基于单片机的智能报警器设计说明

1、1 绪论1.1 单片机介绍单片机又称单片微控制器 ,它不是完成某一个逻辑功能的芯片 , 而是把一个计算 机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质 量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了 解计算机原理与结构的最佳选择。单片机部也用和计算机功能类似的模块，比如 CPU，存储器，并行总线，还有和 硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都比我们的家用计算机弱很 多，相对而言价钱也是低的，一般不超过 10 元即可用它来做一些控制电器一类不是 很复杂的工作了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、 VCD 等等的家电里面 都可

2、以看到它的身影！它主要是作为控制部分的核心部件。它是一种在线式实时控制计算机， 在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干 扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用 PC）的主要区别。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其 是一些独特的功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也 很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国 50 年代开发的 74 系列，或者 60 年 代的 CD4000 系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大 PCB 板！但是如果要 是用美国 70 年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别。只因为单片机

3、通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性。由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言， 它是除了二进制机器码以上最低级的语言了， 既然这么低级为什么还要用呢？很多高 级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单， 就是单片机没有 家用计算机那样的 CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。 一个可视化高级语言编 写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十 K 的尺寸！对于家用 PC 的硬盘来 讲没什么，可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必 须很高才行，所以汇编语言虽然原始却还是在大量使用1.2 单片机的发展与趋势单

4、片机诞生于 20 世纪 70年代末，经历了 SCM、MCU、SOC 三大阶段。1.SCM 即单片微型计算机( Single Chip Microcomputer)阶段，主要是寻求最佳 的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。2.2 .MCU 即微控制器( Micro Controller Unit )阶段，主要的技术发展方向是： 不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与界面电路，突显其对象 的智能化控制能力。3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路， 向 MCU阶段发展的重要因素，就是寻求 应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SOC 化趋势。因此，对单片机的理解

5、可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系 统。总体看来，单片机的发展历史大致可分为三个阶段：第一阶段( 19761978 年)：初级单片机微处理阶段。第二阶段( 19781982)：高性能单片机微处理阶段。第三阶段( 1982现在)：8 位单片机微处理改良型及 16位单片机微处理阶段。 纵观 20 多年的发展过程，单片机正朝着多功能、多选择、高速度、低功耗、低 价格、扩大存储容量和加强 I/O 功能及结构兼容方向发展。预计今后的发展趋势会体 现在以下几个方面：1. 多功能。在单片机中尽可能地把应用所需的存储器、 各种功能的 I/O 口都集成在一块芯片， 成为名副其实的单片机。2. 高

6、性能。为了提高速度和执行效率，在单片机中开始使用 RISC、流水线和 DSP 等设计技 术，使单片机的系统明显地优于同类型的微处理器。3. 低电压、低功耗。单片机大量应用于携带式产品和家电消费类产品， 低电压和低功耗的特性尤为重 要，许多单片机已可在 1.2V 或 0.9V 的电压下工作，功耗已非常低，在一粒纽扣电池 下就可以长期运行。4. 低价格。单片机应用的另一显著特点是量大面广。 因此，世界各个公司在提高单片机性能 的同时，也十分注意降低价格。提高性价比是各公司竞争的主要策略。单片机技术作为计算机技术领域的一个重要分支， 广泛应用于工业控制，家用电 器，智能化仪器仪表， 甚至电子玩具等各

7、个领域， 它具有体积小、 功能多、价格低廉、 使用方便、系统设计灵活等优点。因此，越来越受到各个行业的重视。总之，单片机 技术经历了这些年的发展有了很大的进步和提高。随着科技的发展， 我们有理由相信 单片机技术一定有更美好的未来。1.3 研究的目的和意义随着微电子技术与网络技术的飞速发展，人们对于居住环境的安全、方便、舒适 提出了越来越高的要求，因此智能化住宅随之出现，也随着改革开放的深入和市场经 济的迅速发展、提高，城市外来流动人口大量增加，带来许多不安定因素，刑事案件 特别是入室盗窃、 抢劫居高不下，因此家庭智能安全防系统是智能化社区建设中不可 缺少的一项，而以往的做法是安装防盗门、防盗网

8、，但普遍存在有碍美观，不符合防 火要求，而且不能有效地防止犯罪分子对住宅的入侵，故利用高科技的电子防盗报警 系统也就应运而生。目前家庭住宅的主要防措施是利用防盗门， 商店的防盗措施主要是监控器和出门 口的红外报警器。随着人们认识的深入，利用智能防盗、防火、防煤气将成为人们的 首要选择，智能安防也是安防行业的发展趋势。本系统采用常用的 AT89S52 单片机系列作为系统的核心控制部分，是一个利用 红外传感器作为信号输入控制部分的多路智能报警器。 当有不明物体经过某一发射器 与接收器中间时，会有控制信号输入单片机，进而输出刺耳的报警声来引起相关人员 的注意，同时利用显示器来显示不明物体的地理位置，

9、这样很大程度上减少了搜索时 间，从而提高了实效性。 达到了信号接收灵敏度高， 显示反映快， 报警声音响的效果。2 设计方案的确定1. 方案一：可编程逻辑电路控制实现 采用数字逻辑芯片。 本方案具有延时电路、 显示电路、报警模块等多个功能模块。各个状态保持或转移的条件依赖于键盘控制信号。系统结构图如图 2-1 所示。显示模块键盘控制可编程逻辑电路延时电路报警模块图 2-1 可编程逻辑电路结构图本方案由于键盘控制信号繁多， 系统的逻辑状态以及相互转移更是复杂，用纯粹 的数字电路或小规模的可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难， 需要用中大规模的 可编程逻辑电路，因此，本设计并未采用这种方案。2. 方

10、案二：单片机控制实现本方案采用单片机作为整个控制系统的核心。采用了 AT89S52 单片机系统。系 统结构图如图 2-2 所示报警电路图 2-2 单片机控制原理图AT89S52主要负责系统的控制与协调工作。具体设计方案如下：首先，主要是从 外部获取控制信号，其次，在单片机中进行数据处理及其控制，数据处理完毕之后单 片机便将控制信号输出到报警电路进行报警，将显示数据输出到显示电路进行显示 等。这样的设计使安装和调试工作可以并行进行，极大地缩短了总体设计和制造的时 间，为发挥部分的制作以及其他功能扩展提供了充足的部空间和更多的外部接口。3. 设计方案的确定 经过方案一与方案二的对比，最终采用方案二

11、：单片机控制电路，来完成多路智 能报警器的设计。3 系统硬件设计3.1 系统总为了实现设计要求的基本功能，本系统必须包含四个基本功能模块：1. 单片机控制模块2. 传感器模块3. 报警模块4. 显示模块 其中单片机控制模块主要用于回应传感器信号和进行显示程控； 传感器模块主要 用于感应是否有物体通过，并形成电平信号输出；报警模块主要用于报警声响提示； 显示模块主要用于显示报警地点。为完善系统的功能同时能够达到系统的设计指标，本系统必须包含以下功能模 块：1. 复位电路：实现单片机的复位控制2. 振荡电路：提供所需的单片机时钟频率3.2 系统设计原理图本系统基本原理结构图如图 3-1 所示图 3

12、-1 系统基本原理结构图由以上系统基本原理框架图可以看出， 本系统的外围电路相对比较简单，功能的 实现主要是从外部获取控制信号之后在单片机中进行数据处理， 数据处理完毕之后单 片机便将控制信号输出到报警电路进行报警，将显示数据输出到显示电路进行显示。 所以本系统的单片机数据处理方面的程序相对比较复杂一些， 所有的感应信号和显示 数据的处理和输入控制都是在单片机中进行处理， 这就要求在设计程序的时候要认真 思考单片机存储空间的合理分配和管脚的分配问题。3.3 硬件设计基础3.3.1 系统控制器 AT89S521. AT89S52 的特点与主要性能：与 MCS-51 单片机产品兼容 8K 字节在系

13、统可编程 Flash存储器、 1000 次擦写周期、全静态操作：0Hz33Hz 、三级加密程序存储器 、32 个可编程 I/O 口线、个 16 位定时器 / 计数器八个中断源、 全双工 UART 串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符2. AT89S52 单片机的功能与应用AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节 Flash，256字节 RAM， 32位 I/O 口 线，看门狗定时器， 2个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个 6

14、矢量 2级中断 结构，全双工串行口，片晶振及时钟电路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操 作，支持 2种软件可选择节电模式。空闲模式下， CPU 停止工作，允许 RAM 、定时 器 /计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下， RAM 容被保存，振荡器被冻 结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 8 位微控制器 , 8K 字节 在系统可编程 Flash AT89S52。AT89S52管脚图如图 3-2 所示。现在单片机的应用日益广泛深入， 诸如在智能仪器仪表、家用电器和军事设备的 智能化以及实时过程控制等方面，单片机扮演着越来越重要的角色， 具有广阔的应用

15、前景。图 3-2 AT89S52 引脚图3.3.2 外围电路本设计除应用单片机作为控制芯片外，还运用了 74LS48、74LS138 芯片组成显 示模块作为外围电路，同时也根据需求设置了特定的晶振电路、红外传感电路及报警 电路。在显示模块中，主要用到了 74LS48（七段译码器）作为段选信号控制芯片和 74LS138（3 线8 线译码器）作为位选信号控制芯片。报警电路则由一蜂鸣器、三极管、红灯显示及若干电阻电容组成。红外传感电路部分，由红外发射二极管、红外接收三极管及若干电阻电容组成。3.4 外围电路设计3.4.1 振荡电路振荡电路与单片机的时钟电路一起构成单片机的时钟方式，根据硬件电路的不同

16、，连接方式分为部时钟电路方式和外部时钟电路方式。外部时钟方式一般应用于多块单片机同时工作，以便同步运行，本系统采用的是部时钟电路方式，其电路连接图 如图 3-3 所示。C233pC133pU119XTAL1CRYSTAL18XTAL2RSTP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD73938373635343332图 3-3 振荡电路2930根据 AT89S52 芯片特点，其振荡频率的最佳选择围为：31PSENALE3EMA 33MHZ ，P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A

17、12 因此P2晶.5/A振13P2.6/A14/A15选用 12MHz 频率，其中 C1和C2取 30pF，由此可计算出系统1各时钟周期的具体数P值2.7：/2122232425262728振荡周期 =1/12s；时钟周期 =2 (1/12s)=1/6s；2345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD1011121314151617X1AT89C5110机器周期（ SM）=12（1/12s）= 1s；指令周期 14s。振荡电路的输出端与单片

18、机的 XTAL1 、XTAL2 两个界面相连接。XTAL1（19 脚）， 接外部晶体和微调电容的一端，在片，它是振荡电路反响放大器的输入端； XTAL2 （18 脚）接外部晶体和微调电容的一端， 在片它是振荡电路反相放大器输出端， 若采 用外部时钟电路，则该脚悬空。在检查单片机的振荡电路是否正常工作，可用示波器查看 XTAL2 端是否有正常 的脉冲信号输出。3.4.2 复位电路1. 复位状态介绍复位是单片机的初始化操作，其主要功能是将程序计数器 PC 初始化为 0000H， 使单片机从 0000H 单元开始执行程序。当单片机应用系统工作时， 经常要求进入复位工作状态，所以系统的复位电路必 须能

19、够准确、可靠地进行工作。单片机在复位后，除了影响 PC 之外，也影响到某些 寄存器，比如单片机复位后， P0P3口输出高电平， 且这些准双向口都处于输入状态， 堆栈指针 SP 指向 07H，同时部分专用寄存器也重新恢复到复位状态值，但是复位并 不影响单片机部的 RAM 状态。具体如表 3-1 所示。表 3-1 单片机复位后的初始状态寄存器寄存器寄存器复位状态PC0000HTH100HACC00HP0P3FFHPSW00HIPXX00,0000BSP07HIE0XX0,0000BDPTR0000HTMOD00HTCON00HSCON00HTL000HSBUF不定11TH000HPCON0XXX,

20、0000BTL100H2. 复位电路方案选择 一般复位电路可以分为两种， 即上电自动复位和按键手动复位两种方式，上电自 动复位是在接通电源之后就完成了系统的复位初始化，按键手动复位又可以分为两 种，即电平方式和脉冲方式，按键电平方式复位电路是通过使复位端经电阻与 Vcc 电源接通而实现的，而按键脉冲复位则是利用 RC 微分电路产生的正脉冲来实现的， 本系统采用的是按键电平方式复位电路，可在系统通电后随时复位系统， 系统的复位 电路如图 3-4 所示。89S52RESET VCCVCCR1 C 200 22 F+RST/V PDR2 1kVSSGND图 3-4 按键电平方式复位电路3.5 传感器

21、电路3.5.1 传感器件选择及原理介绍传感器亦称变换器，目前一般对传感器的理解往往是指非电物理量与电量的转 换。本系统主要用来感应监控路段是否有不明物体，因此用红外光电传感器。红外传感器按其工作模式可大致分为主动式与被动式， 主动式红外传感器自带红外光源，通过对光源的遮挡、反射、折射等光学手段可以完成对被探测物体位置的判12红外发射二极管 红外接收三极管1地2+5V3信号别。被动式红外传感器本身没有光源，通过接受被探测物体的特征光谱辐射来测量被 探测物的位置、温度或进行红外成像。本系统选用主动式传感器，主动式红外传感外 观图如图 3-5 所示。图 3-5 主动式红外传感器外观图3.5.2传感器

22、电路的分析设计本系统分立型的红外传感器是由红外发射二极管和红外接收三极管组成， 一般测 量距离可达十几米。当没有物体阻挡时，接受三极管的输出端的电压在 4.6V 左右， 当有物体经过时，输出电压为 0.4V 左右，由于有电平脉冲变化，此时单片机检测到 有信号输入，因此可以输出相应的显示和报警信号。具体电路如图 3-6 所示。图 3-6 传感器原理理想情况下传感器电路输出信号波形如图 3-7 所示130.4V不明物不明物不明物不明物不明物体经过体经过体经过体经过体经过图 3-7 传感器电路输出波形图3.6 显示电路设计3.6.1 选择显示器件 在单片机应用系统中，显示器是单片机应用系统中实现人机

23、对话的一种基本方式。 常 用的显示器主要有：发光二极管显示器，简称 LED （Light Emitting Diode）；液晶显 示器，简称 LCD（Liquid Crystal Display ）；荧光管显示器。近年来也开始实用简易的 CRT（Cathode Ray Tube）显示器，显示一些汉字及图形。前三种显示器都有两种显 示结构：段显示（ 7 段，“米”字型等）和点阵显示（ 57，58，88 点阵等）。综 合本多路防盗报警系统需求， 对显示器件的选择为发光二极管 （7 段共阴极 LED 显示 器）。3.6.2 显示原理介绍7段 LED 可构成字型“ 8”，另外，还有一个小数点发光二极管

24、以显示数字、符号 及小数点。这种显示器有共阴极和共阳极两种。一位显示器由 8 个发光二极管组成， 其中，7 个发光二极管构成字型“ 8”的各个笔划（段） ag，另一个小数点为 dp发 光二极管。如图 4-8 所示，共阴极 LED 显示器的发光二极管的阴极连接在一起，通 常此公共阴极接地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的 段被显示。同样，共阳级 LED 显示器的发光二极管的阳极连接在一起，通常此公共14阳极接正电压，当某个发光二极管的阳极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段 被显示。dp(2) 共阳极g f GNDa b+5V图 3-8 LED 结构及外形图若将公共阴极

25、接地，而在 ag 各段的阳极加上不同电压，就会使各段的发光情 况不同，形成不同的发光字符。加在 7 段阳极上的电压可以用数字量表示，如果某一 段的阳极为数字量 1，则这个段就发光；如为 0，则不发光。数字量与段的对应关系 如表 3-2 所示。表 3-2 七段 LED字形码显示字符共阳极字符码共阴极字符码03FHC0H15106HF9H25BHA4H34FHB0H466H99H56DH92H67DH82H707HF8H87FH80H3.6.3 元器件的选择1. 4线 7段译码/驱动器 74LS48（BCD 输入，有上拉电阻） 本系统利用单片机 P1 口中的 P1.0P1.3作为 74LS48驱动

26、器的段选信号输出端，为了能够正常输出数字选段，从上述芯片简介中可知， LT 、 BI / ROB 、 RBI 必须置 成高电平， 才能让系统正常输出显示数据。 74LS48引脚图如图 3-9所示。具体功能如表 3-3 所示。图 3-9 74LS48 引脚图表 3-3 4 线七段译码 / 驱动器 74LS48 功能表十进制数LTA B C DBI / ROBa b c d e f g0HL L L LHH H H H H H L1HL L L HHL H H L L L L2HL L H LHH H L H H L H3HL L H HHL H H H L L H4HL H L LHL H H

27、L L H H5HL H L HHH L H H L H H6HL H H LHL L H H H H H7HL H H HHH H H L L L L8HH L L LHH H H H H H H9HH L L HHH H H L L H H162.3线 8线译码器 74LS138其引脚图如图 3-10 所示图 3-10 74S138 引脚图本系统利用单片机 P1口中的 P1.4P1.6作为 74LS138译码器的地址信号输出端， P1.7作为译码器的选通信号输出端，从上述芯片简介中可知， G 2A、G 2B 必须接低 电平，才能让系统正常输出位选信号。具体功能如表 3-4 所示。表 3-4

28、 3 线 8 线译码器 74LS138 功能表输出输入17G1G 2AG 2B A B CY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6 Y7XHXXX XHHHHHHHHXXHXX XHHHHHHHHLXXXX XHHHHHHHHHLLLL LLHHHHHHHHLLLL HHLHHHHHHHLLLH LHHLHHHHHHLLLH HHHHLHHHHHLLHL LHHHHLHHHHLLHL HHHHHHLHHHLLHH LHHHHHHLHHLLHH HHHHHHHHL74LS138还用一个重要功能就是可以级联扩展，利用 G1、G 2A、 G 2B，可以扩展为 24线译码器； 若外接一个反相器还可以级联扩展成 3

29、2线译码器。当将一个选通 端作为数据输入而另外两个选通端保持其有效时，该器件还可以作为多路分配器使 用。本系统考虑到当报警数扩展后，显示数也要相应的能够得到扩展，由于段选端是 可以并联在一起的， 即实际是位选端要能够具有扩展功能， 因此选择了 74LS138 的级 联功能来作为以后位选端的端口扩展。显示电路主要应用了单片机端口的 P1.0至 P1.7端口。P1口是一个具有部上拉电 阻的 8位双向 I/O口，P1输出缓冲器能驱动 4个TTL 逻辑电平。对 P1 端口写“ 1” 时，部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉 低的引脚由于部电阻的原因，将输出电流系统显示

30、电路如下图 3-11 所示：18131014U2ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7U119XTAL133pR210k11573.6.4 报警电路设计AQABQBCQCDQDBI/RBOQERBIQFLT74LS48QGU3图 2C323p -11系统显示图18XTAL2RSTP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD73938373635343332SPEAKERR310kC233pX1CRYSTAL293031PSENALEEAP2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P

31、2.5/A13P2.6/A14P2.7/A152122232425262728Q1PNP本设计把单片机的 P3.7P1.0/T2P1.1/T2EXP3.0/RXDP3.1/TXD1011口作为报警控制的输出口，当传感器探54测PPP111到.423 有不明PP33P.323/物II.NN4/TTT010 体1134R110k时，会有控制信号输入，此时76 P1.5P3.5/T187 P1.6P3.6/WRP3.7为低电平电平，三极管导通，蜂鸣AT器89C52工作发声。151617报警是通过编程使 P3.7口输出符合一定规律方波振荡信号使蜂鸣器按照一定的规U1律发声，人耳听起来就象是音乐一样。根

32、据延时程序的设定，报警器的报警声音将191839持X续TAL1 1秒，在报警期PP间00.10/AA显DD10 示电路333978 将显示发生的地点，报警声结束时，显示电路也全部P0.2/AD23376P0.3/AD33635XTAL2归零，进入新一轮的PP等00.54/AA待DD54状态。3345报警电路图如图3-12 所示。RSTP0.6/AD6P0.7/AD7X1CRYSTAL293031PSENALEEAP2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A1512345P1.0/T 2P1.1/T2EXP1.2P1.3

33、P1.4P1.5P1.6P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T 0P3.5/T 1P3.6/WR2122232425262728101112131415163217LS1SPEAKERQ12N2905P1.7P3.7/RDR110kAT89C52图 3-12 报警电路图P3 端口，是一个带部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。P3 的输出缓冲期可驱动 4 个 TTL 输入，对端口写 1 时，通过部的上拉电阻把端口拉倒高电位，这时可用作输 入口。193.6.5 硬件部分的总体实现本系统主要是从外部通过红外传感器检测通过物体， 获取控制信号， 并在单片机

34、 中进行数据处理， 数据处理完毕之后单片机便将各个控制信号输出到报警电路进行报 警，将显示数据输出到显示电路进行显示。从而实现系统的基本功能。系统电路设计 总图请见附录 B：多路智能报警器原理总图。4 系统的软件设计本系统的软件设计主要分为系统初始化、传感器信号检测、显示及报警。4.1 编程语言的选择对于 AT89S52单片机，有汇编、 C语言和 BASIC 等语言可以用于开发本系统的 程序。C 语言的优点是编程容易， 但其具体过程、 数据流程很难清晰的反映在程序上； 利用 BASIC 语言开发程序时，其程序复杂且执行时间长，给开发带来很多不便，使 程序开发时间延长。由于本系统的程序比较少，故

35、可以利用汇编语言的优点，利用仿 真软件清晰的模拟数据流程，设计起来容易修改程序，使开发比较容易。本系统的编 写是采用汇编语言来完成的。4.2 系统程序流程图20本系统的程序设计思路如下流程图 4-1 所示：图 4-1 系统程序流程图4.3 部分模块软件程序设计1. 系统初始化模块在主程序执行前，必须进行必要的初始化设置，本系统数据处理主要用到 20 个 数据空间， 并考虑到避开单片机原有的地址资源分配， 因此，把地址从 40H开始以后 的 20 个空间进行清零处理，用来做信号的控制处理单元。又因为需要用到位寻址， 因此把可位寻址的 20H 地址清零，作为位寻址单元用。初始化程序如下：ORG00

36、00HLJMPMAINMAIN:MOVR0,#40H清 40H53H 共 20 个存储器单元MOVR1,#14H21CLEAR: MOV R0,#00HINCR0DJNZ R1,CLEARMOV20H,#00HMOVP0,#00HMOVP1,#00HMOVP2,#00H2. 系统显示模块清 20H，为判断信号做位操作用清 P0 口清 P1 口清 P2 口本系统利用 40H 到 47H 作为段选码和位选码的存储单元，当检查到传感器有信 号输入时，立即进行信号判断，随之根据信号判断的路数，对存储单元进行段选与位调用延时程序 5 秒选的组合，从而输出相应的路数 部分显示电路如下：MOV40H,#80

37、H选通第一位MOV41H,#90H选通第二位MOV42H,#0A0H选通第三位MOV43H,#0B0H选通第四位MOV44H,#01H显示数字 1MOV45H,#02H显示数字 2MOV46H,#03H显示数字 3MOV47H,#04H显示数字 4DISPLAY1: SETBP3.7启动蜂鸣器MOVA,44HMOVR2,40HORLA,R2显示第一位，MOVP1,ALCALL DL5S数字为 1CLR P2.0LCALL SPEAKER1LCALL DISPLAY6关闭蜂鸣器 调用语音程序，发声为 1 路 调用短暂闪烁显示22LJMP START3. 系统延时模块返回主程序图 4-2 延时流程

38、图延时子程序，执行一次时间为 1SDL1S: MOV LOOPE: MOV LOOPF: MOV LOOPG: DJNZDJNZDJNZR5,#08HR6,#0FAHR7,#0FAHR7,LOOPGR6,LOOPFR5,LOOPE23结论设计了一个多路智能报警器电路， 系统主要包括以下模块电路： 单片机控制模块、 传感器模块、报警模块、显示模块四部分。控制模块外围，有为该系统设计的复位模 块电路和振荡电路，使系统更稳定，更实用。系统能够从外部获取控制信号并在单片机中进行数据处理， 数据处理完毕之后单 片机便将控制信号输出到报警电路进行报警，将显示数据输出到显示电路进行显示。 实现显示报警地点并

39、通过蜂鸣器发出报警声响的功能。 较好地满足了现代报警器数字 化和信息化的安防需求。由于本人的水平有限，设计中存在不足之处。如果知识面更全面，本系统可以进 行如下改进：1. 增加语言报警部分，可以实现报警更人性化和准确化242. 可以使用摄像头进行监视，从而达到系统的可视化3. 实现红外遥控，便于人机对话。4. 增强红外传感的敏感性，保证感应。致谢在即将毕业之际， 毕业设计已接近尾声，我想借此机会对关心和支持我的所有人 表示感谢 ! 三年来，我认真地学习了专业课程基础知识，具有一定的设计理论基础和 独立设计能力，由于毕业设计的课题是一种整体性的，系统性的设计，我真的是很努 力地在做，但还是感到力

40、不从心，因而这次设计在深度和广度上都有一定的局限性， 不过，我认为还是提高了认识，学到了东西。所以我要感谢所有的任课老师，是您们 的教育和培养，才使我学有所获。此次毕业设计，我遇到很多问题，通过向老师求教、和同学讨论解决问题，我知 道真正完成一项设计是不容易的，在巩固专业知识发热同时也让我学到了坚持和努 力。在这里我要谢谢我的指导老师温洪昌老师的悉心教导，在此表示深深的敬意与感25谢，并对多年来教导过我的老师表示深深的谢意和敬意。还有在设计过程中帮助和启 发我的同学老师表示深深的感谢！参考文献1 黄劼，徐晓秋 . 单片机原理及界面技术 M. 北京：国防工业 .2008.6.2 于彤 . 传感器

41、原理及应用：项目式教学 M. 北京：机械工业 .2007.11 （ 2009.1 重印） .3 何立民单片机应用系统设计系统配置与界面技术 M 北京：北京航空航天大学 .1990.4 丁元杰单片机微机原理及应用 M 北京：机械工业 .1999 5 光飞 . 单片机课程设计实例指导 M. 北京：北京航空航天大学 .2004.6 朝青 . 单片机原理及界面技术 M. 北京：北京航空航天大学 .1999.7 任元，吴勇 . 常用电子元器件简明手册 M. 北京：机械工业 .2002.8 邱关源 . 电路（第四版） M. 北京：高等教育 .1999.269 康华光，大钦 . 电子技术基础（模拟部分） M

42、. 北京：高等教育 .1999.10 康华光，邹寿彬 . 电子技术基础（数字部分） M. 北京：高等教育 .2000.附录附录 A 多路智能报警器程序清单清零程序ORG0000HLJMPMAINMAIN:MOVR0,#40H清 40H53H 共 20 个存储器单元MOVR1,#14HCLEAR:MOVR0,#00HI NCR0DJNZR1,CLEARMOV 20H,#00H清 20H, 为判断信号做位操作用27MOVP1,#00H清 P1 口MOVP2,#00H清 P2 口设置位选码MOV40H,#80H选通第一位MOV41H,#90H选通第二位MOV42H,#0A0H选通第三位MOV43H,

43、#0B0H选通第四位设置段选码MOV44H,#01H显示数字 1MOV45H,#02H显示数字 2MOV46H,#03H显示数字 3MOV47H,#04H显示数字 4主程序START:MOVP2, #0fHMOVA, P2MOV20H, A把信号送位操作地址JNB00H, DISPLAY1如果(00H)=0, 则跳转到DISPLAY1JNB01H, DISPLAY2如果(01H)=0, 则跳转到DISPLAY2JNB02H, DISPLAY3如果(02H)=0, 则跳转到DISPLAY3JNB03H, DISPLAY4如果(03H)=0, 则跳转到DISPLAY4LCALLDISPLAY5LJMPSTART显示程