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文档简介
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
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