[电子设计精品] 基于单片机的远程监控系统毕业论文

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1、大学科技与艺术学院本科毕业设计（论文）大学科技与艺术学院本科毕业设计论文基于单片机的远程监护系统姓 名： 指导老师： _专 业： 班 级： 学 号： _摘 要在新生婴儿在没人照看时采用监视和控制报警系统可以对宝宝爬出床、担心有人或者动物骚扰宝宝使用。基于AT89S51单片机的控制系统包括四部分：数据采集、控制系统和报音提示信E-电路。该系统采用单片机进行控制，结构简单，还可进行多种功能的扩展，如实现多机通讯，对更大的场合进行监控与管理等。监控报警系统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

2、的报警器，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。基于单片机控制的热释电红外报警，将检测到人体红外信号转换成电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机，单片机对送入信号进行判别，是哪一路报警信号，发出音响报警并通过数码管显示报警位置。适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。关键词：Protel 99se，原理图设计、红外线报警、传感技术、单片机Abst

3、ractNo one in the care of newborn infants when the alarm system used to monitor and control the baby can climb out of bed for fear of harassment was the baby or animal use. AT89S51 Microcontroller based control system consists of four parts: data acquisition, control systems and reporting voice prom

4、pts letter. E-circuit. The system uses a microcontroller to control, simple structure, but also for the expansion of a variety of functions, such as multi-machine communication, on the occasion of greater monitoring and management. Alarm time is for people to solve many problems. But the alarm on th

5、e market for some big companies are mostly financial institutions. Expensive, generally it is difficult to accept. If the re-design and production of a cheap, sensitive and reliable performance of the alarm, will ensure the property in the theft and play a more effective role. Is not seen as infrare

6、d light, has a strong hidden and confidentiality, and therefore security, guard and other security devices have been widely used, in addition, in electronic security, in areas such as human detection, passive pyroelectric infrared detectors also known for its low price, technology and stable perform

7、ance by the majority of users and professionals welcome. Microcomputer Control of pyroelectric infrared alarm, infrared signals to detect the human body into a voltage signal, the conditioning circuit for the TTL-levelplastic handle into the microcontroller, the microcontroller into the signal of di

8、scrimination, is what alarm signal audible Alarm and alarm location via digital display. For home, office, warehouse, laboratory and other more important occasions, anti-theft alarm.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典Keywords: Protel 99se;schematic design;infrared alarm; sensor technology; SCM目 录摘 要Abstract第一章 绪 论11.1

9、 研究的背景及意义11.2 研究现状11.3 研究内容和目标21.4 论文章节安排2第二章 系统的整体设计思路3第三章 系统的硬件设计53.1 系统硬件电路的选择及说明53.2 具体电路模块设计53.2.1调整电路的设计53.2.2时钟电路的设计53.2.3复位电路的设计63.2.4 数码管显示报警电路的设计73.2.5 声音报警电路的设计83.3 8051系列芯片中AT89S51简介83.3.1 AT89S51主要功能列举如下：93.3.2 AT89S51各引脚功能介绍：103.4 热释电红外传感结构原理12第四章 系统软件设计144.1 软件简介144.1.1 Proteus软件简介及使用

10、144.1.2 Keil软件简介164.2 软件程序的实现18第五章 系统调试与仿真215.1 系统仿真215.2 软件的调试225.2.1 测试P2.0口输出225.2.2 测试LED显示模块22第六章 展望和总结24致 谢25参考文献26附 录285大学科技与艺术学院本科毕业设计（论文）第一章 绪 论1.1 研究的背景及意义现代化居住格局使家庭生活的安全问题显得尤为重要。当前，安全的防范及报警系统是确保住宅、住户安全的重要保障。防盗的最好方法就是在不法分子有入侵企图时就发出语音警告，增加其心理压力，使其主动离开。家庭的安全，是每个人都重点关心的话题。尤其是有婴儿独处时,在以往监护人忙家务总

11、是担惊受怕，都希望能时时刻刻照看。而如今报警监控系统，在忙家务的监护人收到报警后，实时掌握独处现场的情况，为脆弱的婴儿增添了一份安全。 本课题研究设计一种基于单片机的远程监控系统来实现以上目的,主要用于家庭等小单位的监控.通过系统的有效扩展还可以增加防盗,防火,报警等功能。1.2 研究现状从上个世纪90年代以来，随着科学技术的迅速发展，人们的生产行为、生活方式都发生了重大的变化，作为生活生产中非常重要的一项技术即监控技术1的重要性正在逐渐被人们所认识和重视。监控系统的演变，是一个从集中监控向网络监控的发展历史。早期的监控系统，采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监视，并通过操作盘来进行集中

12、式操作。而计算机监控系统是以监测控制计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被监测控制的对象(生产过程)共同构成的整体。在该系统中，计算机实现了生产过程的检测、监督和控制功能。在现代企业的生产和管理中，大量的物理量、环境参数、工艺数据、特性参数需要进行实时检测、监督管理和自动控制。由于工业生产过程控制要求的高环境适应性、高实时性、和高可靠性等特点，自动控制与检测技术一直沿着自己的道路发展，测控领域所使用的通信技术都自成体系，许多通信协议不开放，而且大多数系统都是面向单台，或单一类型的设备。随着生产力的进步，设备的分布越来越离散单一的，各自独立的监测系统已不能适应工业化的需求，于是便产生了分布式系

13、统。这种系统以计算机网络为基础，使系统资源分配趋于合理。但是由于目前运行的绝大多数分布式监测系统还只是在局域网上，通常的测控仅局限于同一地点，所以具有一定的地域局限性。 internet能实现资源的共享，从而使人们有能力解决以前在极有限的资源下很难解决的问题，为远程监控系统的发展提供了有利的条件。远程监控是本地计算机通过网络系统如internet/intranet，对远端进行监视和控制，完成对分散控制网络的状态监控及设备的诊断维护等功能我们通常把能够实现远程监控的通信媒体、计算机软件、硬件系统称为远程监控系统。在现场设备分布广泛或数据不易采集的场合，要能够及时地监视设备的运行状态并进行有效控制

14、，这就是远程监控技术在工业生产上的需求。1.3 研究内容和目标本课题研究宝宝在睡觉时，妈妈通常会担心宝宝的安全问题，而要守在宝宝的旁边，会限制妈妈们的活动,基于此可以利用系统在对如怕宝宝爬出床、有人或者动物骚扰宝宝等进行监控报警6等处理。基于AT89S51单片机7的监控与管理系统由于采用了单片机进行控制，大大简化了外围硬件电路的设计，系统结构简单。同时，该系统可以进行很多的扩展，如实现多机通讯。对更大的场合进行监控8与管理等。本选题重点要解决的问题有：1、入侵检测电路的设计与实现；2、远程控制电路的设计与实现；3、报警电路的设计与实现。1.4 论文章节安排本文的章节安排如下：(1 )第一章为绪

15、论，主要介绍课题的研究背景以及意义(2) 第二章介绍了整体研究设计思路。(3) 第三章介绍了各个元器件。(4) 第四章介绍了具体软件设计流程(5) 第五章系统调试仿真(6) 第六章结论与展望。第二章 系统的整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3、报警器9、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

16、片机、输入/输出设备8、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：系统整体设计框图LED显示发光驱动热释电红外传感装置调整电路报警单片机AT89S51复位电路图2.1 系统方案框图这套被动式红外探测无线报警系统，总体设计思路是由探测发射电路和接收报警电路两部分组成。探测发射电路通过热释电红外探测器探测人体的红外辐射信号，并经过放大、编码和发射等环节，将人体的

17、移动信号转为电信号应用无线电技术发射出去；而接收报警电路则是通过对电信号解调、译码和声光报警等环节，将电信号转为声音、光源信号，从而达到无线报警的目的。由于是毕业设计，在设计过程中要以电路原理为主题，因此在电路元件和模块的选择上尽量采用通用、基础的元器件，避免采用大规模的集成电路来设计电路。第三章 系统的硬件设计 3.1 系统硬件电路的选择及说明硬件电路的设计见附图1,附图2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、发光二极管、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路。3.2 具体电路模块设计3.2.1 调整电路的设计如图3.1所示为最基本的调整电路，图中

18、1为输出，接单片机的P0.7,P0.6输入输出口。图3.1 调整电路电路图3.2.2 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。如图3.2所示为时钟电路。图3.2 时钟电路图3.2.3 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

19、, 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。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。该复位电路连接单片机的RESET引脚，如图3.3示为复位电路。图3.3 复位电路图3.2.4 数码管显示报警电路的设计由2个数码管接上电阻后连上单片的P0,P2输入输出口的引脚，外接VCC，当单片机的相应引脚被置低电平后，数码管显示相应的数字，起到报警作用。注：当P0口输出0F9H时，数码管DS1显示数字1，当P2口输出025H时，数码管DS2显示数字2。图3.4所示为数码管报警电路。图3.4 发光二极管报警电路图3.2.5 声音报警电路的设计如下图所示，用一个

20、Speaker和三极管、电阻接到单片机的P2.0引脚上，构成声音报警电路，低电平触发，如图3.5示为声音报警电路。图3.5 声音报警电路图3.3 8051系列芯片中AT89S51简介图3.6 AT89S51引脚图3.3.1 AT89S51主要功能列举如下：1、为一般控制应用的 8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为 4KB4、内部数据存储器（RAM）为 128B5、外部程序存储器可扩充至 64KB6、外部数据存储器可扩充至 64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的

21、16 位定时器10、1 个全多工串行通信端口11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令3.3.2 AT89S51各引脚功能介绍：VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保

22、持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。EA/Vpp：EA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。ALE/PRO

23、G：ALE是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址锁存器启用信号。AT89S51可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0A7）锁进锁存器中，因为AT89S51是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN：此为Program Store Enable的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常

24、这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。PORT0（P0.0P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0A7）及数据总线（D0D7）。设计者必须外加

25、一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0A7，再配合端口2所送出的A8A15合成一完整的16位地址总线，而定址到64K的外部存储器空间。PORT2（P2.0P2.7）：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外，若是在AT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8A15，这个时候P2便不能当做I/O来使用了。PORT1（P1.0P1.7）：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端

26、口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发脚位。PORT3（P3.0P3.7）：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3

27、.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。3.4 热释电红外传感结构原理图3.7热释电红外传感器引脚图被动式热释电红外探头3的工作原理及特性： 一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10um左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。 1)这种探头是以探测

28、人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 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，经信号处理而报警。 菲尼尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场

29、，视场越多，控制越严密。第四章 系统软件设计4.1 软件简介4.1.1 Proteus软件简介及使用Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品

30、的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。该软件具有4大功能模块一智能原理图设计（ISIS） 丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件；智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间；支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰；可输出高质量图纸：通

31、过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。 二完善的电路仿真功能（Prospice） 1 ProSPICE混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真；2 超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿 真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件。3 多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入。 4 丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示

32、波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等； 5 生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动；6 高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析。 三独特的单片机协同仿真功能（VSM） 1 支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、

33、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP处理器； 2 支持通用外设模型：如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信； 3 实时仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真； 4

34、 编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试；软件仿真：支持当前的主流单片机，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。 1）提供软件调试功能 2）提供丰富的外围接口器件及其仿真 RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。这样很接近实际。在训练学生时，可以选择不同的方案，这样更利于培养学生。 3） 提供丰富的虚拟仪器 利用虚

35、拟仪器在仿真过程中可以测量外围电路的特性，培养学生实际硬件的调试能力。电路功能仿真：在PROTUES绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTUES的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。通过以上介绍让我深入了解了该软件的使用，本次课设的仿真原理图参见附录。4.1.2 Keil软件简介一. 系统概述 Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。 Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大

36、的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。 二. Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 C51工具包的整体结构，其中uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译

37、器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。 使用独立的Keil仿真器时，注意事项 ：* 仿真器标配11.0592MHz的晶振，但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。 * 仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片，不复位目标系统。 * 仿真芯片的31脚（/EA）已接至高电平，所以仿真时只能使用片内ROM，不能使用片

38、外ROM；但仿真器外引插针中的31脚并不与仿真芯片的31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM（其CPU的/EA引脚接至低电平）的目标系统中使用。三应用Keil进行软件仿真开发的主要步骤编写源程序并保存建立工程并添加源文件设置工程编译/汇编、连接，产生目标文件程序调试。Keil使用“工程”（Project）的概念，对工程（而不能对单一的源程序）进行编译/汇编、连接等操作。工程的建立、设置、编译/汇编及连接产生目标文件的方法非常易于掌握。首先选择菜单File-New，在源程序编辑器中输入汇编语言或C语言源程序（或选择File-Open，直接打开已用其它编辑器编辑好的源程序文档）并保存，注意

39、保存时必须在文件名后加上扩展名.asm（.a51）或.c；然后选择菜单Project-New Project，建立新工程并保存（保存时无需加扩展名，也可加上扩展名.uv2）；工程保存后会立即弹出一个设备选择对话框，选择CPU后点确定返回主界面。这时工程管理窗口的文件页（Files）会出现“Target1”，将其前面+号展开，接着选择Source Group1，右击鼠标弹出快捷菜单，选择“Add File to Group Source Group1”，出现一个对话框，要求寻找并加入源文件（在加入一个源文件后，该对话框不会消失，而是等待继续加入其它文件）。加入文件后点close返回主界面，展开“

40、Source Group1”前面+号，就会看到所加入的文件，双击文件名，即可打开该源程序文件。紧接着对工程进行设置，选择工程管理窗口的Target1，再选择Project-Option for TargetTarget1（或点右键弹出快捷菜单再选择该选项），打开工程属性设置对话框，共有8个选项卡，主要设置工作包括在Target选项卡中设置晶振频率、在Debug选项卡中设置实验仿真板等，如要写片，还必须在Output选项卡中选中“Creat Hex Fi”；其它选项卡内容一般可取默认值。工程设置后按F7键（或点击编译工具栏上相应图标）进行编译/汇编、连接以及产生目标文件。成功编译/汇编、连接后，

41、选择菜单Debug-Start/Stop Debug Session（或按Ctrl+F5键）进入程序调试状态。4.2 软件程序的实现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4.1所示；开始系统初始化传感器数据采集判断P0.7口是否为0 是 报警否 否判断P0.6口是否为0 是报警结束图4.1 软件设计总框图有人在所防范区域内移动时会引起红外辐射变化。当其所辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器PIS-209S的探测元上时，热释电红外传感器将输出电压信号，然后经信号放大电路放大后送入信号采集与处理电路，经处理后向单片机输出高电平。4.2.1 传感器数据采集开始初始化

42、采样中断串行通信子程序结束图4.2 信号采集框图图4.2是其中断服务程序流程。其主要过程是开机进行初始化后，检测热释电元件是否产生一定的电信号，然后把现在的时间和E2PROM所存储时间相比较，蜂鸣器发出嘀嗒声。第五章 系统调试与仿真5.1 系统仿真在Proteus 里面建立元器件连接关系。根据设计功能要求在Keil Vision3 环境下编写汇编语言程序，并编译连接生成十六进制的hex 文件，把此文件加载到单片机，就可以进行Proteus 仿真了。仿真结果如图5.1所示图5.1 系统仿真图热释电探测器不能进行仿真,故用5V电源替代传感器信号，当检测到有人时, 热释电红外传感器将输出电压信号，即

43、5V高电平输入端口P0.6/P0.7，此时二极管发光,蜂鸣器发出滴答报警声,P0.7端口高电平则数码管显示1，P0.6端口高电平则显示2。5.2 软件的调试5.2.1 测试P2.0口输出（1）调试目的使用P2.0口做输出口使扬声器工作（2）调试程序START:MOV SP, #60HMOV TMOD, #11HMOV IE, #8AH MOV IP, #08H ;T1中断优先于T0中断MOVTH1, #3CHMOVTL1, #0B0H;以上为系统初始化，T=50msHERE:SJMP HEREINT_T0: CLR TR0MOV TL0, 20HMOV TH0, 21HCPL P2.0SETB

44、 TR0RETI（3）调试结果扬声器有声音发出，扬声器正常工作。5.2.2 测试LED显示模块（1）调试目的使用P2口作为输出口实现LED的显示，从而检测P2口及LED显示模块是否正常工作。（2）调试程序MAIN:MOV TMOD, #10H ;定时器T1工作在方式1MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;T=50msSTART: MOV R1,#00H ;计数显示初始化MOV DPTR,#TABDISP:MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR ;查表得显示的字型码 MOV P2,A ;数码管显示0 ACALL DELAY1S ;延时1S INC R1 ;计数值加1 CJNE

45、 R1,#10,DISP ;秒值不到10,继续显示;否则清0 MOV R1,#00H ;计数值清0 SJMP DISPTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H ;0,1,2 DB 0B0H,99H,92H ;3,4,5 DB 82H,0F8H,80H ;6,7,8 DB 90H ;9DELAY1S: ;延时子程序 MOV R3,#14H ;置50MS计数循环初值SETB TR1 ;启动T1LP1: JBC TF1,LP2 ;查询计数溢出 SJMP LP1 ;未到50MS继续计数LP2: MOV TH1,#3CH ;重新置定时器初值 MOV TL1,#0B0H DJNZ R3,LP1 ;未到

46、1S继续循环RET ;返回主程序end第六章 展望和总结毕业设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域， 在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。回顾起此次单片机设计，我仍感慨颇多，通过实践可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论

47、知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂一些元器件的使用方法，对开发板不太了解，对单片机汇编语言掌握得不好，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。这次实习让我受益匪浅，无论从知识上还是其他的各个方面。上课的时候的学习从来没有见过真正的单片机，只是从理论的角度去理解枯燥乏味。但在实习中见过甚至使用了单片机及其系统，能够理论联系实际

48、的学习，开阔了眼界，提高了单片机知识的理解和水平。在这次课程设计中又让我体会到了合作与团结的力量，当遇到不会时，我们就会在QQ群里讨论相互帮助。团结就是力量，无论在现在的学习中还是在以后的工作中，团结都是至关重要的，有了团结会有更多的理念、更多的思维、更多的情感。致 谢大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨良多。首先诚挚的感谢我的论文指导老师。她在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的论文，循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，还有教过我的所有老师们，他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习中的榜样；其次感谢四年中陪伴

49、在我身边的同学、朋友，感谢他们为我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过了四年的学习生；最后感谢我的父母，他们含辛茹苦、无怨无悔地把我抚养，给了我无私的支持、关爱与呵护，让我拥有了不断前进的力量。参考文献1 刘微， 陈贺新. 家庭的远程监控系统的设计J. 通信技术， 2009， 42(01): 2黄志强，田太徐，邹建华，王磊.嵌入式家庭远程监控系统设计J.微计算机信息，2005，21(03)3 孙人志ZT和PT陶瓷的热释电效应与品格参数的关系J无机材料学报1007,9期4陈曦.智能家居控制系统的设计与实现J，国外电子元器件，2003，(11);5-7;5曹聪.嵌入

50、式智能家居控制系统的研究与实现D，上海，同济大学，20046沈国琴.51单片机C语言开发与实例M.北京人民出版社，20087李信江，刘成良等.远程监控技术在信息家电领域的研究与应用J.计算机工程与应用，2003，(17)8 薛均义, 张彦斌. MCS-51系列单片微型计算机及其应用M. 西安交通大学出版社9 唐桃波, 陈玉林. 基于AT89C51的智能无线安防报警器 J. 电子设计应用10 徐爱钧. 单片机高级语言C51应用程序设计M. 北京航空航天大学出版社, 11 李全利. 单片机原理及接口技术M. 北京: 北京航空航天大学出版社12 余锡存. 单片机原理及接口技术M. 西安: 西安电子科

51、技大学出版社13徐海琴，田作华，曹广义.远程监控技术的新进展J.微型电脑应用，2004，20(8)14徐春雨，潘仕彬，王豫峰.几种远程监控通信方式的比较J.电信快报.2009，(01)15黄慧华，孙玉荣.基于远程监控系统的通信协议研究J.微计算机信息.2009，25(4-3)16 1 Yonghong Zhang and Jing Bai，“Performance Analysis of a Home Telemonitoring System”，27th Annual International Conference of the Engineering in Medicine and Bi

52、ology Society， IEEE-EMBS 2005，pp.3950-3953， 200517 Singh， S.; Hsiao， H， Infant telemonitoring system， Proceedings of the 25th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society， vol.2， pp.1354-1357， 200318 Ho Seok Ahn; In-Kyu Sa; Jin Young Choi; PDA-based mobile

53、robot system with remote monitoring for home environment Consumer Electronics， IEEE Transactions on Volume: 55 ， Issue: 3 Digital Object Identifier: 10.1109/TCE.2009.5278017 P2009 ， 1487 - 1495 19 Lin， Tiancheng ; Hu， Shengbo ; Shu， Heng. Design and implementation of home remote monitor system based

54、 on embedded system. Intelligent Computing and Integrated Systems (ICISS)， 2010 International Conference on Digital Object Identifier: 10.1109/ICISS.2010.5657054 2010 ， 299 - 301 20 Qinwu Zhou; Junhong Chen; Tao Liu; Hongyan Fu. Design and Implementation of Client Software in the Remote Monitoring S

55、ystem. Bioinformatics and Biomedical Engineering (iCBBE)， 2010 4th International Conference on Digital Object Identifier: 10.1109/ICBBE.2010.5514681 2010 ， 1 4附录目录附录一 系统源程序附录二 系统电路图附录 三任务书附 录附录一 系统源程序汇编语言程序编写如下所示： ORG 0100H SETB P2.0 MOV P0,#0C0H MOV P2,#03H ;将两个数码管置0 MM: LCALL LP1 LCALL DELAY LCALL

56、 LB LCALL DELAY SJMP MM LP1: JB P0.7,R LCALL DELAY ;监测输入信号，是否有输入信号 JB P0.7,R ;再次监测输入信号，若有输入信号转ALARM:MOV P1,#00H MOV P0,#0F9H ;P0口显示1 CLR P2.0 ACALL BAOJING ;调用报警延时程序 ACALL DELAY SJMP HH R:MOV P0,#0C0H LCALL DELAY HH: RET LB:JB P0.6,T LCALL DELAY JB P0.6,T ;再次监测输入信号，若有输入信号转 WW:MOV P1,#00H MOV P2,#25H

57、 ;P2口显示2 CLR P2.0 ACALL BAOJING ;再次监测输入信号，若有输入信号转 ACALL DELAY SJMP JJ T: MOV P2,#03H LCALL DELAY JJ:RET DELAY:MOV R1,0AAH ;延时程序 LD2:MOV R2,0FBH LD1:NOP DJNZ R2,LD1 DJNZ R1,LD2 RET BAOJING: MOV 51H,#0AH ;设置循环次数 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

58、,L1 ;查询记数溢出 SJMP L2 L1:MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH DJNZ 51H,L2 ;未到时间继续循环 SETB P2.0 ;关闭报警 MOV P1,#0FFH ;发光二极管灭 RET END附录二 系统电路图附图1：单片机控制的红外防盗报警器原理图附图2：仿真原理图附录 三任务书大学科技与艺术学院机电系本科毕业设计（论文）任务书 同学（专业 / 班级： 07通信工程（1）班 ）现下达毕业设计（论文）课题任务书，望能保质保量地认真按时完成。课题名称基于单片机的远程监护系统主要任务与目标宝宝在睡觉时，妈妈通常会担心宝宝的安全问题：如怕宝宝爬出床、担心有人或

59、者动物骚扰宝宝等，而要守在宝宝的旁边，从而限制了妈妈们的活动。选题正是基于这个需求，要求学生制作一款监护系统，通过电路设计和编程实现对婴儿的远程监护。主要内容与基本要求本课题以宝宝的安全性为研究对象，利用单片机技术，搭建一个智远程监护系统，当有不明物体入侵宝宝身边时，系统将自动检测到信号，并发出报警信号给远方的母亲或者保姆。本选题重点要解决的问题有：1、入侵检测电路的设计与实现；2、远程控制电路的设计与实现；3、报警电路的设计与实现。主要参考资料及文献阅读任务查阅中文文献15篇以上，外文文献5篇以上，撰写5000字以上的文献综述。主要参考资料：1. 魏小龙单片机接口技术及系统设计实例M北京：北京航空航天大学出版社，20022. 谢自美. 电子线路设计 试验 测试.武汉:华中理工大学出版社.3. 葛金印. 自动检测与控制技术M