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1、单片机原理与应用课程设计论文09届 自动化专业112班级题 目家庭防盗报警系统姓 名#学号0000指导教师#X二一二年六月 二日一、家庭防盗报警系统的基本原理防盗报警系统是社会发展的产物,它是随着人们生活水平的提高,人们重视生命安全与财产安全而产生的.安防系统一般由4部分组成,分别是探测器部分、信号传输系统部分、控制器主机部分、报警中心部分,它的工作原理是在设防的状态下,有各种的探测器探测入侵的行为,到有破坏的入侵行为,探测器把探测到的信号经过信号传输系统,传送到防盗报警控制器主机,主机根据预设的信息进行比较,确定破坏的入侵行为,通过声光报警器报警,通知报警中心,阻碍破坏入侵的行为.二、设计方
2、案 AT89C51复位电路信号检测电路报警执行电路LED发光显示放大驱动驱动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.在小区内的每个住户可选择在
3、住户门口、窗户处安装报警感知设备,如果发生盗贼闯入等紧急事故,红外传感器就会探测到并且会立即获得感知,并由报警系统即刻触发声光警报以有效阻吓企图行窃的盗贼.三、硬件设计声光报警器 红外探测器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：红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路与相关的控制管理软件组成.就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,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、以与外围应用电路等组成的系统,从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路与相关
4、的控制管理软件组成.单片机控制的红外防盗报警器原理图放大电路图时钟电路图复位电路图声音报警电路图发光二极管报警电路图四、软件设计程序流程图如下系统初始化声光报警结束检测外部有无信号输入声光报警是否持续10秒开始启动声光报警电路开始报警是否还有检测信号等待下次报警结束YNNYYN中断服务程序工作流程图中断源发出中断申请关中断、保护现场INTO端有输入信号关闭报警恢复现场、开中断中断返回主程序清单ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 0200HMAIN: MOV IE,#81H ;CPU开放中断,INT0允许中断 SETB IT0 ;外部中断为边
5、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 LPDELAY: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
6、灯和声报警启动CPL P3.0CPL 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:C 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,继续工作外部中断INTO服务程序 PI
7、NT0: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五、结论本设计通过利用Proteus仿真,将所编写的程序用Keil软件编译,所仿真原理图见下图所示：PCB版
8、电路图立体图与电路板由于在proteus软件中没有专门用作红外线发射与接收的器件,所以在仿真电路图中以开关代替红外器件,其原理和效果是一致的.本设计所达到的目标：1在正常工作情况下,电源指示灯绿灯亮.2在接收到开关S1带来的低电平信号,可使图中的绿灯由亮变暗,红灯产生报警,可观察到红灯亮一直亮产生报警信号.并且报警喇叭一直响,持续10秒后红灯灭,喇叭停止报警,电源指示灯绿灯亮.3在报警过程中,外部中断开关S2可使警报解除.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,外接红外感器,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
9、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与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.设计总结：电路图画好之后就是装入程序进行仿真.我的程也有一些问题,开始时中断程序似乎不起作用,然后查了很多资料,找同学帮忙,最终问题还是解决了.用Keil软件编译好程序后载入,满足设计的要求,我感受到努力学习重要性和自主克服困难的喜悦.通过本次的单片机课程设计,我不仅掌握了硬件电路设计的基本步骤和方法,还认真的回顾了汇编语言编程方面的知识.将我们所学的知识应用于生活实践中.真正的做到了学以致用的效果.同时也锻炼了我的动手能力,加强了自主学习和创新的意识和能力,使我受益匪浅.指导教师评语：课程设计成绩： 指导教师签名：年 月 日8 / 8
单片机家庭报警系统课程设计
