单片机课程设计报警器的设计

1、单片机课程设计课题： 报警器的设计系 别： 电子与电气工程系专 业： 自 动 化姓 名： 学 号： 河南城建学院2010年 12月 30 日成绩评定·一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。二、评分评分项目设计报告评分答辩评分平时表现评分合 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）回答问题情 况（10分）工作态度与纪律（10分）独立工作能力（10分）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

2、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

3、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

4、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，20 h 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

5、声 器发声电路四部分组成组成 3.系统结构框图： 报警电路 触发电路 at89c52 控制电路 复位电路复位电路 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v

6、cc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： m

7、cs-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 开始标志位置零中断初始化延时6秒标志位为1？延时10秒是否 2. 中断程序流程图 中断触发信号p3.7清零标志位为1？p3.7置位1返回主程序计时6秒等待复位复位是否 3.汇编程序设计 org 0000h sjmp main org 0050h

8、 sjmp int main: clr 20h setb ea； 中断初始化 setb ex0 setb it0 mov r6,#00h； 延时 djnz r6,$ jb 20h,next； 查询标志位 sjmp main next: acall ten； 调用 sjmp main int: clr p3.7； 报警 jb 20h,de acall six sjmp saf de: acall time safe: setb p3.7 setb 20h； 停止报警 reti ten: mov r7,#05h t2: mov r6,#64h t3: mov r5,#64h t4: mov r4,

9、#64h t5: djnz r4,t5 djnz r5,t4 djnz r6,t3 djnz r7,t2 ret time: mov r7,#05h s2: mov r6,#64h s3: mov r5,#64h s4: mov r4,#64h s5: djnz r4,s5 djnz r5,s4 djnz r6,s3 djnz r7,s2 sjmp time six: mov r7,#03h s6: mov r6,#64h s7: mov r5,#64h s8: mov r4,#64h s9: djnz r4,s9 djnz r5,s8 djnz r6,s7 djnz r7,s6 oute:

10、ret 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，

11、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