基于单片的报警器与旋转灯设计.doc

课 程 设 计 设计题目： 基于单片机的报警器与旋转灯设计 学生姓名： 周 颖 指导教师： 高 峰 二级学院： 机电工程学院 专　　业：电气工程及其自动化 班　　级： 11电气（一）班 学　　号： 1104102019 目 录 摘 要 II 1 绪论 1 2 系统设计 2 2.1 设计方案论证 2 2.2 系统硬件设计 2 2.2.1 控制模块 2 2.2.2开关报警器模块 5 2.2.3旋转灯模块 5 2.2.4 硬件电路中器件选择 5 2.3 软件设计 8 2.3.1 主程序模块 8 2.3.2 中断程序 8 3 系统调试 10 3.1 软件调试 10 3.1.1 proteus软件仿真 10 3.1.2 程序 10 4 结论 13 参考文献 14 基于单片机的报警器与旋转灯设计 摘 要 报警器与旋转灯，是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声、光两种形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不可分。 其通常具有以下几个优点：1）光效节能：光效高、寿命长、节能环保；优良的芯电路设计，声音和声光两种工作模式任意转换，声音报警声强高达115分贝以上，穿透能力强。2）充电组，充放电性能稳定、容量高、自放电率低、节能环保。3）安全可靠：采用先进的光学软件和优化的结构密封设计，具有很强的环境适应性，转动安静平稳，经受强力的碰撞和冲击，确保元件可在恶劣的环境中长期稳定可靠的工作。4）使用方便：体积小、重量轻、携带方便，可采用台面放置、手提、磁力吸附等多种方式。 关键词：电子报警器；先进；单片机 1 绪论 报警器与旋转灯一般匹配探测器，应根据实际现场环境和用户的安全防范要求，合理的选择和安装各种类型的报警探测器，才能较好的达到安全防范的目的。当选择和安装报警探测器不合适时，有可能出现安全防范的漏洞，达不到安全防范的严密性，给入侵者造成可乘之机，从而给安全防范工作带来不应有的损失。 报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高报警探测器性能。采用不同的抗干扰措施，决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。了解各种报警探测器的性能和特点，根据不同使用环境，合理配置不同的报警探测器是防盗报警系统的关键环节。 本课题的主要任务是设计采用单片机控制的报警器与旋转灯，要求通过外部中断0控制报警器和旋转灯。报警器与P3.7口接，八个发光二极管分别接P2口。当接外部中断0的开关按下时，报警器响，八个发光二极管顺时针方向旋转；当第二次按下开关时，报警器停止和发光二级管熄灭。 设计报警器与旋转灯的硬件电路与软件控制程序，对硬件电路与软件程序分别进行调试。 2 系统设计 2.1 设计方案论证 采用40脚，片内带8kB Flash ROM 的ATC89C51单片机作为控制核心，开关模块和报警器模块接P3口，旋转灯模块接P2口，按以上系统构架设计，单片机端口资源刚好满足要求。设计框图如图2-1所示。 图2-1 报警器与旋转灯系统结构图 2.2 系统硬件设计 基于单片机的报警器与旋转灯系统的电路原理图如图2-2所示。系统由旋转灯模块、复位模块、开关报警器模块和电源模块四部分组成。 控制模块原理图如图2-3所示。主控制器采用ATC89C51。ATC89C51是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位的微处理器。 在本设计中，P3口用于对报警器和旋转灯的控制，连接开关和蜂鸣器。P2口用于对旋转灯的控制。在控制模块里面，包含了时钟电路以及复位电路两部分。 A.时钟电路 ATC89C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图2-4(a) 所示，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。 外部方式的时钟电路如图2-4（b）所示，XTAL2接地，XTAL1接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。 （a）内部方式时钟电路