基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、目 錄一、 設(shè)計(jì)要求·············································1二、 設(shè)計(jì)目的··

2、··········································1三、 設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)······&

3、#183;································11、 系統(tǒng)概述················

4、;···························12、 單元電路設(shè)計(jì)·····················&

5、#183;·················13、 軟件程序設(shè)計(jì)······························

6、83;········4四、 結(jié)論與展望········································

7、···6五、 心得體會(huì)與建議·······································7六、 附錄·····&

8、#183;···········································8七、 參考文獻(xiàn)·····

9、;········································8家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)要求1、當(dāng)安全狀態(tài)下，綠燈亮，表示安全；有人入室盜竊時(shí)候，感應(yīng)器（本設(shè)計(jì)用開關(guān)K0代

10、替，合上為有人入室盜竊）自動(dòng)感應(yīng)，并向單片機(jī)輸入信號。2、當(dāng)檢測到有人入室盜竊的信號輸入，顯示入室盜竊的指示燈，并響起揚(yáng)聲器通知，一定時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)安全狀態(tài)。3、當(dāng)人為手動(dòng)停止（用開關(guān)K1代替），則恢復(fù)安全狀態(tài)。二、設(shè)計(jì)目的1、實(shí)現(xiàn)入室盜竊的監(jiān)控及自動(dòng)報(bào)警功能2、報(bào)警一段時(shí)間（本次設(shè)計(jì)設(shè)置為10S）后自動(dòng)恢復(fù)安全狀態(tài)3、具有手動(dòng)停止報(bào)警器和報(bào)警燈，然后恢復(fù)正常狀態(tài)的功能三、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)1、系統(tǒng)概述本家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件設(shè)計(jì)部分主要由一片AT89C51單片機(jī)芯片與三個(gè)功能子電路共同構(gòu)成，三個(gè)功能子電路分別為：1）晶振輸入電路，2）安全狀態(tài)顯示及自動(dòng)檢測電路，3

11、）報(bào)警響應(yīng)及手動(dòng)復(fù)位電路，與軟件一起作用，實(shí)現(xiàn)家庭防盜的自動(dòng)檢測與報(bào)警功能。 工作原理：12、單元電路設(shè)計(jì)本家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)主要由一片AT89C51單片機(jī)和三個(gè)子電路組成，共同與軟件設(shè)計(jì)配合完成對家庭防盜并且自動(dòng)報(bào)警的智能控制。其中三個(gè)子電路設(shè)計(jì)如下：1）晶振輸入電路圖11 晶振輸入電路上圖11所示為晶振輸入電路，圖中19與18引腳分別為XTAL1、 XTAL2，他們分別接晶振的輸入與輸出。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有6個(gè)狀態(tài)周期，而每個(gè)狀態(tài)周期為2個(gè)振蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有12個(gè)振蕩周期。本設(shè)計(jì)選擇晶振頻率為12MHz，輸入芯片震蕩周期為1/12s，一個(gè)機(jī)器周期為1s。22）安全狀態(tài)顯示及自動(dòng)

12、檢測電路圖12 安全狀態(tài)顯示及自動(dòng)檢測電路上圖12所示為家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的安全狀態(tài)顯示電路與自動(dòng)檢測電路，如圖所示,安全狀態(tài)顯示電路由安全指示燈綠燈D1和電阻R1組成，為使D1正常工作，R1選擇220，與D1串聯(lián)；自動(dòng)檢測及報(bào)警電路由開關(guān)K0組成，它們分別接管腳P1.0和P1.1，P1口初始狀態(tài)為高電平；在安全狀態(tài)下，將P1.0被設(shè)置為低電平，安全指示燈綠燈D1被點(diǎn)亮，指示此時(shí)為安全狀態(tài)。當(dāng)遇到盜竊情況（本設(shè)計(jì)用開關(guān)K0表示，開關(guān)合上表示遇竊，打開表示安全）時(shí)，管腳P1.1輸入低電平，系統(tǒng)檢測到低電平信號輸入，立即將P1.1置為高電平，安全指示燈綠燈D1滅，并自動(dòng)轉(zhuǎn)到報(bào)警響應(yīng)電路進(jìn)行報(bào)警。3）

13、報(bào)警響應(yīng)及手動(dòng)復(fù)位電路3圖13 報(bào)警響應(yīng)及手動(dòng)復(fù)位電路上圖13所示為家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警響應(yīng)電路及手動(dòng)恢復(fù)電路；報(bào)警電路由報(bào)警指示燈D2，電阻R2和揚(yáng)聲器LS2組成，為使D2正常工作，R2選擇220，與D2串聯(lián)；它們分解接管腳P2.3和P2.4；手動(dòng)復(fù)位電路由開關(guān)K1組成，接管腳P3.2;當(dāng)自動(dòng)檢測子電路檢測到遇竊信號后，報(bào)警電路立即響應(yīng)，P2.3立即置為低電平，遇竊指示燈紅燈D2被點(diǎn)亮，同時(shí)P2.4立即置為高電平，揚(yáng)聲器工作。在報(bào)警期間，如果檢測到K1合上，P3.2接收都信號，立即停止報(bào)警響應(yīng)，遇竊指示燈紅燈D2滅，同時(shí)揚(yáng)聲器停止工作，轉(zhuǎn)到安全狀態(tài)，安全指示燈綠燈D1點(diǎn)亮；如果沒有檢測到P

14、3.2的低電平信號，則報(bào)警響應(yīng)持續(xù)10秒，10秒后自動(dòng)恢復(fù)安全狀態(tài)，安全指示燈綠燈D1點(diǎn)亮。3、軟件程序設(shè)計(jì)根據(jù)上述工作原理及硬件結(jié)構(gòu)分析可得程序設(shè)計(jì)工作流程圖如下圖14所示:4圖14 程序設(shè)計(jì)工作流程圖如上圖14所示，本程序?qū)崿F(xiàn)的功能是：初始化單片機(jī)工作在安 5全狀態(tài)下，當(dāng)P1.1引腳無低電平信號輸入時(shí)，不斷循環(huán)檢測；當(dāng)單片機(jī)檢測到從P1.1引腳傳來的低電平信號，表示遇竊，從而經(jīng)過單片機(jī)內(nèi)部程序處理后，驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路開始報(bào)警，自動(dòng)延時(shí)10S后恢復(fù)初始化，當(dāng)在延時(shí)時(shí)間未到10S時(shí)有手動(dòng)停止（P3.2）的信號輸入，則在接收到信號后恢復(fù)初始化狀態(tài)（安全狀態(tài)）。程序設(shè)計(jì)軟件用Keil uVision4

15、設(shè)計(jì)編譯，仿真軟件用Proteus 7.5,采用匯編語言編程。仿真過程用到的主程序與相關(guān)子程序詳見附錄一。四、結(jié)論與展望本設(shè)計(jì)研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的家庭防盜智能報(bào)警器。該防盜報(bào)警器通過以AT89C51單片機(jī)為工作處理器核心，設(shè)計(jì)家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)，通過與軟件程序設(shè)計(jì)的共同作用下，硬件實(shí)現(xiàn)完成一系列自動(dòng)檢測盜竊信號（設(shè)計(jì)中設(shè)置為K0信號），接收到盜竊信號后自動(dòng)報(bào)警并在延時(shí)一段時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)的功能。本次設(shè)計(jì)指示只簡單實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能描述，在實(shí)驗(yàn)中采用，在現(xiàn)實(shí)生活應(yīng)用中，該放到報(bào)警器跟傳感器聯(lián)系起來應(yīng)用，會(huì)使該防盜報(bào)警器更加的智能，應(yīng)用性強(qiáng)，在家庭中應(yīng)用能夠讓用戶感受到其操作簡單、易懂、靈活

16、的特點(diǎn)，且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報(bào)警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。6五、心得體會(huì)與建議在利用proteus軟件仿真過程中，出現(xiàn)了很多的問題，初次接觸這個(gè)軟件，一點(diǎn)都不熟悉，很多知識都是用的時(shí)候在網(wǎng)上找的，或者查資料得出的。對于器件庫中的元件的性能不熟悉，不如說是最常用的電容器就有好多種，并不了解我們需要的是哪一個(gè)，而且電容的種類那么多，很難一次性選擇正確。電路圖畫好之后就是裝入程序進(jìn)行仿真。我們的程序也有一些問題，開始時(shí)運(yùn)行編譯時(shí)總是達(dá)不到想要的要求，如延時(shí)問題，自動(dòng)檢測信號問題，還有智能化控制的問題，在經(jīng)過自己的摸索與同

17、學(xué)的討論請教中，最終問題還是解決了。用Keil軟件編譯好程序后載入，滿足設(shè)計(jì)的要求，我們小組充分感受到團(tuán)隊(duì)合作重要性和自主克服困難的喜悅。通過本次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我們不僅掌握了硬件電路設(shè)計(jì)的基本步驟和方法，還認(rèn)真的回顧了匯編語言編程方面的知識。將我們所學(xué)的知識應(yīng)用于生活實(shí)踐中。真正的做到了學(xué)以致用的效果。同時(shí)也鍛煉了我們小組每位成員的動(dòng)手能力，加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作的意識和能力。大家都是受益匪淺。7六、附錄元器件明細(xì)表七、參考文獻(xiàn)1.楊振江 單片機(jī)原理與實(shí)踐指導(dǎo) 中國電力出版社 2008.82.朱清慧Proteus教程電子線路設(shè)計(jì)、制版與仿真 清華大學(xué)出版社20083.從宏壽 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化Prot

18、eus在電子電路與51單片機(jī)中的應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社201218附錄一：程序源代碼GREEN BIT P1.0SIGN BIT P1.1RED BIT P2.3SPEAKER BIT P2.4STOP BIT P3.2ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV SP,#60HMOV IE,#81HMOV TMOD,#01HSETB IT0MOV P1,#0FFHSTART:CLR GREENSETB REDCLR SPEAKERJNB SIGN,LSLS:LCALL DELAY10mSJNB SIGN,ALARMLJMP STARTALARM:SETB GREENCLR REDSETB SPEAKERLCALL DELAY10SCLR GREENSETB REDCLR SPEAKERLJMP STARTDELAY10S:MOV R1,#200LOOP: