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课程设计-基于AT89C51单片机红外防盗报警器的设计

课程设计-基于AT89C51单片机红外防盗报警器的设计
课程设计-基于AT89C51单片机红外防盗报警器的设计

课程设计任务书

2009—2010学年第二学期

专业:通信工程学号:070110101 姓名:苟孟洛

课程设计名称:单片机原理及应用课程设计

设计题目:红外报警器设计

完成期限:自2010 年 6 月1 日至2010 年 6 月13 日共 2 周

一、设计依据

使用单片机的串口发送并接收数据,TXD接到红外发送管,RXD接到红外接收头,实现无线通信。一般红外接收模块的解调频率为38KHz,当它接收38KHz左右的红外信号时将输出低电平,但连续输出低电平的时间是有限制的(如100ms),也就是说发送数据的低电平宽度是有限制的。

需要注意的是发送管应与接收头平行,否则接收头可能接收不到来自发射管的反射光。

要求在本设计过程中,通过设计合适的硬件电路及对应的软件,实现上述的控制过程,同时写出合格的课程设计说明书。

二、要求及主要内容

1.硬件电路设计

(1)完成89C51应用系统设计(晶振电路,上电复位电路等)

(2)红外收发模块与单片机的正确连接;

2.程序设计

编写程序当红外接收管接到红外线时对应发光二极管点亮。

要求完成主程序的设计及对应的子程序设计。

3.选芯片, 元件按设计连线

4.完成子程序调试

5.完成总调试

三、途径和方法

综合运用单片机和电子电路相关知识,实现本次设计。进行程序设计时先画流程图再进行程序设计。

子程序调试按以下步骤进行:

(1)实验板与PC机联机。

(2)在连续运行状态下,使用较厚的白纸挡住红外线发射管红外信号,使其反射发射到接收头,观察发光管是否点亮。

四、时间安排

1.课题讲解:2小时。

2.阅读资料:10小时。

3.撰写设计说明书:12小时。

4.修订设计说明书:6小时。

五、主要参考资料

[1] 胡汉才.单片机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,1995.6.

[2] 楼然苗等.51系列单片机设计实例[M].北京:北京航空航天出版社,2003.3.

[3] 何立民. 单片机高级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.

[4] 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用[M]. 天津:天津大学出版社,2001.3.

[5] 肖洪兵. 跟我学用单片机[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.8.

[6] 夏继强. 单片机实验与实践教程[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2001.

[7]于凤明.单片机原理及接口技术[M].北京:中国轻工业出版社.1998.

指导教师(签字):教研室主任(签字):

批准日期:年月日

摘要

本系统采用了热释电红外传感器,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,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,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电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。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。

关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路

目录

1 引言 (1)

1.1设计任务与要求 (1)

2 基础知识 (2)

2.1 热释电红外传感器简单介绍 (2)

2.2 PIR的原理特性 (2)

2.3 AT89C51单片机简单概述 (3)

2.3.1 AT89C51单片机的结构 (3)

2.3.2 AT89C51管脚说明 (4)

3 方案设计 (6)

3.1 总体设计思路 (6)

3.2 具体电路模块设计 (7)

3.2.1 热释电红外传感器原理 (7)

3.2.2 放大电路的设计 (8)

3.2.3 时钟电路的设计 (8)

3.2.4 复位电路的设计 (9)

3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (9)

3.2.6 声音报警电路的设计 (10)

3.3 系统硬件电路的选择及说明 (10)

3.4 软件的程序实现 (11)

3.4.1 主程序工作流程图 (11)

3.4.2中断服务程序工作流程图 (12)

4设计编程程序 (12)

5 软件仿真 (14)

6 总结 (15)

7 参考文献 (16)

附录一单片机控制的红外防盗报警器原理图 (17)

附录二单片机控制的红外防盗报警器PCB图 (18)

附录三Proteus仿真原理图 (19)

1 引言

随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,对私有财

产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗

的需要而设计的家庭式电子防盗系统。

就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。

1.1 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

(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。

2 基础知识介绍

2.1 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

2.2 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。

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。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7--10um,正好适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。一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,

并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同不能抵消,经信号处理而输出电压信号。

2.3 AT89C51单片机简单概述

2.3.1 AT89C51单片机的结构

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),器件采用Atmel 公司的高密度、非易失性存取技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash 存储单元,功能强大[3]。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

图2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

图2 A T89C51 功能方块图

2.3.2 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。

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。

PSEN:外部程序存储器的选通信号端。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

EA/VP:当EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源。

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。

3 方案设计

3.1 总体设计思路

本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、报警等子模块。电路结构可划分为: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。

就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。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,软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。

从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成;它们之间的构成框图如图3总体设计框图所示:

图3 总体设计框图

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。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。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。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟10s一段时间后自动解除,也可人工手动解除报警信号,当警情消除后复位电路使系统复位,或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警[4]。

3.2 具体电路模块设计

3.2.1 热释电红外传感器原理

本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图4所示, 在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压,同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时,电荷信号经过FET放大后,经过C2,R1的稳压后使输出变为高电位,再经过NPN 的转化,输出OUT为低电平。

图4 热释电红外传感器原理图

3.2.2 放大电路的设计

如图5所示为最基本的放大电路,Vi是输入电压信号,Vo是输出放大的电压信号。

图5 放大电路图

3.2.3 时钟电路的设计

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。

因为一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us[5]。如图6所示为时钟电路。

图6 时钟电路图

3.2.4 复位电路的设计

复位方法一般有上电自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RESET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[6]。例如使用晶振频率为12MHz时,则复位信号持续时间应不小于2us[7]。本设计采用的是外部手动按键复位电路。如图7示为复位电路。

图7 复位电路图

3.2.5 发光二极管报警电路的设计

由4个发光二极管接上电阻后连上单片的RXD的引脚,外接VCC,当单片机的RXD引脚被置低电平后,发光二极管被点亮,起到报警作用[8]。图8所示为发光二极管报警电路。

图8 发光二极管报警电路图

3.2.6 声音报警电路的设计

如下图所示,用一个Speaker和三极管、电阻接到单片机的TXD引脚上,构成声音报警电路,如图9示为声音报警电路。

图9 声音报警电路图

3.3 系统硬件电路的选择及说明

硬件电路的设计见附图示,从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件: AT89C51、热释电红外传感器、LED、按键、反相器74LS04、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路,以及单片机的手工复位电路等。其中D1为电源工作指示灯,D2是正常工作指示灯,D3—D6是起报警指示作用,当RXD 脚被置低电平时,D3—D6亮红灯开始报警,同样,TXD脚置高电平时声音报警电路开始工作。电路设有2个按键,S1键作为倒计时的暂停键, S2键作为作为电路复位键。

3.4 软件的程序实现

3.4.1 主程序工作流程图

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如下图10所示;

图10 主程序工作流程图

3.4.2 中断服务程序工作流程图

本主程序实现的功能是:当单片机检测到外部热释电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,报警持续10秒钟后自动停止报警,然后程序开始循环工作,检测是否还有下次触发信号,等待报警从而使报警器进入连续工作状态。同时,利用中断方式可以实现报警持续时间未到10秒时,用手工按键停止的声光报警的作用。手工按键停止报警中断服务程序工作流程图,如下图11所示;

图11 中断服务程序工作流程图

4设计编程程序

1. 主程序清单如下:

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP PINT0

ORG 0200H

MAIN: 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 P3.0

CLR P3.1

MOV P1,#0FFH ;使P1口全部置1

MOV P2,#00H ;P2口清零

CLR P1.2

LP: JNB P1.0,LA ;监测输入信号,是否有输入信号

LA: ACALL DELAY ;延时消抖

JNB P1.0,ALARM ;再次监测输入信号,若有输入信号转入报警子程序

AJMP LP

DELAY:MOV R1,0AAH

LD2:MOV R2,0BBH

LD1:NOP

DJNZ R2,LD1

DJNZ R1,LD2

RET

ALARM:SETB P1.2 ;开始报警使运行正常绿指示灯熄灭,红灯和声报警启动CPL P3.0

CPL P3.1

;10S钟定时:

MOV 51H,#14H ;10S循环次数

MOV TMOD,#01H ;定时器T0定时方式1

MOV TL0,#0B0H ;置50ms定时初值

MOV TH0,#3CH

SETB TR0 ;启动T0

L2:JBC TF0,L1 ;查询记数溢出

SJMP L2

L1:MOV TL0 #0B0H

MOV TH0 #3CH

DJNZ 51H,L2 ;未到10S继续循环

SETB P3.0 ;10s到关闭报警

CLR P3.1

CLR P1.2 ;报警结束,正常运行绿指示灯亮

LJMP LP ;循环,继续工作

2.外部中断INTO服务程序:

PINT0: CLR EX0 ;外部中断0服务程序开始,屏蔽外部中断

PUSH PSW

PUSH ACC

JNB P3.2,LN ;监测是否有中断输入

LN: LCALL DELAY ;延时消抖

JNB P3.2,LN1

AJMP LN2 ;无中断输入,中断返回

LN1: SETB P3.0

CLR P3.1

CLR P1.2 ;使报警结束,绿指示灯亮

POP ACC

POP PSW

SETB EX0 ;开放外部中断0

LCALL LP ;在中断继续检测是否有输入信号

LN2: RETI

END

5 软件仿真

本设计通过利用Proteus仿真,将所编写的程序用Keil软件编译,所仿真原理图见附录。

本设计所要求达到的目标是在接收到红外传感器带来的低电平信号,可使图中的绿灯由暗变亮,红灯产生报警,可观察到红灯一闪一闪的。当报警结束后,绿灯亮起。

总结

本设计研究了一种基于单片机技术的无线智能防盗报警器。该防盗报警器通过以AT89C51单片机为工作处理器核心,外接热释电红传感器,它是一种新颖的被动式红外探测器件,能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射,并将其转化为相应的电信号输出,同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰。平时传感器输出低电平,当有人在探测区范围内移动时输出低电平变为高电平,此高电平输入单片机,作为单片机的外部触发信号处理,经单片机内部软件编程处理后,单片机输出控制信号,驱动声光报警电路开始报警。该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活;且安装方便、智能性高、误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科

学技术的快速发展,相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。

这次课程设计使我加深了对课堂抽象概念的理解,巩固了课堂上所学的理论知识,并能很好地理解与掌握数字信号处理中的基本概念、基本原理、基本分析方法。在课程设计中,通过自己上网查找资料和参考文献,大大激发了我的学习兴趣,使我很快地掌握编程方法和解决实际问题的技巧,取得了良好的教学效果。这次课程设计使我收获很大,在以后的学习中还要继续努力,取得更好的成果!

6 参考文献

[1] 胡汉才.单片机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,1995.6.

[2] 楼然苗等.51系列单片机设计实例[M].北京:北京航空航天出版社,2003.3.

[3] 何立民. 单片机高级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.

[4] 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用[M]. 天津:天津大学出版社,2001.3.

[5] 肖洪兵. 跟我学用单片机[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.8.

[6] 夏继强. 单片机实验与实践教程[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2001.

[7]于凤明.单片机原理及接口技术[M].北京:中国轻工业出版社.1998.

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目录 1课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 2.1实验题目 (4) 2.2设计指标 (4) 2.3设计要求 (4) 2.4增加功能 (4) 2.5课程设计的难点 (4) 2.6课程设计容提要 (4) 3 课程设计报告容 (5) 3.1设计思路 (5) 3.2设计过程 (6) 3.3 程序流程及实验效果 (7) 3.4 实验效果 (16) 4 心得体会 (17)

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2013年6月17日至6月21日

课程设计量化评分标准 指导老师评语:

答辩记录 1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法(至少两例)。答:(1)问题说明:对于采用独立式按键设计还是行列式按键设计有所困扰。 解决方法:行列式键盘是采用X*丫型按键来实现I/O的扩展的,这种按键的排 列方式可以有效的提高I/O 的利用率。 (2)问题说明:Proteus 软件中,从元器件库中调出的元件有的不能仿真。 解决方法:Proteus 里面又不是器件是没有仿真模型的,只是个原理图 符号,故必须选含仿真模型的器件。 2、教师现场提的问题记录在此(不少于2个问题)。 (1)Proteus 软件的主要功能是什么? 答:Proteus 软件可以仿真、分析各种模拟电路与集成电路,软件提供了大量模拟与数字元器件及外部设备,各种虚拟仪器,特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。 (2)如果有多个按键几乎同时按下,你是如何来保证最先按下的按钮抢答成功的? 答:可以通过锁存器达到目的。当有第一个按键被按下时,锁存器将迅速锁存优先抢答者的按键状态,并能同时禁止其他选手按键,使其按键操作无效。

现如今生活娱乐的多元化已是现代的生活方式之一。知识、娱乐比赛更是流行于各行各业,而其中又以抢答形式为主。在抢答过程中,为了知道哪一组或 哪一位选手优先获得抢答权,必须要设计一个系统来完成这个任务,避免人的主观意识判断错误。在抢答中,只靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差甚小,也可分辨出哪组优先答题。此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,与数码管、报警器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,而复位电路,则使其能再开始新的一轮答题和比赛,与此同时还利用汇编语言编程,使其能够实现一些基本的功能。 关键词:AT89C51单片机;抢答器;数码管;报警器 I

单片机课程设计——红外报警系统

湖南科技大学 单片机课程设计 题目基于单片机的红外报警控制系统姓名_______ _____________ 学院 专业 学号 指导教师 成绩 二〇一三年六月二十二日

摘要 本系统是基于AT89s52 单片机控制的红外线防盗报警器,主要由红外线感应部分、单片机以及声光报警部分组成。可通过红外感应器的红外线被遮挡时控制报警系统报警,通过单片机控制报警电路的运行,并能同时进行声光报警,用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰。系统可以探测到一定围的人的闯入,可以应用在安防围比较确定的情况下。采用这种方法设计的防盗报警器具有成本廉价和探测效果好的优点,有着广阔的市场前景。 关键词:单片机;红外线防盗报警器;声光报警 ABSTRACT The system is a infra-red anti-theft alarm controlled by single-chip AT89S52 , including infra-red part of the launch , part of the infrared receiver , microcontroller , as well as part of sound and light alarm . The system will alarm when infrared ray has been blocked , through the single-chip microcomputer to control the operation of alarm circuit , and at the same time sound and light alarm , with infrared transceiver test tube , install hidden , can not easily be found ; detection signal using pulse signal , energy-saving and anti-jamming . This system can detect a certain person within the scope of the intrusion, security can be applied to determine the scope of the case. Designed using this method of anti -theft alarm and detection in a cost-effectiveness of low-cost best advantages, has broad market prospects. KEY WORDS : Single chip microcomputer;Infrared anti-theft alarm; Sound and light alarm

单片机课程设计题目

《单片机原理与应用》课程设计题目 1.基于单片机的电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0~99.9秒。 要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1。 2.智能电动百叶窗 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量室内光强度,并用两位数码管显示测量结果,设置三个按键:手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。 设置两个极限位置保护行程开关,用于保护百叶窗叶片:当正转到极限位置压下行程开关时,电机停止正转,但还可以反转;当反转到极限位置压下行程开关时,电机停止反转,但还可以正转。 按键输入采用中断方式,按键中断请求信号接INT0. 单片机根据设定光强S1和S2(S2 > S1)和实测光强P控制电机M的动作:当P<=S1时,控制M正转以增加进光量; 当P>S2时,控制M反转以减少进光量; 当S1S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求: 以单片机为核心,设计一个4位竞赛抢答器:同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间为0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 工作原理: 通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量,num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

红外探测报警课程设计

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目简单的被动式红外线报警器 专业、班级电子科技09-1 学号 540911010149 姓名 **** 主要内容: 本实验将制做一个简单的被动式红外线防盗报警器。该报警器由红外线发射、接收、蜂鸣器和LED指示灯组成。我们选择A T89S52单片机作为控制芯片,硬件结构简单,程序设计也很简单。在系统完成中,我们采用A T89S52单片机控制发射38K的方波信号来驱动红外发射头发出红外线,接收部分采用HRM380017 来接收发射头发出的红外信号。 基本要求: 1)理解简单的被动式红外线报警器的原理及其结构; 2) 列举元件种类、特性参数等详细的数据,并比较其特性和应用条件; 3) 设计红外线探测报警器原理图,验证电路并优化电路参数; 4) 制作PCB版并调试电路; 5) 说明书内容要求设计方案正确、表达清楚,设计思路、论证方法科学合理。 主要参考资料: [1] 江月松主编,光电技术与实验,北京理工大学出版社,2000年。 [2] 康华光,模拟电子技术基础,高等教育出版社,2004年。 [3] 赵广林,protel99 SE电路设计与制版,电子工业出版社,2005年。 [4] 谭浩强,C程序设计,清华大学出版社,1999年。 完成期限:2012-06-10 指导教师签名:*** 课程负责人签名:*** 2012年05月25日

郑州轻工业学院 课程设计说明书 题目:简单的被动式红外线报警器 姓名:*** 院(系):技术物理系 专业班级:电子科学与技术09-1 学号:540111010149 指导教师:*** 成绩: 时间:2012年5月25日至2012年 6 月10日

基于单片机STC89C52RC的八路抢答器课程设计报告75092282

基于单片机STC89C52RC的八路抢答器课程设计报告75092282

信息与电子工程学院 课程设计报告 课程单片机技术应用 设计题目基于单片机STC89C52RC的八路抢答器专业应用电子技术 班级11级4班 成员姓名学号分工成绩 软件部分 硬件部分

目录 一、课程设计概述.................................................................................................................... - 1 - 1.1课程设计背景 (1) 1.2课程设计内容 (1) 1.3课程设计技术指标 (1) 二、方案的选择及确定............................................................................................................ - 1 - 2.1方案一:集成数字电路 (1) 2.2方案二:单片机 (2) 2.3方案分析比较: (2) 三、硬件设计............................................................................................................................ - 3 - 3.1系统硬件设计 (3) 3.2复位电路的设计 (3) 3.3时钟电路设计 (3) 3.4显示电路设计 (4) 3.5按键电路设计 (5) 3.6报警电路设计 (6) 3.7电源模块设计 (7) 四、系统软件设计.................................................................................................................... - 7 - 4.1系统的功能流程 (7) 4.2主程序流程图 (7) 五、系统调试过程.................................................................................................................... - 9 - 5.1软件调试 (9) 5.2硬件调试 (10) 六、总结.................................................................................................................................. - 13 - 七、遇到的问题及解决方法.................................................................................................. - 13 - 八、参考文献.......................................................................................................................... - 13 - 九、附录.................................................................................................................................. - 14 - 9.1仪器与设备 (14) 9.2元器件清单 (14)

单片机红外线报警系统的设计课程设计

学号201040140130 单片机原理及接口技术课程设计说明书 课程名 人体接近检测及报警系统的设计 称 教学院机电工程学院 专业机械电子工程 班级 姓名 指导教 师 2013 年 6 月 6 日 目录 前言………………………………………………………… 一课程设计任务书 (1) 二主要元器件的选择与简介 (4)

2.1 AT89C52芯片简介 ……………………………………………4. 2.2 TORCH_LDR红外传感器 8 (7) 三硬件系统设计 (8) 3.1系统框架图设计 (8) 3.2红外报警系统的结构及工作原理 (9) 3.3系统整体工作原理 (10) 四软件系统设计 (11) 4.1 主控流程图设计 (11) 4.2 主程序设计 (12) 4.3 密码子程序设计 (15) 4.4 数码管子程序设计 (19) 五系统调试与仿真 (21) 六心得感悟 (22) 七参考文献 (23)

前言 随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域安全必须从运用现代化的防盗报警技术。 本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统,由于它是利用人眼不可见的红外光束,组成无线监控区域,所以具有极强的保密性和可靠性。本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外,也可用于其他需要监控的场合。 本系统采用了热释电红外传感器,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,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,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电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。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。

51单片机课程设计源程序

TIME0_DOWN EQU F0 ;将F0设置为定时器0定时到标志 FINISH_ID EQU 30H ;学号发送标志 KEY_FLAG BIT 00H ;有键按下标志 KEY_LONG BIT 01H ;键长按 KEY_D EQU 31H ;键值存放地址 ADC0809_AD EQU 8000H ;设置ADC0809地址 DAC0832_AD EQU 0000H ;设置DAC0832地址 ADC_FLAG BIT 02H ;设置ADC0809读数据标志 ADC_DATE EQU 32H ;设置ADC0809数据地址 ADC_0 EQU 33H ;ADC0809转化为BCD码后个位存放地址 ADC_1 EQU 34H ;十分位存放地址 ADC_2 EQU 35H ;百分位存放地址 ADC_3 EQU 36H ;千分位存放地址 ORG 0000H ;程序开始,跳转至主程序 0000 020030 LJMP MAIN ORG 0003H ;外部中断0入口0003 020141 LJMP INT0_IN ORG 000BH ;设置定时器0中断入口地址 000B 020132 LJMP TIME0 ORG 0013H ;外部中断1入口0013 020151 LJMP INT1_IN ORG 0030H ;主程序开始地址 0030 758169 MAIN: MOV SP,#69H ;初始化堆栈指针 0033 C292 CLR P1.2 ;显示器清零 0035 D292 SETB P1.2 0037 753000 MOV FINISH_ID,#0 ;将标志位清零 003A C2D5 C LR TIME0_DOWN 003C C200 CLR KEY_FLAG 003E C201 CLR KEY_LONG 0040 753100 MOV KEY_D,#0 0043 C202 CLR ADC_FLAG 0045 753200 MOV ADC_DATE,#0 0048 753300 MOV ADC_0,#0 004B 753400 MOV ADC_1,#0 004E 753500 MOV ADC_2,#0 0051 753600 MOV ADC_3,#0 0054 C291 CLR P1.1 ;初始化键盘,行线置零,有键按下触发中断 0056 C293 CLR P1.3

51单片机红绿灯课程设计

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案:方案一:采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。 该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。

综上所述,选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

单片机课程设计八位竞赛抢答器的设计

单片机原理及接口技术 课程设计 八位竞赛抢答器的设计 姓名: 学号: 指导教师: 院系(部所):机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 完成日期:2012年12月20日

摘要 随着单子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用与工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到需设定限时回答的功能呢个,利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间和抢答的号码。用开关做键盘输出,扬声器发生提示,并且有警告灯显示,正常工作时为绿灯,报警或抢答等违规信号时则出现红灯。 关键词:AT89C51;抢答器;计数器

目录 1概述 (1) 2 抢答器的硬件系统设计 (3) 2.1 系统整体方案设计 (3) 2.2 系统硬件组成 (3) 3 最小系统与主控模块的设计与实现 (5) 3.1 单片机最小硬件系统的组成简述 (5) 3.1.1 电源电路 (5) 3.1.2 时钟电路 (6) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 主流程图 (8) 4 模块的设计与实现 (9) 4.1 抢答电路的设计 (9) 4.2 锁存器74HC573 (9) 4.3 主持人控制电路与扬声器的设计...................... 错误!未定义书签。 4.4 显示电路的设计.................................... 错误!未定义书签。 5 软件的设计 (12) 5.1语言选择 (12) 5.2软件总体设计 (12) 总结 (13) 参考文献 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

红外线报警器设计说明书

湖北文理学院物电学院 自动化1211 模拟电路课程设计 姓名:程梦学号:2012118010姓名:库才席学号:2012118032姓名:方凯学号:2012118016姓名:李沈辉学号:2012118040姓名:蔡嘉伦学号:2012118002

前言 近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此,越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。 报警器这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。由于红外线是不见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用,此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,也即是本文将研究的产品。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器,

红外线声先报警器…… 其外,可用红外报警器原理,控制各种电器的运行…… 目录 1.功能说明-------------------------------------------------------------2.结构框图-------------------------------------------------------------3.使用说明-------------------------------------------------------------4.原理与原理图--------------------------------------------------------

基于51单片机课程设计报告

单片机课程设计 课题:基于51单片机的交通灯设计 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 指导教师:邵添 设计日期:2017/12/18 成绩: 大学城市科技学院电气学院 基于51单片机数字温度计设计报告

一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器DS18B20,单片机AT89C52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度围-55°C~+125°C。在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。18B20的精度较差,为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED显示部分,传感器部分,复位部分,按键设置部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是指四位共阴极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路,按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 (1).利用DS18B20传感器实时检测温度并显示。 (2).利用数码管实时显示温度。 (3).当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警,LED闪烁指示。 (4).能够手动设置上限和下限报警温度。 三、设计的具体实现 1、系统概述 方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下:

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称






学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排: 设计任务:分两部分: (一)、设计实现类:进行软、硬件设计,并上机编程、联线、调试、 实现; 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声(自己选曲) 7.键盘液晶显示系统 (二)、应用系统设计类:不须上机,查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明:第 1--7 题任选其二即可。(二)里题目自拟。 日程安排: 本次设计共二周时间,日程安排如下: 第 1 天:查阅资料,确定题目。 第 2--4 天:进实验室做实验,连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天:编写程序,并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天:整理资料,撰写课程设计报告,准备答辩。 第 10 天:上交课程设计报告,答辩。 设计报告要求:
1. 设计报告里有两个内容,自选题目内容+附录(实验内容),每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现,要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括: 1) 设计题目、任务与要求 2)硬件框图与电路图 3) 软件及流程图 (a)主要模块流程图 (b)源程序清单与注释 4) 总结 5) 参考资料 6)附录 实验上机调试内容
注:此任务书由指导教师在课程设计前填写,发给学生做为本门课程设计 的依据。

单片机红外报警器(课程设计)(付原理图,源程序)

目录 1.概述 (2) 1.1设计背景 (2) 1.2报警系统的发展概况 (2) 1.3红外报警器的分类及原理 (3) 2.总体方案设计 (4) 2.1技术要求 (4) 2.2方案论证 (4) 2.3总体设计思路及模拟图 (5) 2.4硬件电路设计 (6) 2.4.1单片机复位 (6) 2.4.2信号采集电路 (6) 2.4.3信号驱动电路 (7) 2.4.4总体电路 (8) 2.5软件设计 (10) 2.5.1主程序流程图 (10) 2.5.2 源程序 (10) 3.元器件选型 (12) 3.1 MEGA16单片机简介 (12) 3.2 555定时器 (13) 3.3 C4069简介 (14) 3.4 红外发射接收管 (16) 参考文献 (18) 1

1.概述 1.1设计背景 随着时代的不断进步, 人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统, 因而大大提高了小区的安全程度 , 有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不可见光, 有很强的隐蔽性和保密性, 因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外,在电子防盗、人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 1.2报警系统的发展概况 现阶段,大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌,其中,安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国,这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为,在产品供给市场上,绝大部分国外品牌来自美国和日韩,防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟,产品功能稳定、性能完善,再加上进入我国是时间较早,所以在我国市场上占有相当大的份额。 智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能, 2

(完整word版)51单片机课程设计实验报告

51单片机课程设计报告 学院: 专业班级: 姓名: 指导教师: 设计时间:

51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务:制作并调试51单片机学习板 2.要求: (1)了解并能识别学习板上的各种元器件,会读元器件标示; (2)会看电路原理图; (3)制作51单片机学习板; (4)学会使用Keil C软件下载调试程序; 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1.总原理图 2.元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统: 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路, 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;

图 1 图 2 复位电路使用RC 电路,使用普通的电解电容与金属膜电阻即可; 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同,此时RST 为高电平,之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电,放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。 2. 显示模块: 分析发光二极管显示电路: 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为

LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0,则短路,电阻为一适值,电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要,按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1)检查原理图连接是否正确 2)检查原理图与PCB图是否一致 3)检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4)用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象 5)查询器件的DATASHEET,分析一下时序是否一致,同时分析一下命令字是否正确 6)通过示波器对芯片各个引脚进行检查,检查地址线是否有信号的 7)飞线。用别的的口线进行控制,看看能不能对其进行正常操作,多试验,才能找到问题出现在什么地方。 1、详细描述硬件安装过程中出现的故障现象,并作故障分析,及解决方法。 六、软件调试

51单片机课程设计 AD转换

课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库,版权所有.

AD转换 要求: A.使用单片机实现AD转换 B.可以实现一位AD转换,并显示(保留4位数字)设计框图:

方案设计: AD转换时单片机设计比较重要的实验。模数转换芯片种类多,可以满足不同用途和不同精度功耗等。 外部模拟量选择的是简单的电位器,通过控制电位器来改变模拟电压。显示电压值采用一般的四位七段数码管。而AD转换芯片采用使用最广的ADC0809 ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。 下面说明各引脚功能: ?IN0~IN7:8路模拟量输入端。 ?2-1~2-8:8位数字量输出端。 ?ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。?ALE:地址锁存允许信号,输入端,高电平有效。 ?START: A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。 ?EOC: A/D转换结束信号,输出端,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 ?OE:数据输出允许信号,输入端,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。 ?CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz。

?REF(+)、REF(-):基准电压。 ?Vcc:电源,单一+5V。 ?GND:地 工作原理: 首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。直到A/D转换完成,EOC 变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。 本次实验采用中断方式 把表明转换完成的状态信号(EOC)作为中断请求信号,以中断方式进行数据传送。 不管使用上述哪种方式,只要一旦确定转换完成,即可通过指令进行数据传送。 首先送出口地址并以信号有效时,OE信号即有效,把转换数据送上数据总线,供单片机接受。 采用中断可以减轻单片机负担。并可以使程序有更多的空间作二次开发。

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