红外线报警单片机课程设计Word格式文档下载.doc
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2013
年
6
月
日
目录
前言…………………………………………………………
一课程设计任务书………………………………………………1
二主要元器件的选择与简介………………………………………4
2.1AT89C52芯片简介 ……………………………………………4.
2.2TORCH_LDR红外传感器 8……………………………………..7
三硬件系统设计…………………………………………………8
3.1系统框架图设计………………………………………………8
3.2红外报警系统的结构及工作原理…………………………9
3.3系统整体工作原理 …………………………………………10
四软件系统设计……………………………………………… 11
4.1主控流程图设计……………………………………………11
4.2主程序设计…………………………………………………12
4.3密码子程序设计……………………………………………15
4.4数码管子程序设计…………………………………………19
五系统调试与仿真 ……………………………………………21
六心得感悟 ……………………………………………………22
七参考文献 ……………………………………………………23
23
前言
随着我国社会与经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高，同现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，所以保证区域安全必须从运用现代化的防盗报警技术。
本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统，由于它是利用人眼不可见的红外光束，组成无线监控区域，所以具有极强的保密性和可靠性。
本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外，也可用于其他需要监控的场合。
本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。
本设计包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。
2012～2013学年第2学期
课程设计任务书
设计名称 单片机原理及接口技术课程设计 班级 10机械电子 地点 K1-303
一、课程设计目的
《单片机原理及接口技术课程设计》是机械电子工程专业的学生在完成《单片机原理及接口技术》等专业课程的学习之后，进行综合性设计训练的实践性教学环节。
目的是在老师的指导下，使学生通过课程设计，对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查、复习和提高，并运用所学理论，通过调研，设计一个单片机方面的系统，受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力。
具体为以下几个方面：
1.能够正确运用《单片机原理及接口技术》等课程的基本理论和相关知识，复习单片机基本结构，了解一般应用系统的设计方法和步骤，掌握常用开发工具的使用方法。
培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生具有单片机应用系统的初步设计能力。
2.通过控制电路的设计，掌握常用控制电路的设计方法。
3.通过控制系统方案设计，掌握单片机编程和调试的思想，方法，过程。
4.通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。
5.通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课,专业技术课和专业课知识，培养学生根据实际问题正确设计总体方案,分析具体问题、进行工程设计的能力。
二、课程设计内容
（一）课程设计题目：
出租车计价系统的设计
每个小组5~6名学生进行设计。
允许学生自己拟定实施要点，经指导老师同意后实施。
设计要求：
1.设计的计价系统能够模拟出租车计价器，计价规则为：
每天6点至22点1.5公里以内收费5元，超过1.5公里后每超过1公里收费1元；
其余时间段1.5公里以内收费6元，超过1.5公里后每超过1公里收费1.2元。
2.系统需要有启动计价、停止计价、复位功能，也可以根据自己的设想增加新的功能例如时间设定等。
3.显示采用4位（或更多位）七段数码管显示，计费金额保留1位小数。
4.公里数的计量采用车轮的转动圈数乘以周长的方式得到，车轮的转动圈数以外部输入的方波信号代替，每一个方波周期代表车轮转动1圈。
需要用到的硬件：
单片机最小系统、七段数码管、键盘或微震开关，编程下载线，杜邦线若干。
（二）课程设计题目：
步进电机的调速系统的设计
1.设计一套步进电机的调速系统，能够实现步进电机的速度增加、减少、停止、启动。
2.系统需要有启动电机、停止电机、电机速度增加、电机速度减少四个按钮，也可以根据自己的设想增加新的功能按钮例如快速调速和慢速调速按钮。
每按动一个按钮，电动机速度做相应调整，系统开机启动电机时，电机速度为默认值。
3.显示采用4位（或更多位）七段数码管显示当前电动机转速。
单片机最小系统、七段数码管、键盘或微震开关，编程下载线、杜邦线若干、步进电机、驱动器、48V开关电源（步进电机、驱动器、电源我这里有一套，不需要大家买）。
（三）课程设计题目：
基于单片机的点阵电子显示屏设计
1.设计一套点阵电子显示屏，能够实现电子显示屏的显示。
2.电子显示屏采用64*16点的形式，显示屏上要求能够显示设定的文字或图形。
3.文字或图形的设定通过上位机（PC机）通过串口（VB编程）传送至单片机。
单片机最小系统（带串口）、16*16点阵模块4块，编程下载线、杜邦线若干。
（四）课程设计题目：
人体接近检测系统的设计
1.设计一套人体接近检测系统，当离检测系统5米以内（可设定）有人时自动识别并报警。
2.报警采用声光两种方法实现，声音采用小喇叭发声实现，光报警采用七段数码管实现。
单片机最小系统、扬声器元件（含驱动）1个、七段数码管、热释红外人体感应传感器1个、编程下载线、杜邦线若干。
三、进度安排
1.熟悉任务，查阅资料；
1天
2.确定方案；
2天
3.详细设计（硬件原理图及软件程序）5天
4.整理设计说明书，答辩。
2天
四、基本要求
1.课程设计应在教师的指导下由学生独立完成，严格地要求自己，不允许相互抄袭；
2.认真阅读《课程设计任务书》，明确题目及具体要求；
3.认真查阅题目涉及内容的相关文献资料、手册、标准；
4.大胆创新，确定合理、可行的总体设计方案；
5.控制系统方案可行，硬件选择合理，软件框图正确；
7.控制系统电气原理，图纸符合国家标准，布图合理，内容完整表达清晰。
8.设计说明书手写和打印均可。
课程设计第一天由各设计小组组长根据指导教师给的电子任务书拟定出适合本小组的课程设计任务书，并统一打印后分发各组员。
9.课程设计必须最终做出实物，要求实物运行稳定，能够实现任务书要求的功能。
机械电子工程系
2013.04.20
主要元器件的选择与简介
2.1AT89C52芯片简介
AT89C52特点：
1.与MCS-51产品指令和引脚完全兼容
2.8K字节可重擦写FLASH闪存
3.1000次擦写周期
4.全静态操作：
0Hz-24MHz
5.三级加密程序存储器
6.256X8字节内部RAM
7.32个可编程I/O口线
8.3个16位定时/计数器
9.5个中断源
10.可编程串行UART通道
11.低功耗空闲和掉电模式
功能特性概述：
AT89C52提供以下标准功能：
8K字节FLASH闪存，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
AT89C52的芯片管脚图如图2-1。
图2-1
引脚功能说明：
VCC——电源电压
GND——地
P0口——P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时，可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在FLASH编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
P1口——P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输出口。
作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
与AT89C51不同之处是，P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX），参见下表。
FLASH编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。
P1.0和P1.1的第二功能，如表2-1所示。
表2-1
引脚号
功能特性
P1.0
T2（定时/计数器2外部计数脉冲输入），时钟输出
P1.1
T2EX（定时/计数2捕获/重装载触发和方向控制）
P2口——P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位
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