单片机课程设计报告书---多路防盗报警电路的设计

课程设计报告书---多路防盗报警电路的设计课程设计任务书一、目的任务单片机原理与接口技术课程设计是一个实践教学环节，也是学生练的重要环节，是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。

通过课程设计，使学生进一步巩固所学理论知识，并利用所学知识解决设计中的一些基本问题，培养和提高学生设计、识图、绘图，以及查阅、使用有关技术资料的能力。

本次课程设计，学生通过查阅资料、接口设计、程序设计、安装调试等环节，完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用。

二、设计内容1、主要内容（1）熟悉设计任务书，分析设计要求，借阅参考资料。

（2）在计算机上设计硬件原理图。

（3）设计软件框图、流程图编写软件程序、调试程序（4）用仿真器对所做的系统进行仿真，修改调试程序等;（5）加载程序到实验箱，调试、检查编程效果（6）撰写设计报告，绘图等。

三、设计要求1、理解设计任务书，原始设计要求。

2、掌握以下设计内容及方法：画出硬件电路原理图，确定各元件参数，确定软件流程，编写程序，调试程序，最后撰写设计报告，验收考核。

4、有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、精益求精的学习态度。

对有抄袭他人设计图纸（课程设计报告书）或找他人代编设计程序、等行为的弄虚作假者一律按不及格记成绩，并根据学校有关规定给予处理。

5、敢于创新，勇于实践，注意培养创新意识和工程意识。

6、扎实掌握课程的基本理论和基本知识，概念清楚，设计计算正确实验数据可靠，绘图符合标准，课程设计报告书撰写规范。

7、在设计周内完成所规定的设计任务，提交《课程设计报告书》一份。

报告书装订顺序：1）模板封皮2）任务书3）本课程设计要求4）设计报告a．系统总框图及系统工作原理。

b．系统的硬件电路连接图，电路的原理。

c．软件设计流程及其说明。

d．电路设计，软件编程、调试中遇到的问题及分析解决方法。

e．实验结果及其分析。

f．体会。

四、成绩评定1、考核方式：考查2、成绩评定：平时考勤20%，小组自评20%，调试结果验收30％，设计报告书占30%。

采用优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级评定。

五、参考文献单片微型计算机原理及接口技术》，陈桂友主编，高等教育出版社出版，2017年。

《数字电子技术课程设计指导书》，李小平主编，内部教材，2015年。

教学参考书:1．《电子电路设计与实践》，姚福安主编，山东科学技术出版社出版，2001年。

2．《数字电子技术基础》，阎石主编，高等教育出版社出版，2006年。

3．《电子技术基础模拟部分》，康华光主编，高等教育出版社出版，2005年。

4．《电子技术课程设计指导》，彭介华主编，高等教育出版社出版，2005年。

5．《模拟电子技术实验指导书》，彭志红主编，内部教材，2016年。

多路防盗报警电路的设计1．主要教学内容多路报警器采用多路输入、同一报警输出方式实现。

输入端带延时触发功能，输出信号同时驱动LED 和声光报警电路，具有显示报警地点功能，可以根据需要随时扩展报警路数。

实现延时触发，再经过三极管放大，驱动声光报警电路和地点显示模块LED。

2．教学要求选择适当元器件设计检测电路，利用单片机完成报警显示功能；仿真实现各电路功能；焊接、调试电路实现设计要求的功能；掌握单片机系统及外围电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力；掌握对单片机系统进行仿真调试的方法和技能；掌握实现电路的实验方法和电路的调试方法。

3．重点、难点设计方案的论证与比较；确定总体设计方案，画出总体电路原理框图；单元电路设计及相关参数计算；绘出总体设计原理图及仿真实现；电路实现和调试。

课题名称多路防盗报警电路的设计一、选题背景随着科学技术和生活水平的逐渐提高，许多人住进了现代化的住宅小区，家中的贵重物品也增多。

由于煤气和大量的电气设备的使用存在不安全因素，以及人为因素引起的盗窃与抢劫等，给居民的生命财产带来了巨大的威胁。

因此，人们需要一种有效措施来解决存在的不安全因素的防范。

日前虽采取了一系列的防范措施。

如:采用防盗门，在窗户上加防盗网等安全措施，但已经难以满足现在人们对生命财广安全保护的需要。

为了进步提高居民的生命和财产的安全的保护，在住宅小区引入了智能化报警器。

它是一个智能化安全防范系统，是由安全对讲系统、防盗报警系统、防火系统和防煤气泄漏系统等组成。

安全防范系统是家庭‘住宅小区防范外来侵害和白然灾害的一种有效手段，大大提高了居民的安全感，已成为社会中的一个重要组成成分。

其中智能防盗、防火报警系统是当前智能报警领域的个技术热点。

目前，国家建设部规定住宅应实现的六项白能化要求。

其中包括实行安全防范自动化监控管理:住宅火灾，有害气体的泄漏实行自动报警:火灾报警系统应是以烟、温及可燃气休等的探测器为主等等。

它们都应与计算机连接，实现网络的综合管理与控制。

如果一个小区实现了智能化管理，管理人员就可以很快有效地完成对小区的智能化管理，诸如各种盗情、火灾报警数据的采集，管理中心对各种警情的及时处理等。

现在居民用得最多的是防盗门、防盗窗的使用，虽有一定的防盗作用，但却效果不好，另外小区安全措施不足，居民的安全意识不高，因此安全防范报警器就急需普及。

在我国，以北京、上沟、深圳、广州等较为发达的城市为首，在近儿年内逐渐形成了一股智能化住宅热潮。

目前，公安部、建设部均要求智能化住宅小区必须有安防系统。

大连市华乐环沟公园全部住宅均设计有国内一流的家居安防系统，家居安防系统包括幕帘式电子栅自能门禁管理、紧急呼救和误报自解除功能。

该系统采用了不问断电源，当居民的安防系统断电时，白检系统会自动向保安报警。

此外备用电源的加入，即使在断电的情况下，也可以由备用电源想防范系统供电，确保防范系统的正常持久的运行。

由以上可见，随着人们生活水平的日益提高，智能化住宅已成为21世纪的不可缺少的成分，住宅小区是否智能化，安防系统是否完备、可靠将成为评价住宅小区的重要指标。

1绪论1.1什么是防盗报警系统防盗报警系统是电子产品和电路组织而成的能够报警与防护一定区域的电子系统。

用来监视和防范可能的入侵,在触发器状态改变时,能够实时、精确地发出预先设定的信号的电子系统。

具体地来说,防盗报警系统就是采用各种探测器对所辖范围周边进行监控防护的一套系统。

可以最大程度地降低主人的损失和所受到的伤害。

一般的警情提醒有入侵引发警铃发出叫声、通过无线信号给主人报告消息还有连线给警察局出动警察等方式。

1.2防盗报警系统的组成及功能系统一般山电源供电电路、触发装置、信号传递途径、控制电路以及产生声音与光信号的电路等几个部分组合而成。

1.2.1触发装置触发装置:作用是检验到入侵时发出触发信号给控制电路，一般是用电线和机械体或元件纽装而成。

一般是感应装置和电子传输处理装置组成。

感应装置把力的变化、光线改变量、距离改变量、声音信号等转换成电子信号。

感应装置通过应用各种原理，构成的类别会很多，应用之处会很广泛。

电子传输处理装置的功能是将感应装置提供的电子信号过滤稳定及增强处理，从而形成可供控制电路使用的信号。

1.2.2控制电路一般情况下由入侵信号判断装置和报警命令发出信号电路构成。

触发装置检测到入侵信号后将转化而得电子信号传送给入侵信号判断装置，入侵信号判断装置判断确认后对生成声音信号与光信号的电路发出报警命令，使声光信号报警电路发出报警信号。

1.2.3信号传递途径信号传递途径是触发装置检验到信号处理得到的电子信号所要传送给控制电路的方式或途径。

主要为有线传输或无线传输。

有线传输是将电子信号经过电线或光缆传送到控制电路中;无线传输是通过无线电将电子信号传送给控制电路。

通常，无线传送要有发送器和接收器，发送器先对检测处理信号进行无线调制，然后经过预先特定的无线电频道发送出去。

控制电路中的接收器收到信号后解调信号，并处理出检测到的电子信号送至控制电路中。

1.2.4声光报警电路包括扬声器、灯泡、产生声音信号的电路和音频放大电路等。

控制电路发出的报警命令发出信号触发报警电路发出声音信号与光信号。

1.2.5供电电源报警电路一般将交流电转化为直流电使用，另外也会加上直流备用电源。

为了预防可能出现的交流电停电的情况或者交流电线被剪断的情况，一般都会额外加上可用的直流备用电源，当交流电断电时可以自主更换直流电，作为必备之需。

1.3防盗系统的发展状况与未来由于商业经济的深远影响，人们有了更多的钱，日子也越过越好。

但是许多人道德水平没有提高，因为各种原因使得人际关系越来越差，信任危机开始明显，人们的白我保护意识在日常中的比重加大了。

他们希望自己周围的环境更安全，促成了安全防盗行业的兴盛。

口前比较常用的防盗于段除了摄像头就是门磁开关报警器和红外感应报警器。

以后的防盗于段将会趋于综合性和科技进化性，会比现在结构简陋功能匮乏的设施要先进完善的多。

防盗报警技术与摄像头监控技术的互为利用会成为基本配置。

大数字时代的互联网的进化会带来更为透明统一的安全环境。

仅仅凭借落后的防盗技术不再能跟上人类越来越严苛的防卫要求。

未来的防盗系统被入侵后即向警察局报警，警察局的电脑能够通过地图、摄像头，找到发生警情的地址，查看遭受入侵的情况，及时出动警察赶到现场。

同时警察利用大数据获得主人联系方式通知主人，省时省心又高效。

二、方案论证1）硬件部分图 1 Proteus仿真图示的各个硬件部分2）软件部分图2 主程序流程图图3 定时器中断流程图图 4 按键处理流程图图 5 按键状态图三、程序设计1.程序代码汇编语言代码KEY0 EQU P1.0（赋初值）KEY1 EQU P1.1KEY2 EQU P1.2KEY3 EQU P1.3KEY4 EQU P1.4KEY5 EQU P1.5KEY6 EQU P1.6KEY7 EQU P1.7LED0 EQU P0.0LED1 EQU P0.1LED2 EQU P0.2LED3 EQU P0.3LED4 EQU P0.4LED5 EQU P0.5LED6 EQU P0.6LED7 EQU P0.7LS EQU P3.0ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP PINT0（中断，将LED灯和数码管以及蜂鸣器都置于关断状态）ORG 0100HMAIN: MOV P1,#0FFH;CLR IT0;SETB EX0;SETB EA;KLOOP: JNB KEY0,WAIT0（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT0）JNB KEY1,WAIT1（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT1）JNB KEY2,WAIT2（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT2）JNB KEY3,WAIT3（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT3）JNB KEY4,WAIT4（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT4）JNB KEY5,WAIT5（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT5）JNB KEY6,WAIT6（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT6）JNB KEY7,WAIT7（判断是否有按键有被按下，若有被按下则进入WAIT7）LJMP KLOOP （循环判断）WAIT0: LCALL DL10ms （延时10ms，去抖动）JB KEY0,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT00WAIT1: LCALL DL10ms（延时10ms，去抖动）JB KEY1,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT11WAIT2: LCALL DL10ms（延时10ms，去抖动）JB KEY2,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT22WAIT3: LCALL DL10ms（延时10ms，去抖动）JB KEY3,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT33WAIT4: LCALL DL10ms（延时10ms，去抖动）JB KEY4,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT44WAIT5: LCALL DL10ms（延时10ms，去抖动）JB KEY5,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT55WAIT6: LCALL DL10ms（延时10ms，去抖动）JB KEY6,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT66WAIT7: LCALL DL10ms（延时10ms，去抖动）JB KEY7,KLOOP（若此时按键在按下过后且退回关断状态，跳回KLOOP重新判断）LJMP WAIT77WAIT00:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED0;（让LED0小灯清0，使其点亮）MOV P2,#0F9H;（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示1）CLR LS;（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPWAIT11:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED1（让LED1小灯清0，使其点亮）MOV P2,#0A4H（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示2）CLR LS（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPWAIT22:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED2（让LED2小灯清0，使其点亮）MOV P2,#0B0H（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示3）CLR LS（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPWAIT33:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED3（让LED3小灯清0，使其点亮）MOV P2,#99H（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示4）CLR LS（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPWAIT44:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED4（让LED4小灯清0，使其点亮）MOV P2,#92H（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示5）CLR LS（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPWAIT55:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED5（让LED5小灯清0，使其点亮）MOV P2,#82H（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示6）CLR LS（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPWAIT66:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED6（让LED6小灯清0，使其点亮）MOV P2,#0F8H（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示7）CLR LS（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPWAIT77:LCALL DLYMOV A,#0FFH（将0FFH立即数送入累加器A，将所有LED小灯熄灭）MOV P0,A（将A中存储的值送入P0）CLR LED7（让LED7小灯清0，使其点亮）MOV P2,#80H（因为是共阴数码管，送位码，此时会在数码管上显示8）CLR LS（给蜂鸣器置0，使其处于低电平响应状态）LJMP KLOOPPINT0: MOV P2,#0FFH;（中断程序）MOV P0,#0FFH;SETB LS;RETIDL512:MOV R2,#0FFHLOOP1: DJNZ R2 ,LOOP1RETDL10ms:MOV R3,#14HLOOP2:LCALL DL512DJNZ R3,LOOP2RETDL Y:MOV R6,#01HDLY1:MOV R5,#0FFHDLY2:MOV R4,#0FFHDLY3:DJNZ R4,DLY3DJNZ R5,DLY2DJNZ R6,DLY1RETEND2.过程论述在仿真程序启动之前，先进行复位操作，并且需要较长时间按下复位键，若按下按键时间过早，会使程序崩溃，较长时间的按复位键可以有效的去抖动，在复位过后，判断是否有控制LED小灯的按键有被按下，当P0.0-P0.7有按键被按下，对应的LED灯会点亮，并且数码管会显示相应的位码值，蜂鸣器也会在按键被按下后响起，当有多条路的按键被按下后，对应的多个支路的小灯会同时点亮，但数码管只能显示最后一次被按下按键送给数码管的位码值，当相应问题解决后，按下复位键，程序恢复如初。