基于按键控制的单片机声光报警系统

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单片机声光报警电路的原理

单片机声光报警电路的原理

单片机声光报警电路的原理单片机声光报警电路是一种智能化报警系统,利用单片机的控制能力和声光报警器的发出能力,实现对特定条件进行检测和报警。

其原理主要包括信号检测、单片机控制和声光报警器驱动三个部分。

一、信号检测部分信号检测部分是整个声光报警电路的输入端,用于检测特定条件下的信号并将其转换为电信号输入到单片机中。

常见的信号包括温度、湿度、光照强度、烟雾浓度等。

这些信号多数来自传感器,传感器将环境中的物理量转化为电信号,然后通过信号放大电路放大信号幅度,最后接入单片机的模拟输入端。

二、单片机控制部分单片机控制部分是整个声光报警电路的核心,用于对输入的信号进行处理和判断,当信号满足特定条件时,触发声光报警器进行报警。

单片机通过定时器、计数器、中断等功能实现对输入信号的采样、判断和控制。

首先,单片机通过模数转换器将模拟输入信号转化为数字信号,然后与预设的阈值进行比较判断,若信号超过阈值,则触发报警逻辑。

三、声光报警器驱动部分声光报警器驱动部分是整个声光报警电路的输出端,用于控制声光报警器的发出声音和光线。

声光报警器一般包括蜂鸣器和LED指示灯。

当单片机判断条件触发报警时,单片机将通过IO口控制蜂鸣器发出声音,并同时通过IO口控制LED指示灯发出光线。

四、整体工作原理整体工作原理可总结为:信号检测——单片机判断——驱动报警器。

具体来说,当信号检测到环境中某种物理量超出预设的阈值时,传感器输出电信号并接入到单片机的模拟输入端,然后单片机通过模数转换器将模拟输入信号转化为数字信号,通过程序对其进行处理和判断,若信号满足报警条件,则单片机控制报警器发出声音和光线,实现对特定条件的报警。

五、具体应用举例声光报警电路在生活中有着广泛的应用,比如家庭安防报警系统、火灾报警系统、环境监测报警系统等。

下面以家庭安防报警系统为例进行说明。

1.信号检测:家庭安防报警系统的信号检测包括门窗传感器、红外探测器、烟雾传感器等传感器。

基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统的设计与实现

基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统的设计与实现

基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统的设计与实现基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统的设计与实现电子与信息工程技术的快速发展为日常生活带来了许多便捷,同时也引发了一系列安全隐患。

其中最为危险的一类安全问题就是火灾。

为了及时检测和报警火灾,设计并实现一个可靠而高效的火灾报警系统是至关重要且迫切需要的。

本文将从系统设计和实现的角度,介绍基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统。

一、系统设计1. 硬件设计火灾报警系统主要由传感器模块、控制模块、报警模块和显示模块四部分组成。

传感器模块:火灾报警系统的传感器模块使用烟雾传感器和温度传感器。

烟雾传感器可以检测烟雾浓度,一旦超过设定阈值,即发出火灾报警信号。

温度传感器可以检测环境温度,一旦超过安全范围,也会触发火灾报警信号。

控制模块:火灾报警系统的控制模块采用STM32F103C8T6单片机作为核心处理器。

通过该单片机,可以实现对传感器模块的数据采集、处理和控制。

在接收到传感器模块发出的火灾报警信号后,控制模块将触发报警模块发出警报。

报警模块:火灾报警系统的报警模块通常采用声光报警器。

当系统检测到火灾时,报警模块会发出巨大声响并同时亮起红灯,提醒人们火灾发生。

显示模块:火灾报警系统的显示模块通常采用液晶显示屏。

通过显示模块,可以实时显示环境温度和烟雾浓度等信息,方便人们了解火灾情况。

2. 软件设计火灾报警系统的软件设计包括嵌入式控制程序和人机界面程序两部分。

嵌入式控制程序:嵌入式控制程序主要运行在STM32F103C8T6单片机上,负责对传感器模块采集到的数据进行处理和控制。

一旦检测到火灾报警信号,嵌入式控制程序将触发报警模块发出警报。

人机界面程序:人机界面程序运行在上位机上,通过串口与STM32F103C8T6单片机进行通信。

人机界面程序可以实时接收并显示传感器模块采集到的数据,同时提供手动控制功能,例如手动触发报警模块。

基于单片机的防盗报警系统毕设开题报告

基于单片机的防盗报警系统毕设开题报告
二、本课题国内外研究现状
1.国内研究现状
国内的报警器基本都是以超声波、红外发射/接收以及微波等技术为基础。从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。防盗报警产品的发展趋势,产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破[2]。而在应用市场上,将朝更细化的方向前进,成长最快的住宅小区应用为例,有厂商表示,专为住宅小区设计的定向幕帘式和防宠物探测器,成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统,以及小区智能化安防和报警集成系统产品都将是亮点。
红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分,他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光,因此用他做防盗报警监控器,具有良好的隐蔽性,白天黑夜均可使用,而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护。
通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号,并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时,锁相环输出低电平,报警处于监控状态;一旦有人闯入便遮挡了红外光,则锁相环失锁,输出高电平,驱动继电器接通无线发射电路,监控室便可接收到无线报警信号,并可区分报警地点。
设计主要采用了以下的硬件和软件设备,硬件设备:单片机部分和检查报分、软件设计部分包括主程序设计、中断子程序设计。
3. 设计中出现的图片都是利用WORD软件、PRTEL,PROTEUS等元件,
具体到设计时,又分硬件设计和软件设计,硬件设计主要分两大部分:单片机部分和检测部分,软件设计分主程序设计和中断子程序设计。在完成正文部分后,主要工作就是要进行调试,为了实现设计预计现象,软件和硬件都要作必要的修改,在设计之前首先工对本课题作广大的市场调研工作,进行分析、对比、总结,再进行方案选择论证。具体到设计时,又分硬件设计和软件设计,硬件设计主要分两大部分:单片机部分和检测部分。软件设计分主程序设计和中断子程序设计。

基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计-毕业设计

基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计-毕业设计

基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计前言现在我国国民经济的快速发展, 人民生活水平的提高, 人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也在不断提高, 所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警。

为了有效的保证居民的生命财产安全, 我们设计了一款智能家庭防盗报警系统。

智能家居报警系统采用这种星型拓扑结构能够很好地扩展组合,容易增加网络节点,满足在家居中网络节点分布的不确定性,可在房间、隔离处放置一个节点,避免无线干扰和报警区域不确定性的问题,由中心节点对多个网络节点所传递的数据进行综合处理,分析是否发出报警信号。

该系统是利用无处不在的电话网络进行监控,将AT89S51 单片机、ISD4000 集成语音芯片、HT1602 液晶显示驱动芯片及集成电路组成的双音多频拨号电路等有机地结合在一起, 构成一种功能先进、实用、成本低廉的家庭智能防盗报警器。

1 电路组成框图和基本工作原理1.1 电路组成框图智能家庭防盗报警系统是由无线发送/ 接受模块、报警模块、键盘模块、晶显示模块、语音模块、DTMF解/ 编码模块等构成, 系统硬件总体框图如图1.1-1 所示。

图1.1-1 系统硬件总体框图1.2 电路基本工作原理介绍当家中发生警情时, 此时家中设定的无线模块或者其他传感器模块会发出异常信号给单片机, 单片机接受到信号后立即发出现场声光报警信号来威慑侵入者, 同时将单片机自动拨打预先存储在24C02 中的电话号码给主人或者小区物业报警, 以便及时采取防盗措施避免财产损失。

当主人在异地处理家中的情况或者遥控家中的电器的开关时, 只需要拨打家中的固定电话号码, 因为该报警系统的电话接口是并联在电话机上的, 若铃声响五次后无人接通(具体次数可由软件设定),则该报警系统就自动模拟摘机, 在主人输入预定的密码后, 就可以观测家中的动静以及控制家中电器的关、断。

当主人在家无须设防时, 该报警系统还可以显示时钟、温度等等, 还可以设定起床闹铃等多重功能, 这些都可以结合软件和相关芯片来实现。

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。

一款单片机的声光报警系统的设计

一款单片机的声光报警系统的设计

收稿日期:2018-10-29作者简介:仇士玉(1982—),男,江苏淮安人,本科,讲师,工程师,研究方向:电子信息工程专业的教育与研究。

1 系统组成声光报警系统由两大部分构成:硬件电路和软件电路。

1.1 硬件电路硬件电路由NIS-09C传感器、AD574A转换电路、555报警电路和单片机80C51构成。

1.2 软件电路KEIL C51软件是单片机C语言软件开发系统,可完成编辑、仿真、调试的整个开发流程。

1.3 系统框图如图1所示。

1.4 工作原理对于火灾中的温度、声光等非电信号的采集,用NIS-09声光传感器。

它可以把非电信号转化为电信号,从而满足AD574A转换器的转换要求。

A/D转换电路,可以将传感器采集到的模拟信号转变为数字信号。

80C51单片机用来判断现场是否发生火灾。

如果发生了,它会控制报警系统以声光的形式来报警。

2 核心器件的选择2.1 80C51单片机80C51由CPU系统、存储器系统、I/O端口和中断系统四个部分组成。

2.1.1 复位电路在声光报警系统中,为了确保CPU和系统中其他部件处于初始状态,要先对80C51进行初始化操作。

在选择复位方式时,选用上电复位。

2.1.2 时钟电路单片机工作的时钟电路,反映单片机的工作速度。

它有内部时钟方式和外部时钟方式两种,我们选用用外部时钟方式,80C51的引脚XTALl和XTAL2为输入输出端口。

2.2 声光传感器声光传感器的型号是NIS-09,它是专门为检测延误而设计的一种离子式烟雾传感器。

它的输出模拟量与AD574A转换器输入等级相符合,连接在A/D转换器的输入接口。

2.3 A/D转换器A/D转换器的作用是将模拟电信号转换成数字信号,我们选用的芯片型号是AD574A。

它可以直接与8位、12位、16位总线的处理器相连,是一种应用较广的12位模/数转换器芯片。

AD574A管脚如图2所示。

3 接口电路在外围接口电路中,AD574A转换器输出12位数据。

单片机声光报警电路的原理

单片机声光报警电路的原理1.概述声光报警电路是一种常见的报警系统,它通过声音和光线来提醒人们注意某种事件的发生。

在这种电路中,单片机扮演着核心的角色,负责控制声音和光线的发出。

其原理主要包括声音控制和光线控制两部分,下面将分别进行介绍。

2.声音控制原理声音控制是通过喇叭或蜂鸣器来实现的,其原理是通过单片机来控制喇叭或蜂鸣器的开启和关闭。

单片机通过设定一定的逻辑条件,当符合条件时,控制喇叭或蜂鸣器发出声音。

在单片机中,需要使用IO口来控制喇叭或蜂鸣器。

3.声音控制电路声音控制电路包括单片机、喇叭或蜂鸣器以及一些外围电路元件。

其中,单片机是整个电路的核心,其主要功能是控制喇叭或蜂鸣器的开闭。

在单片机中,需要编写相应的程序,来实现声音的控制功能。

除此之外,还需要通过IO口来连接喇叭或蜂鸣器,以便单片机可以通过IO口的输出信号来控制喇叭或蜂鸣器的发声。

4.声音控制程序设计声音控制的程序设计主要包括逻辑条件的设定和IO口的控制。

在单片机中,通过逻辑判断来确定何时需要发出声音报警,例如当温度超过一定值、湿度超过一定值、红外线传感器检测到有人等情况下,需要发出声音报警。

通过向IO口输出高电平或低电平信号来控制喇叭或蜂鸣器的通断,从而产生不同的声音信号。

5.光线控制原理光线控制是通过LED灯来实现的,其原理是通过单片机来控制LED 灯的开启和关闭。

单片机通过设定一定的逻辑条件,当符合条件时,控制LED灯发出光线。

在单片机中,同样需要使用IO口来控制LED灯的开闭。

6.光线控制电路光线控制电路包括单片机、LED灯以及一些外围电路元件。

其中,单片机同样是整个电路的核心,其主要功能是控制LED灯的开闭。

在单片机中,同样需要编写相应的程序,来实现光线的控制功能。

除此之外,还需要通过IO口来连接LED灯,以便单片机可以通过IO口的输出信号来控制LED灯的发光。

7.光线控制程序设计光线控制的程序设计同样包括逻辑条件的设定和IO口的控制。

基于STC89C52的防盗报警系统设计



置 t t 有输入信号关溺报警
回羹现场
根据单片机的系统功能得知 , 它是数据采集 模块的 中央控制器 , 主要完成对规定 区域 红外辐 射信号的采集 , 选择需要采集 的区域 , 通过数据线 J 将信号传递给单片机处理。 根据系统功能要求 , 单 片机的软件设计主要包括主程序设计和 中断程序 设计等部分组成 。 图 4 主 程序 流 程 图 图 5 中断 服 务 程序 工 作流 程 图 u Vi s i o n 4 开发软件是一款在Wi n d o ws 的软 件开发平台, 它是一个项目管理器的集成系统 , 具 是4 V 一 5 . 5 V, 所 以通常给单片机外界5 v 直流 电 源。 连接方式为单片 能够进行设置选项 , 生产工 机 中的4 0 7 l 脚VC C 接正极5 V, 而2 o 7 I 脚VS S 接电源地端 。 复位 电路 有丰富功 能及错误提示的一种编辑器 , 在 线帮助等 。 u Vi s i o n 4 能够 汇编 、 自动 编译和链 接 , 支持 就是确定单片机的工作起始状态 , 完成单片机的启 动过程 。 单片机 具 , I L 8 0 5 1 工具, 具有 C 语言编译器 , 宏编译器 、 链接器/ 定位器和 目 接通 电 源 时产生复位信号 , 完成单片机启动确定单片机起始工作状 KE X格 式或B I N格式的转换器。 使用K E I L 软件做 项 目开 态。 当单片机 系统在运行 中, 受到外界环境干扰 出现程序错误 的时 标文件至HE 这里选择 C 语言程序 候, 按下复位按钮则 内部的程 序 自 动从头开始执行 。 一般有上 电自 发时的步骤和其他软件开 发步骤基本上一样 , 主程序设计主要完成系统的数据采集和系统的初始化, 以及按 动复位和外部按键手动复位, 单片机在 时钟 电路工作以后, 在R E — 将各个部分组成一个有机统一的 S E T 端持续给 出2 个机器周期 的高 电平时就可以完成复位操作。 本 需要调用其他子程序模块 的任务, 系统复位后, 首先系统在单片机 的控制下初始化, 然后等待开 设计采用的是外部手动按键复位 电路 , 需要接上上拉 电阻来提高输 整体。 如果 没有开始命令的信号, 系统则返 回初始化 出高 电平的值 。 时钟 电路好比单片机的心脏 , 就是振荡 电路 , 向单片 始命令信号的发送 。 如果单片机接收到了开始命令 , 探测器将开始 机提供一个 正弦波信号作为基准, 以此决定单片机的执行速度 , 它 程序继续重新执行 ; 采集红外辐射 , 弱采集到足够强度的红外辐射强度 , 探测器将信号 控制着单片机的工作节奏 。 发送给单片机 , 单片机处理信号后将激发报警 装置 的工作 , 此时蜂 3 . 2热释 电红 外传感 器 红色的L E D 指示灯亮起 。 热释 电红外传感器( 简称P I R ) 是8 哞 代发展起来的一种新型高 鸣器 鸣响 , 按上述工作原理和硬件结构分析可知系统 主程序工作流程 图 灵敏度探测元件 。 它能 以非接触形式检测 出人体辐射的红外线能量 所示 。 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 如 图4 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 可驱动各种控制电路 , 如作 电源开关控制、 防盗防火报警等 , 人体辐 驱动声光报警 电路开始报警 , 持续报警 , 然后程序开始 射 的红外 线中心波长为9 ~1 0 u m, 而探测元件 的波 长灵敏度在0 . 程序处理后 , 手 工 按 键停 止 报 警 中断 服 务 程 序 工 作 流 程 图 , 如 图5 N 2 ~ 2 0 u m范围内几乎稳定不变。 在传感器 顶端开设了一个 装有滤光 循 环 工 作 , 镜片的窗 口, 这个滤光片可通过光的波长范围为7 ~1 0 u m, 正好适 示 。 合于人体红外辐射 的探测 , 而对其它波长的红外线 由滤光片予以吸 5实验 测试 收, 这样便形成 了一种专 门 用 作探测人体辐射的红外线传感器 , 本 系统 以单片机C 5 1 语言 编程 , 在u V i s i o n 4集成环境 中完成软 传感器是整个系统 的关键 , 能感应到人体红 外线 。 使用S T C — I S P — V _ 4 8 3 下载软件通过计算机串 菲涅耳透镜片相当于热释感应传感器的“ 眼镜” , 它和人的眼睛 件的编译和调试工作 , 口将 已写完并且准确的程序写入 到单片机 当中 通过实验测试 , 该 样 的作用 , 配用得当与否直 接影 响到使用的功效, 配用 不当产生 使用灵活方便 。 。 该系统 的核心是探 错误 的动作 , 致使用户或者开 发者对其失去信心。 它的作用是有效 系统能够达到防盗报警 的需求。 智能报警 , 实验证 明各种指标都基本达到要求。 我们充分考虑了 的将探测到空间的红外线集 中到传感器上 , 菲涅耳透镜根据性能要 测 、 系统可靠性、 安全性和适用性, 有较高的性价 比, 适合于广泛推广使 求不同 , 具有不 同的焦距( 感应距离) , 从而产生不同的监控视场中蝤源发出申请

基于单片机的红外防盗报警系统的设计

基于单片机的红外防盗报警系统的设计红外防盗报警系统是一种常见的安保系统,常用于家庭、商场、办公室等场所。

它能够通过红外探测器探测突发事件,如入侵或窥探等,然后触发报警器发出声光报警指示,及时防范风险事件的发生。

基于单片机的红外防盗报警系统设计是一种较为优秀的方案。

基于单片机的红外防盗报警系统,其基本原理是利用单片机对各种传感器信号进行采集,通过信号的处理,确定是否触发报警器。

该系统的硬件主要包括:红外传感器、单片机、声光报警器,以及相关的接线等。

当传感器发现有人靠近时,会通过红外线的反射发出信号,并由单片机进行信号处理,如果被认为是异常事件,则会触发声光报警器发出警报,以达到防盗报警的效果。

系统的软件设计分为两个部分:设备端和用户端。

设备端主要负责数据采集和处理,用户端则实现远程监控和控制。

因此,系统的软硬件集成相较于传统红外防盗报警系统,更具有安全性和稳定性。

另外,基于单片机的红外防盗报警系统还具有如下优点:1. 高灵敏度:红外传感器具有较好的灵敏度,能够有效探测环境中的物体和动作,迅速进行报警、防范和控制;2. 低功耗:单片机运行时的功耗非常低,使用寿命长,能够满足长期使用的需求;3. 易读性强:可使用LCD显示当前状态信息以及警报的具体位置等细节信息,方便用户及时掌握现场情况;4. 易维护:单片机具有开放式的创新空间,能够为用户自定义开发报警规则和系统应用等。

在本设计中,我们采用了8051单片机作为主控芯片,搭载红外传感器、超声波传感器以及其他各种传感器,实现了对现场的有效监控、报警、防范等功能。

整个系统采用DC 12V供电,符合国际安全标准,安全可靠。

总体而言,基于单片机的红外防盗报警系统设计,具有高性能稳定性、低功耗,容易维护的特点,是一种实用、可靠的新型安防系统。

它不仅能够满足人们越来越高的安全需求,还能够扩展应用于各种安全场景中,为人们提供更稳定、更可靠的保障。

基于单片机的汽车防盗报警系统设计

基于单片机的汽车防盗报警系统设计一、系统总体设计本汽车防盗报警系统主要由传感器模块、单片机控制模块、报警模块和电源模块等组成。

传感器模块负责采集车辆的状态信息,如车门的开关状态、车窗的升降状态、车辆的震动情况等。

常见的传感器包括门磁传感器、震动传感器等。

单片机控制模块是整个系统的核心,负责对传感器采集到的信息进行处理和分析,并根据预设的逻辑判断是否触发报警。

我们选用性能稳定、价格适中的单片机型号,如 STC89C52 等。

报警模块在车辆处于异常状态时发出警报,可采用声光报警的方式,如响亮的警笛声和闪烁的灯光,以引起周围人的注意。

电源模块为整个系统提供稳定的工作电压,确保系统在车辆电源正常和异常情况下都能可靠运行。

二、硬件设计1、传感器电路设计门磁传感器通常由一个永磁体和一个干簧管组成。

当车门关闭时,永磁体靠近干簧管,干簧管闭合;当车门打开时,干簧管断开。

通过检测干簧管的通断状态,可以判断车门的开关情况。

震动传感器能够感知车辆的震动,当震动强度超过设定阈值时,输出高电平信号。

2、单片机最小系统设计单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振电路为单片机提供时钟信号,使其能够正常工作。

复位电路用于在系统出现异常时,将单片机恢复到初始状态。

3、报警电路设计报警电路由声音报警和灯光报警两部分组成。

声音报警可以使用蜂鸣器,通过单片机控制其发声频率和时长。

灯光报警则可以使用发光二极管,通过控制其闪烁频率和时长来实现警示作用。

4、电源电路设计电源电路需要将车辆电源(通常为 12V 或 24V)转换为单片机和其他模块所需的工作电压(如 5V)。

可以使用稳压芯片(如 7805)来实现电压的转换和稳定输出。

三、软件设计软件部分主要使用 C 语言进行编程,实现对传感器信号的采集、处理和报警控制。

1、主程序流程系统初始化后,不断循环检测传感器的状态。

如果检测到异常状态,立即触发报警程序。

2、传感器信号采集与处理程序通过单片机的输入端口读取传感器的输出信号,并进行滤波和判断,以去除干扰和误触发。

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目录第1章概述 (2)1.1课题背景 (2)1.2课题意义 (2)第2章课题要求 (2)2.1 任务设计要求 (2)2.2软件设计要求 (2)2.3硬件设计要求 (3)第3章总体设计思路与方案 (3)3.1 整体方案与框图 (3)3.2 单片机的选择 (4)第4章硬件电路设计 (5)4.1 AT89C51单片机简述及结构引脚说明 (5)4.2 设计方案与电路 (7)第5章软件程序设计 (8)5.1 软件设计框图 (8)5.2 程序设计 (8)第6章仿真调试与功能说明 (10)6.1 系统性能调试与仿真 (10)6.2 任务设计说明 (10)第7章设计总结 (11)第8章附录 (11)第1章概述1.1课题背景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。

1.1课题意义首先,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。

第2章课题要求2.1 任务设计要求设计一个声光报警器,当报警按钮按下时扬声器报警,扬声器用1kHZ信号响100ms,500Hz信号响200ms,交替进行声响报警,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。

2.2软件设计要求利用定时器以方式1工作,产生报警音符对应的1kHZ信号响100ms,500Hz信号响200ms的方波,由P1.0接报警灯,P1.1接报警喇叭,用P3.2接报警控制按钮,P3.3接报警停止按钮。

单片机应用技术课程设计书2.3硬件设计要求根据课程设计要求,基于单片机最小系统上按照电路设计焊接好各元器件,基于单片机最小系统上按照电路设计焊接好各元器件,利用P1.0接报警灯,P1.1接报警喇叭。

ALE 30EA 31PSEN 29P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/I N T012P3.3/I N T113P3.4/T014P3.7/R D17P3.6/W R 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A 821P2.1/A 922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427AT89C51D1LED-YELLOW LS1SOUNDER第3章 总体设计思路与方案3.1 整体方案P3.2口用来接按钮控制报警器的启动和停止,P1.0口用来输出方波、发声,P1.1口对灯进行控制为使扬声器用1kHZ 信号响100ms , 500Hz 信号响200ms 要用定时器中断,利用定时器T1方式1工作,产生方波,由P1.0输出驱动喇叭发声。

声音的改变调用延时子程序的次数来实现设晶振频率为12MHz 。

基于音乐播放器基础上,通过按钮控制用于驱动喇叭发出报报警的声音。

P3.2 INT0(外部中断0)、P3.3 INT1(外部中断1)3.2 框图系统初始化声光报警结束是否按报警开关声光报警是否持续300ms开始启动声光报警电路开始报警是否还有按报警开关结束YNNYYN第4章 硬件电路设计4.1 AT89C51单片机简述及结构引脚说明AT89C51单片机是美国Atmel 公司生产低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM )和128 bytes 的随机存取数据存储器(RAM)。

图为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。

由图可见,在这一块芯片上,集成了一台微型计算机的主要组成部分,其中包括CPU 、存储器、可编程I/O 口、定时器/计数器、串行口等,各部分通过内部总线相连。

下面介绍几个主要部分。

外时钟源 外部事件计数外部中断 控制 并行口 串行通信AT89C51管脚说明ATMEL 公司的AT89C51是一种高效微控制器。

采用40引脚双列直插封装形式。

AT89C51单片机是高性能单片机,因为受引脚数目的限制,所以有不少引脚具有第二功能。

VCC :供电电压。

GND :接地。

振荡器和时序 OSC 程序存储器 4 KB ROM 数据存储器 256 B RAM/SFR 定时器/计数器 2 ×16AT89C51CPU64 KB 总线 扩展控制器可编程 I/O可编程全 双工串行口内中断AT89C51 功能方块P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FLASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写1时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址1时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入1后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:P3口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INT0(外部中断0)P3.3 INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST :复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST 脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG :当访问外部存储器时,地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。

在FLASH 编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE 脉冲。

如想禁止ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置0。

此时, ALE 只有在执行MOVX ,MOVC 指令是ALE 才起作用。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:反向振荡器的输出,如采用外部时钟源驱动器件,应不接.4.2 设计方案与电路XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51D1LED-YELLOWR1200C110uFR210kR310k+5VLS1SOUNDERC21nFC330PFX1CRYSTAL第5章软件程序设计5.1 软件设计框图中断源发出中断申请关中断、保护现场INT1端有输入信号关闭报警恢复现场、开中断中断返回5.2 程序设计ORG 0000HLJMP MAINORG 001BHMOV TH1,R1MOV TL1,R0CPl P1.1RETIORG 0100HMAIN: JB P3.2,MAINSTART:CLR P1.0MOV TMOD,#10HMOV IE,#88HMOV DPTR,#TABLOOP: JNB P3.3,WJCLR AMOVC A,@A+DPTRMOV R1,AINC DPTRCLR AMOVC A,@A+DPTRMOV R0,AORL A,R1JZ NEXT0MOV A,R0ANL A,R1CJNE A,#0FFH,NEXTSJMP START NEXT: MOV TH1,R1MOV TL11,R0SETB TR1SJMP NEXT1NEXT0:CLR TR1NEXT1:CLR AINC DPTRMOVC A,@A+DPTRMOV R2,ALOOP1:LCALL D200DJNZ R2,LOOP1INC DPTRAJMP LOOPWJ: MOV A,#0FFHSETB P1.0CLR TR1LJMP MAIND200: MOV R4,#41HD200B:MOV A,#0FFHD200A:DEC AJNZ D200ADEC R4CJNE R4,#00H,d200BRETTAB: DB 0FEH,06H,01H, 0FEH,06H,01H,DB 0FCH,0CH,02H, 0FCH,0CH,02H,0FFH,0FFHEND第6章仿真调试与功能说明6.1 系统性能调试与仿真在电脑上进行仿真,仿真成功后准备焊接电路板。

在焊接电路板中,我们首先对硬件电路进行布局,然后确认无误后,在电路板上进行焊接,这个过程做得算比较顺利。

焊接电路板完工,细心检查后,进行通电测试。

结果报警灯一直亮,通过检查是P1.1口没连接。

并且在调试过程中按键按下等一系列问题。

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