温湿度检测+数字电压表的设计1、设计要求1、采用51单片机（STC89C52RC）+LCD12864+SHT10+ADC0832设计。
2、湿度范围：0-100%RH 温度：0-100摄氏度3、4个发光二级管实现报警：高温报警、低温报警、高湿度报警、低湿度报警共8种报警状态。
4、3个按键实现温湿度上下限报警值的调节。
5、电压、温度、湿度显示。
6、电压范围直流0-5伏。
（另有0-220伏）7、电脑USB供电8、采用C语言编程。
DIY基于51单片机的旋转LED数字电子钟
标签：DIY基于51单片机的旋转LED数字电子钟(红外线遥控调时)在网上看到不少老外做的各种旋转ＬＥＤ显示屏，非常ＣＯＯＬ，我也动手用洞洞板试做了一个类似的显示屏，结果感觉还不错。
于是再接再励继续努力，将作品进一步改进，完善后制成如今这个样子。
由于刚学51单片机，加上制作电路板软件也是从零开始，的确花了我不少的时间和精力。
不过也就是在这艰难的独立制作中，真正学到了不少实在的东西。
本项目的关键是如何解决高速旋转的电路板如何供电，如何调时的问题。
我采用电机电刷的原理，将旋转轴钻空，通过一只插头将电源的从反面引到前面的电路板上，而这个旋转的插头又与固定在背板上的两个铜片接触的。
调时的问题有些困难，一是让电路板在旋转前与ＰＣ机相接，由电脑传送调时数据，这虽然可行但不方便。
还有就是用遥控方法，但此方案在调试方面有很大的困难。
显示方式上，我采用平衡式的两排ＬＥＤ，这除了在旋转时能较好的保持平衡外，主要能利用两边交替显示方式，比单排要快一倍。
本装置不仅是一个时钟，它还可以动态显示汉字及图案，这就看如何发挥了。
其具体制作过程如下：一。
旋转电机的制作从制作成本与方便考虑，选用旧电脑用的大软驱上的直流无刷电机，只是对局部进行改造。
就是这种古董软驱软驱上的直流无刷电机拆开后的电机仔细拆开直流电机，将带圆盘的铝轴从中开孔，让它刚好能插入一个插头。
将旋转轴加工成这样装配好以后按拆开时的顺序，反序将轴安装直流电机上。
电机装配完成后用两片铜片做的电刷电刷装好后的侧面图将电路板上较突出的元件改焊在反面，电机的电源接法。
从电路板标注的符号看，“＋”为电源正，“Ｇ”为电源负，“Ｃ”与“Ｍ”端分别与电源正相连匀可使电机运转将一张旧唱片按电机座的位置开孔，而定位用的挡光板应根据电路板上感光组件的位置确定。
二。
电路板的制作本制作品用５１单片机控制，具体电原理图如下：用Protel 99设计制作了电路板。
最后得到完成的作品。
遥控器用的是松下车载机的，只用了其中的六个键。
单片机课程设计题目及任务要求
目录1、课题名称：8X8点阵LED电路设计 (2)2、课题名称：单片机实现数字钟（LED显示小时：分：秒） (2)3、课题名称：电子跑表，定时器的设计 (2)4、课题名称：倒计时器 (3)5、课题名称：4X4矩阵键盘设计 (3)6、课题名称：非编码键盘 (4)7、课题名称：基于8155芯片的键盘/LED设计 (4)8、课题名称：多功能接口芯片8155应用电路设计 (5)9、课题名称：电子密码锁 (5)10、课题名称：交通灯管理电路设计 (5)11、课题名称：简单红外收发器设计 (6)12、课题名称：温度检测报警器 (6)13、课题名称：脉搏信号检测 (7)14、课题名称：单频信号的测频和脉宽信号的测宽 (7)15、课题名称：自动打铃控制器 (8)16、课题名称：简单串行通讯终端 (8)17、课题名称：单片机间的串行通信系统 (8)18、课题名称：红外防盗报警器 (9)19、课题名称：直流电机控制 (9)20、课题名称：步进电机控制 (10)21、课题名称：电梯控制 (10)22、课题名称：简易防盗系统设计（光电传感，蜂鸣器） (11)23、课题名称：基于0809ADC芯片的简单采集系统设计 (11)24、课题名称：基于0832DAC芯片的简单信号发生器设计 (11)25、课题名称：温度采集显示系统 (12)26、课题名称：篮球比赛计分器 (12)1、课题名称：8X8点阵LED电路设计设计目的：训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
设计要求：1. 应用MCS-51单片机设计8X8点阵LED电路；2. 选用8X8点阵LED显示器，一个发光二极管控制点阵中的一个点，延时时间为1ms；3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。
设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程；4. 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；5.原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel或EWB等有关工具软件绘制电路原理图、PCB 板图、提供元器件清单。
51单片机-毕业设计基于单片机设计的红外线遥控器
ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire学生毕业设计（论文）报告系别：专业：班号：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：基于单片机设计的红外线遥控器指导教师：设计地点：起迄日期：ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级电子085 姓名傅浩一、课题名称：基于单片机设计的红外线遥控器二、主要技术指标：1.遥控距离：0～10m2.额定工作电压：直流3V（普通5号干电池2节）；红外光平均辐照度≥40μW/cm2；指向性(辐照度为20μW/cm2)≥30度3.欠压条件下（直流2.4v）：红外光平均辐照度≥20μW/cm2，指向性（辐照度为10μW/cm2）≥30度三、工作内容和要求：1.以AT89C2051单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点2.遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作3.遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程四、主要参考文献：[1] 梅丽凤，王艳秋，张军等. 单片机原理及接口技术，北京：清华大学出版社，2004年.[2] 戴峻峰，付丽辉. 多功能红外线遥控器的设计，传感器世界.2002,8(12):16～18．[3] 李光飞，楼然苗，胡佳文等. 单片机课程设计实例指导，北京：北京航空航天出版社，2004年．[4] 苏长赞. 红外线与超声波遥控，北京：人民邮电出版社.1995年.学生（签名）2010 年 5 月7 日指导教师（签名）2010 年5 月10 日教研室主任（签名）2010 年5 月10 日系主任（签名）2010 年5 月12 日ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于单片机设计的红外线遥控器一、选题的背景和意义：随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
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PROTEUS设计大赛报告学院机械与电子工程学院专业应用电子技术班级：09应电01姓名：江浩荣董振耀设计时间：2011-05-26目录目录摘要： (1)1.1发展现状 (1)1.2选题意义 (1)1.3本文的主要研究内 (2)2 AT89C51单片机的结构 (2)2.1定时/计数器 (2)3电路的硬件设计 (4)3.1电路原理图 (5)3.2复位电路 (5)3.3时钟电路 (6)3.4按键电路 (7)3.5数码管显示电路 (8)3.6报警电路 (9)3.7红外电路 (9)4电路的软件设计 (10)4.1软件总体流程图 (11)4.2延时程序说明 (13)4.3按键扫描程序说明 (13)4.4定时程序设计说明 (13)4.4总程序清单及说明 (14)5系统仿真结果 (18)6 结束语 (19)II51单片机数字时钟控制红外报警器摘要：本文介绍了一种基于AT89C51单片机的数字时钟控制红外报警器，由单片机和外围器件组成，具有操作简单，显示明了，功能强大的特点。
它利用数字时钟的定时功能，在规定的时间段，启动报警系统。
此外，根据单片机引脚丰富的特性，添加了五个按键，更加发挥了单片机的控制功能。
本设计采用了Proteus软件仿真，很大的满足了教学的要求。
通过本设计，可以初步掌握单片机结构和C程序基础。
同时本系统可以加强单片机应用系统综合能力的训练、培养同学们分析和解决问题的能力、对同学们的招聘以及参加工作均有帮助。
一、设计目的1.1发展现状单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机，是指集成在一块芯片上的计算机，它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，在许多行业都得到了广泛的应用。
从航天航空、地质石油、冶金采矿、机械电子、轻工纺织到机电一体化设备、邮电通信、日用设备和器械等，单片机都发挥了巨大作用。
单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域[1,2]。
本文讨论的单片机多功能定时器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能强等特点。
不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供开发，有着广泛的应用领域。
1.2选题意义在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制，如扩印过程中的曝光定时等。
早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的，其定时准确性和重复1精度都不是很理想，现在基本上都是基于数字技术的新一代产品，随着单片机性价比的不断提高，新一代产品的应用也越来越广泛，大可构成复杂的工业过程控制系统，完成复杂的控制功能。
小则可以用于家电控制，甚至可以用于儿童电子玩具。
它功能强大，体积小，质量轻，灵活好用，配以适当的接口芯片，可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。
随着电子技术的飞速发展，生活水平的不断提高，家里的财产越来越重要，还有些商店的物品越来越贵重，人身安全的意识越来越强，家用防盗设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。
根据这种实际情况，设计了一个单片机数字时钟控制红外报警系统，它既可以使人的安全和财产都有保障，同时又可以当时钟，还可以校准、任意设置时间。
这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭智能化提供了方便。
1.3该设计的主要研究内容该设计分为6部分，主要研究以下内容：(1) 单片机绪论，主要研究了单片机的发展现状及本论文的选题意义。
(2) 单片机的结构，分析了单片机的主要构造部件及其特性。
(3) 数字时钟控制红外报警器的硬件电路设计，包括复位、按键、显示电路、报警电路、红外发射电路、红外接收电路等。
(4) 数字时钟控制红外报警器的软件设计，包含对各个子程序的说明及总体程序清单。
(5) 仿真软件PROTEUS简介及仿真结果。
(6) 结束语，主要总结自己完成的工作。
二、AT89C51单片机的结构2.1定时/计数器AT89C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器，称为T0（T0）和T1（T1）。
2.2.1定时/计数器原理加1计数器输入的计数脉冲有两个来源,一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。
每来一个脉冲计2数器加1，当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求（定时/计数器中断允许时）。
如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满，可见，由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值[4]。
2.2.2 定时/计数器的控制1、工作方式寄存器TMOD工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。
其格式如下：图 2.1 TMOD各位定义GATE：门控位。
GATE＝0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作；GATA＝1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。
即此时定时器的启动条件，加上了或引脚为高电平这一条件。
C/T :定时/计数模式选择位。
C/T ＝0为定时模式；C/T =1为计数模式。
M1M0：工作方式设置位。
定时/计数器有四种工作方式，由M1M0进行设置。
图2.2定时/计数器方式设置图2、控制寄存器TCONTCON的高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。
其格式如下：3图2.3 TCON各位定义TF1（TCON.7）：T1溢出中断请求标志位。
T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。
CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。
T1工作时，CPU可随时查询TF1的状态。
所以，TF1可用作查询测试的标志。
TR1（TCON.6）：T1运行控制位。
TR1置1时，T1开始工作；TR1置0时，T1停止工作。
TR1由软件置1或清0。
TF0，TR0其功能与TF1，TR1类同。
2.2.3定时/计数器的工作方式定时/计数器工作方式有四种：方式0、方式1、方式2和方式3。
方式0：13位定时器，方式1：16位定时器。
方式2：能重复置初始值的8位定时器。
TL0和TH0必须赋相同的值。
方式3：只适用于定时器0，T0被拆成两个独立的8位定时器TL0,TH0。
由于这几种方式原理基本相同，本设计采用了方式0，现仅以方式0作介绍。
(1)方式0方式0是一个13位定时计数器，最大计数值是M=8192。
当M1M0=00时,T0工作在方式0,16位回法计数器（TH0和TL0）只用了13位，其中TH0占高八位，TL0占低5位，当TL0低5位溢出时自动向TH0进位，而TH0溢出是向中断位TF0进位，并申请中断。
其逻辑结构如图2.4所示。
(2)定时器的初始值的计算对于不同的工作方式，计数器位数不同，故最大计数值M也不同：方式0：M=213=8192 方式1：M=216=65536方式2：M=28=256 方式3：定时器0分为2个8位计数器，每个M均为256。
因为定时/计数器是作加1计数，并在计满溢出时产生中断，因此初值X的计算如下：X = （M –计数值）计算出来的结果X转换为16进制数后分别写入TL0（TL1）、TH0（TH1）。
需要注意的是，方式0时初始值写入时，对于TL 不用的高3位应填入0[6,7,8]。
4三、电路的硬件设计本设计的硬件电路较为简单，主要包括单片机最小系统电路、红外发射和接收电路、数码管显示电路、按键扫描电路等等。
3.1电路原理图如图3.1电路原理图硬件结构运用单片机最小系统，采用P0口作为段选，P1口作为报警器的显示，P2口作为位选，P3口作为按键输入口，八位共阳极数码管用于显示时钟的数值，用到HS0038来做红外接收器。
通过按键实现调时调分调秒，随意设定当前时间。
图3.1电路原理图3.2复位电路AT89C51单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。
复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周5期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
上电复位：上电复位电路是—种简单的复位电路，只要在RST复位引脚接一个电容到VCC，接一个电阻到地就可以了。
上电复位是指在给系统上电时，复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂的高电平信号，这个复位信号随着VCC对电容的充电过程而回落，所以RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统安全可靠的复位，RST引脚的高电平信号必须维持足够长的时间。
如3.2复位电路。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。
只要Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位[10]。
图3.2复位电路图3.3时钟电路3.3时钟电路时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊的一拍一拍地工作。
因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
常用的时钟电路有两种方式：一种是内部时钟方式，另一种为外部时钟方式。
本文用的是内部时钟方式，如图3.3时钟电路。
AT89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。
这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器[11]。
63.4按键扫描电路按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。
按键闭合过程在相应的I/O端口形成一个负脉冲。
闭合和释放过程都要经过一定的过程才能达到稳定，这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳定状态，称为抖动。
抖动持续时间的常长短与开关的机械特性有关，一般在5-10ms之间。
为了避免CPU多次处理按键的一次闭合，应采用措施消除抖动。
本文采用的是独立式按键，直接用I/O 口线构成单个按键电路，每个按键占用一条I/O口线，每个按键的工作状态不会产生互相影响，如下图3.4按键电路。
P3.1口表示功能停止报警键，只要在报警的途中按一下，报警就马上终止。
P3.3口表示功能调秒键，每按一次该键，秒位加1，加到60后，又回到0。
P3.4口表示功能调分键，每按一次该键，分位加1，加到60后，又回到0。
P3.5口表示功能调时键，每按一次该键，时位加1，加到24后，又回到0。