单片机课程设计变频报警器文档格式.docx
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4结果与结论………………………………………………………………8
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5收获与致谢………………………………………………………………8
6参考文献…………………………………………………………………8
7附件………………………………………………………………………9
1.设计背景
报警器概述
报警器(alarm),又称防盗器。
是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。
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、应急救灾等领域,与社会生产、生活密不可分。
1.2单片机概述
单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广,发展很快。
单片机体积小,重量轻,抗干扰能力强,价格低廉,环境要求不高,可靠性高,灵活性好,开发较为容易。
由于具有上述优点,在我国,单片机以广泛地应用于工业自动化控制,自动化检测,智能仪器仪表,家用电器,电力电子,机电一体化设备等个方面。
AT89S52
是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:
8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
图1AT89S52管脚图
2.1设计原理
无源蜂鸣器需要输入一定频率的信号,才发出该频率的声音。
根据设计要求,通过编程使AT89S52单片机的P3.4口输出相应频率的信号,再通过三极管放大驱动蜂鸣器发出两种频率的声音,以示报警。
系统框图如图1所示。
图2系统框图
2.2程序设计
程序的流程图如图3所示。
声音的频率通过延时程序控图3程序流程图
制,延时可以采用中断延时和指令延时。
参考程序见附件。
3.方案实施
3.1电源电路
电源电路如图4所示,220V交流电经过变压器,再经过桥堆2W10整流,然后由电容C6滤波后变为脉动比较稳定的直流电,最后通过三端稳压器7805输出稳定的5V直流电压。
图中C5用于抵消输入线产生的电感效应,以防止电路产生自激振荡其容较小,一般小于1μF。
电容C4用于消除输出电压的高频噪声,可取小于1μF的电容,也可取几微法甚至几十微法的电容,以便输出较大的脉动电流。
图中二极管起保护作用。
图4电源电路
3.2时钟电路
AT89S52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该高增益反相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。
图5为内部时钟方式的振荡器电路。
晶振和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好的保证振荡器稳定、可靠地工作。
为了提高温度温度性,应该选用温度稳定性能好的电容。
图5时钟电路
3.3复位电路
图6为按键电平复位电路,接至单片机复位端。
图6复位电路
3.3蜂鸣器驱动电路
通过单片机的P3.4口输出一定频率方波使蜂鸣器发声。
从P3.4口输出不同频率的方波信号,经放大后驱动蜂鸣器发声,声音的频率由延时程序控制,该模块电路图如图7所示。
图7蜂鸣器驱动电路
4.结果与结论
4.1结果
成功的完成了本课题的所有要求。
报警器能够正常的工作,当按下开关,指示灯亮,蜂鸣器发出两种频率的声音,且循环不止。
当拨动复位键,单片机马上复位,蜂鸣器重新发声。
4.2结论
通过本设计知道,通过编程单片机可以产生不同频率的信号,所以可以利用单片机实现发声、乐曲演奏等。
5.收获与致谢
通过这次单片机课程设计,经过理论联系实际,加深了对单片机基础知识的理解,也充分的认识到光是理论知识是不够的,应该多联系实际,增强自己的动手设计能力;
通过成功的做出产品,增加了我们的自信,也感觉到了平时所学知识的重要;
进一步了解到了单片机在现实生活中的作用。
在设计原理图的时候,不仅加深了理论知识,而且进一步学习了DXP的功能;
在编写程序时,掌握了编程指令的应用和编程技巧;
在绘完原理图和编完程序后,学会了用proteus软件进行仿真。
为了这次课程设计老师付出了很多,老师们不辞辛苦地为我们解决课程设计所遇到的问题,还有同学们的热心帮助使我顺利的完成了这次课程设计,在此感谢老师和同学们的帮助。
6.参考文献
[1]张毅刚.单片机原理及应用[M].高等教育出版社,2003
[2]华成英,童诗白.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2006
[3]徐爱钧.8051单片机实践教程[M].电子工业出版社,2006
[4]池之恒.ProtelDXP电路原理图与电路板设计教程.海军出版社,2004
7.附件
附件1:
电路原理图
附件2:
程序
附件3:
实物
ORG0000H
RESET:
AJMPMAIN;
转主程序
ORG001BH;
T1中断入口
AJMPIT1P;
转T1中断处理程序IT1P
ORG0100H
MAIN:
MOVSP,#60H;
设堆栈指针
MOVR0,#100;
置1KHz时计数初值
MOVR1,#20
MOVTMOD,#10H;
设置T1为方式1
MOVTL1,#34H;
T1置1KHz时初值
MOVTH1,#0FEH
SETBTR1;
启动T1
SETBET1;
允许T1中断
SETBEA;
CPU开中断
HERE:
AJMPHERE;
自身跳转
IT1P:
;
T1中断服务程序
JCIT1P1;
C=01s1KHz方波。
C=1,跳转到IT1P1
MOVTL1,#34H
DJNZR0,QF
MOVR0,#100
DJNZR1,QF
SETBC
MOVR2,#200;
置2KHz时计数初值
MOVR3,#20
IT1P1:
1s2KHz方波程序
MOVTL1,#1AH
MOVTH1,#0FFH
DJNZR2,QF
MOVR2,#200
DJNZR3,QF
CLRC
重置1KHz时计数初值
的状态取反
RETI
RET
END
指导教师评语:
课程设计报告成绩:
,占总成绩比例:
课程设计其它环节成绩:
环节名称:
,成绩:
总成绩:
指导教师签字:
年月日
本次课程设计负责人意见:
负责人签字: