1、674结果与结论885收获与致谢86参考文献87附件91. 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
2、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CMOS 8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
3、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1 AT89S52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。
4、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1F。电容C4用于消除输出电压的高频噪声,可取小于1F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AT89S5
5、2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
6、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
7、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,20032 华成英,童诗白.模拟电子技术基础M.高等教育出版社,20063 徐爱钧.8051单片机实践教程M.电子工业出版社,20064 池之恒.Protel DXP 电路原理图与电路板设
8、计教程.海军出版社,20047. 附件附件1:电路原理图附件2:程序 附件3:实物ORG 0000HRESET: AJMP MAIN ;转主程序ORG 001BH ;T1中断入口AJMP IT1P ;转T1中断处理程序IT1PORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H ;设堆栈指针MOV R0,#100 ;置1KHz时计数初值MOV R1,#20MOV TMOD,#10H ; 设置T1为方式1MOV TL1,#34H ;T1置1KHz时初值MOV TH1,#0FEHSETB TR1 ;启动T1SETB ET1 ;允许T1中断SETB EA ;CPU开中断HERE: AJMP HERE
9、 ;自身跳转IT1P: ;T1中断服务程序JC IT1P1 ;C=0 1s1KHz方波。C=1,跳转到IT1P1MOV TL1,#34HDJNZ R0, QFMOV R0,#100DJNZ R1, QF SETB CMOV R2,#200 ;置2KHz时计数初值MOV R3,#20IT1P1:1s2 KHz方波程序MOV TL1,#1AH MOV TH1,#0FFHDJNZ R2,QFMOV R2, #200DJNZ R3,QF CLR C重置1KHz时计数初值的状态取反RETIRETEND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:
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