报警器Word格式文档下载.docx
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合计
(100分)
任务完成
情况
(20分)
课程设计
报告质量
(40分)
表达情况
(10分)
回答问题
工作态度与纪律
独立工作
能力
得分
课程设计成绩评定
班级姓名学号
成绩:
分(折合等级)
指导教师签字年月日
一.设计目的
熟悉并掌握单片机原理及基本的应用,掌握单片机基本
外设的使用方法,掌握汇编语言编程方法,熟悉PROTEUS、伟
福、Q软件的使用,综合运用所学的知识及电子焊接技术的基
础知识连接硬件实现设计功能.
二.设计要求
报警器系统设计要求:
(1)设计一个报警器,当第一次触发时发出报警信号.
(2)延时6秒后报警信号停止.
(3)十秒内若没有第二次触发则复位,十秒内有第二次触发则持
续报警.
(4)只可由复位键复位.
三总体设计
1..89C52的介绍
AT89c52是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位
单片机,片内含8kbytes的可擦除写的只读存储器和256bytes
的随机存数数据存储器,器件采用ATMEL公司的高密度,非易失
性存储技术生产,与标准的MCS-51指令系统即8052产品引脚相
兼容,片内置通用的8位CPU和FLASH存储单元,功能更为强大。
AT89C52提供以下标准功能:
8K字节FLASH闪存存储器,256
字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时计数器,一个6
向量中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
同时,AT89C52可降致OHZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可
选的节点工作模式,空闲方式停止CPU工作,但允许RAM,定
时器、计数器,串行口及计数器继续工作。
掉电方式保存片内
RAM中的内容,但振荡电路停止工作并阻止其它部件的工作直到
下一部件复位
2..设计思路:
应用AT89C52单片机来设计报警器的硬件电路,利用汇编语言进行程序设计。
主程序被设计为一个查询指令,用来查询内部RAM的位地址为20H的状态,当没有触发信号时,20H为0,当有触发信号时变为1,带动有源蜂鸣器发出第一次的报警信号,并使20H复位为0,通过程序的控制该信号持续时间为6秒钟,从发出第一次的报警信号(即20H复位为0)后的10秒钟内主程序又开始查询20H的状态若在这十秒钟内再次查询到触发信号则在十秒钟后再次置位20H为1,在这种情况下蜂鸣器将一直响下去,持续报警,直到人为地按下复位信号后不再响;
否则蜂鸣器响六秒钟后将不会再响.
3.由设计思路可知报警器系统包括有触发电路、复位电路、扬声器发声电路四部分组成组成
3.系统结构框图:
复位电路
四.各部分电路设计
1.复位电路
MCS-52单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。
复位引脚RT通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,在每个机器周期的S5P2,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次,然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
上电复位:
上电复位电路是—种简单的复位电路,只要在RST复
位引脚接一个电容到VCC,接一个电阻到地就可以了。
上电复位是
指在给系统上电时,复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂
的高电平信号,这个复位信号随着VCC对电容的充电过程而回落,
所以RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。
为了
保证系统安全可靠的复位,RST引脚的高电平信号必须维持足够长
的时间。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。
只要
Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
本设计中
用按钮控制复位。
电路图如下
2.时钟电路
时钟是单片机的心脏,单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准,有条不紊的一拍一拍地工作。
因此,时钟频率直接影响单片机的速度,时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
常用的时钟电路有两种方式:
一种是内部时钟方式,另一种为外部时钟方式。
本文用的是内部时钟方式。
电路图如下:
MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。
这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容,就构成一个稳定的自激振荡器。
3.报警电路
报警电路是整个电路成功的体现。
报警电路用了两个三极管(一个PNP型一个NPN型)对电路进行放大驱动蜂鸣器。
五、整体电路图
1.主程序流程图
2.中断程序流程图
3.汇编程序设计
ORG0000H
SJMPMAIN
ORG0050H
SJMPINT
MAIN:
CLR20H
SETBEA;
中断初始化
SETBEX0
SETBIT0
MOVR6,#00H;
延时
DJNZR6,$
JB20H,NEXT;
查询标志位
NEXT:
ACALLTEN;
调用
INT:
CLRP3.7;
报警
JB20H,DE
ACALLSIX
SJMPSAF
DE:
ACALLTIME
SAFE:
SETBP3.7
SETB20H;
停止报警
RETI
TEN:
MOVR7,#05H
T2:
MOVR6,#64H
T3:
MOVR5,#64H
T4:
MOVR4,#64H
T5:
DJNZR4,T5
DJNZR5,T4
DJNZR6,T3
DJNZR7,T2
RET
TIME:
S2:
S3:
S4:
S5:
DJNZR4,S5
DJNZR5,S4
DJNZR6,S3
DJNZR7,S2
SJMPTIME
SIX:
MOVR7,#03H
S6:
S7:
S8:
S9:
DJNZR4,S9
DJNZR5,S8
DJNZR6,S7
DJNZR7,S6
OUTE:
END
4.总体电路图
5.仿真效果图
所接电压表处原为蜂鸣器,不响时电压很小,响时电压接近5V
六、设计总结
在大三上学期的倒数第二周,我们进行了为期一周的单片机设计,我
看到那么多的课题,经过慎重的考虑我选择了报警器的设计这个课题,然
后开始了我的设计,在这一过程中感触颇多。
1.设计过程中遇到的问题及解决方法
(1)结合所学的知识,在进行简单的定时操作时,可以通过定时器控制也可
以用DJMP这条简单的指令,结合晶振的频率赋予一个计算后的初值解
决,这种思路来源于曾经做过的一次单片机实验,最后选择了用DJMP
指令这个简单的方法.
(2)编号程序后,进入程序的调试阶段,在此过程中有时会出现程序没错,
但是没法正常运行的情况,最经过详细的查找,发现是因为有些指令书
的不规范导致的,例如有些标点或者是输入法等等;
2.设计体会
这是第一次做单片机的课程设计,在此过程中不可避免的遇到许多问题,
在设计过程中发现了自己的不足之处,如对于硬件电路的工作原理理解
不够深刻,有些程序掌握的还不够牢固;
软件方面,Wave软件仿真不熟
练Proteus操作不熟练.......不过最终还是把这次课程设计完成了,实现了
设计的要求。
同时,在这一过程中我学到了很多东西,锻炼了我的设计
思想,发挥主观能动性,去独立解决实际问题,锻炼了综合能力、动手
能力、文献资料的查阅能力,有进一步加深了对于书本知识的理解,有
了切实的感受。
在此我还要向给过我帮助的老师和同学表示衷心感谢!
3.对设计的建议
希望下一次搞课程实际时,能够有更多的时间,在购买电子器件方面能.
够给以指导,另外在烧写和焊接方面给予指导。
参考文献
[1]楼然苗;
李光飞单片机课程设计指导.北京航空航天出版社2007.7
[2]李传军单片机原理及应用河南科技出版社2006.5
[3]张精武单片机原理、应用与PROTEUS仿真电子工业出版社2009.7
[4]余发山单片机原理及应用技术.中国矿业大学出版社2003.1
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