您的当前位置:首页正文

基于单片机的防盗报警系统设计毕业设计(论文)

2022-02-17 来源:独旅网
辽宁科技大学本科生毕业设计(论文)

毕业设计(论文)

(本科生)

基于单片机的防盗报警系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期:

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名: 日 期:

学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名: 日期: 年 月 日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日

注 意 事 项

1.设计(论文)的内容包括:

1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明

3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入)

6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢

9)附录(对论文支持必要时)

2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求:

1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写

2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画

3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上

5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文)

2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订

指导教师评阅书

指导教师评价: 一、撰写(设计)过程 1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 指导教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日

评阅教师评阅书

评阅教师评价: 一、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 评阅教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 I 页

教研室(或答辩小组)及教学系意见

教研室(或答辩小组)评价: 一、答辩过程 1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任(或答辩小组组长): (签名) 年 月 日 教学系意见: 系主任: (签名) 年 月 日

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 II 页

基于单片机的防盗报警系统的设计

摘 要

随着信息技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高,人们对住宅的需求已从追求简单的生存空间向着追求质量、功能、服务等多重需求过渡。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统,以 AT89C52单片机为核心,以HC-SR501人体传感模块为检测部分,实现对警情信号的采集,它的工作性能好,不易出现不报和误报现象,安全可靠。不仅如此,它使用基于GSM模块的家庭防盗报警系统及时将报警信号传至用户自定的电话上,供用户及时得到警情,并作出处理。文章详细介绍了家庭防盗报警系统的硬件电路和软件设计。硬件部分利用人体红外传感模块将警情信号传入单片机系统,然后单片机系统将警情信号经过处理送显示、警铃、GSM通讯模块。软件部分采用C语言进行编程,采用模块化设计思想。用户也可根据家庭的实际需要方便地进行拓展。

关键词:单片机;防盗报警系统;无线GSM通信模块;AT指令

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 III 页

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 II 页

The Design of The Family Burglar Alarm System

Abstract

With the rapid development of information technology, as well as people's living standards greatly improved, people's demand for residential living space from the simple pursuit toward the pursuit of quality, functionality, service requirements, such as multiple transition. This design is to meet the needs of modern residential burglar designed home electronic anti-theft system. It is on the basis of the previous alarm has been greatly improved, mainly for home security systems to AT89C52 microcontroller as the core, to HC-SR501 body sensing module for detecting partially realize the alarm signal acquisition, it work performance, and less prone to false positives not reported, safe and reliable. Not only that, it uses the GSM module based home burglar alarm system promptly transmitted to the user-defined alarm signal on the phone for users in a timely manner of police intelligence and make a deal. The article details the home burglar alarm system hardware and software design. Hardware part of the use of human infrared sensor module will alarm signals into single-chip system, and then single-chip system will send alarm signal after processing display, alarm, GSM communication module. Software components using C language programming, modular design. Users can also according to the actual needs of the family easily expand.

Key words:Single chip microcontroller;Guard against theft and alarm system;Wireless

GSM teleconmmuni cation module;AT instrucio

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 III 页

目 录

1 绪论 ........................................................................................................ 1

1.1 选择课题的意义及目的 ................................................................................. 1 1.2 防盗报警系统的构成 ..................................................................................... 1 1.3 防盗报警器的分类 ......................................................................................... 2 1.4 家庭防盗报警系统研究方法 ......................................................................... 2 1.5 家庭防盗报警的发展现状及趋势 ................................................................. 3 1.6 家庭防盗报警应用领域 ................................................................................. 3

2 总体方案设计 ........................................................................................ 3

2.1 系统的功能要求 ............................................................................................. 4 2.2 家庭防盗报警系统方案设计 ......................................................................... 4

2.2.1 方案论证 .............................................................................................. 4 2.2.2 总体设计方案 ...................................................................................... 5 2.3硬件选型 ......................................................................................................... 6

2.3.1单片机的选择 ....................................................................................... 6 2.2.2 检测部分的模块选择 ........................................................................... 7 2.2.3 通讯报警系统模块的选择 ................................................................... 8

3 报警器硬件设计 ...................................................................................10

3.1 单片机及其外围电路设计 ........................................................................... 10

3.1.1 单片机的引脚功能介绍 ..................................................................... 10 3.1.2 外围电路设计 .................................................................................... 12 3.2 检测电路设计 ............................................................................................... 14

3.3 通讯模块的设计 ........................................................................................... 16

3.3.1 TC35的管脚及其外围电路 ................................................................ 16 3.3.2 通信模块的电路连接图 ..................................................................... 17 3.4 报警电路设计 ............................................................................................... 18 3.5 数码显示电路 ............................................................................................... 18 3.6 系统总体电路 ................................................................ 错误!未定义书签。

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 IV 页

4 系统软件设计 .......................................................................................20

4.1 程序语言设计 ............................................................................................... 20

4.1.1 主程序设计 ........................................................................................ 21 4.1.2 扫描程序设计 .................................................................................... 22 4.3 TC35通信程序设计 ...................................................................................... 23

4.3.1 发送“AT ”指令 ................................................................................... 23 4.3.2 设置短信模式 .................................................................................... 23 4.3.3 系统的实现 ........................................................................................ 24

5 调试与分析 ...........................................................................................25

5.1 系统调试 ....................................................................................................... 25

5.1.1 软件程序的调试 ................................................................................ 25 5.1.2 系统仿真的调试 ................................................................................ 25 5.2 调试故障及原因分析 ................................................................................... 26 5.3 社会经济效益分析 ....................................................................................... 27

结 论 .........................................................................................................28 致 谢 .........................................................................................................28 参考文献 ...................................................................................................30 附 录 软件程序 .......................................................................................31

1 绪 论

1.1 选择课题的意义及目的

在现代化高速发展的今天,人们的安保意识越来越高,同时伴随着超大规模集成电路、单片机技术、通讯技术的迅猛发展,利用单片机及其外围芯片完成自动报警已经成为一种发展趋势。他不仅有体积小、安装简便、功能种类繁多等特点、而且实用价值和性价比相对较高,因此有很大的前景及发展空间。为了弥补现代家用报警器上的明显不足之处,提高报警器的功能。在现行产品的基础之上研制出新一代家用防盗报警器,这对于保护现代社会公民的生命财产安全,提高公安等有关部门的快速反应能里有着不可限量的重要价值。

为了满足现代住宅的防盗需求从而映射出本设计所述的家庭式电子防盗系统。他照比普通的防盗器有着很大的提高和改进,适用于各个家庭的防盗系统中,而且照比普通的防盗器,它更安全可靠,不易出现误报、错报等现象。

不仅如此,它使用基于GSM模块的家庭防盗报警系统及时将报警信号传至用户自定的电话上,供用户及时得到警情,并作出处理。用户也可根据家庭的实际需要方便地进行拓展。

1.2 防盗报警系统的构成

防盗报警系统是物理或电子技术,自动探测发生在武装侵入,报警信号的监控区域,并提示发生区域网站值班报警,显示可能采取对策的系统。防盗报警系统是一个重要的工具防止抢劫,盗窃和其他突发事件。一旦紧急情况发生时,通过声光报警信号可准确显示现场的安保控制中心,因此迅速采取应急措施。防盗报警系统和门禁系统,闭路电视监控系统,访客对讲系统和电子巡更系统共同构成一个安全系统

防盗报警系统通常由探测器(也称为防盗报警),传输信道和报警控制三个部分。图1.1报警探测器是由传感器和信号处理用于检测入侵者的入侵,装置由电子和机械部件的关键是防盗报警系统和传感器报警探测器的核心元件。使用传感器的不同原理可以构造不同类型,不同的用途,警报检测装置,以检测不同的目的。

图 1.1 报警系统构成图

传感器 信号处理 探测器(报警)传输通道 报警控制器 1.3 防盗报警器的分类

1不同类型的报警探测器,根据分类的工作原理,还有红外报警探测器,微波报警探测器,被动红外/微波报警探测器,玻璃破碎报警探测器,振动报警探测器,超声波报警探测器,激光报警探测器,磁开关报警探测器,开关报警探测器,视频移动侦测报警,声音探测器。

2 报警探测器按工作方式可分为主动式报警探测器和被动式报警探测器。 3 报警探测器按探测范围的不同又可分为点控报警探测器、线控报警探测器、面控报警探测器和空间防范报警探测器。

4 按是否需要电源可分为有源防盗探测器和无源防盗探测器。

5 从防盗探测器与报警主机(后端处理器)的连接方式可分有线与无线。 防盗报警器除了按以上五个方式分类以外,还有很多的划分的方式。为了满足不同的安全防范要求,需要我们在实际应用中合理的选择不同类型的报警探测器。在各种各样的智能建筑和普通建筑物中有各种各样的防范目的和要求,根据场所的自身情况来选择合适的报警探测器,以达到保证各个场所的安全防范要求。

1.4 家庭防盗报警系统研究方法

该系统的功能要求,并考虑了产品的价格,系统的整体设计。该方案采用模块化设计,方便系统调试和用户使用;硬件设计:包括芯片选择,芯片的选择的功能,芯片外围电路的合理设计。 MCU的选择,设计主机电路的主要内容,选择传感器,报警电路设计。

1.5 家庭防盗报警的发展现状及趋势

随着通信技术的发展,各大通讯服务的日益增强使得报警信息可以通达到更远的地方,电话成为了报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户,更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。

从防盗报警系统的发展历史中可以看出,数字化、无线化、集成化、是防盗报警系统技术的发展趋势,在这三大技术发展趋势的基础上,可以实现人们对系统稳定性、功能的多样性、外观的美观性、设计的智能性、按需求的可扩展性以及有强大的联网功能的现代化的生活要求。数字化、无线化、集成化是防盗报警系统技术的发展趋势。由此不难发现防盗报警的技术发展趋势是:更稳定/可靠、更多样的功能、更精美、小巧的外观、更智能化的设计、更强大的联网功能、更方便的扩展性。

以上都是建立在数字化、无线化、集成化等核心技术的基础之上。

1.6 家庭防盗报警应用领域

基于GSM模块的家庭防盗报警系统利用无线报警探头或传感器等作为报警终端,免去了电缆的束缚,改善了屋内的环境,对于系统的施工也提供了很大的方便。而且由于GSM模块的特性,能实现一点与多点之间的信息交流,使得整个报警过程更加可靠隐蔽。现在基于GSM模块的报警器得到了迅速的发展,不仅在居家安全领域,在其他领域,如医疗监护、工业生产、商业活动,甚至是在科学实验等领域都得到很好的应用。

2 总体方案设计

2.1 系统的功能要求

根据实际要求,本毕业设计课题技术要求: (1) 应用场合:家庭防盗报警;

(2)采用热释电红外传感器,一旦发现有人入室行窃,应发出声、光报警,并能显示出出事地点;

(3)预留相应接口,以适应用户拓展的需求; (4)成本应控制在适合家用。

最终实现:当有小偷进入室内感应范围时,检测部分产生信号,输入单片机,经过单片机处理,将警情通过通讯模块送达用户手机上。整个设计过程包括硬件电路的设计,软件的编程,系统的调试,调试通过后,固化程序。

2.2 家庭防盗报警系统方案设计

2.2.1 方案论证

为了实现可以及时报警的功能,把报警器的处理核心用单片机来运作,检测信号通过传感器送入单片机,再经过单片机的处理将信号送入通讯模块,其结果通过短信形式显示在用户手机上。先用如下两种系统方案设计。

第一种方案,利用热释电红外传感器进行警情信号的检测,经过单片机的处理,通过有线通讯模块向用户报警。方案如下图2.1所示。

人体红外传感 单片机 有线通讯模快有线通讯图2.1 方案一

第二种方案,利用数字传感器进行测速,经过单片机的计算处理之后,通过显示电路显示出速度和里程值。方案如下图2.2所示。

数字传感器 单片机 有线通讯模块 图2.2 方案二

对比方案一与方案二,通常的报警模块有有线电话通知和无线通讯两个方式,本系统采用无线通讯有以下两个优点:

1 相较于有线通讯模块的安全性方面,无线通讯综合了计算机处理技术、信号发送与传输技术等方面的研究成果,保密性与通话质量都较好,另外还提供语音和数据的传输服务,特别是传输的距离不受限制;

2 对于防盗报警部分,无线模块可放到比较隐蔽的地方,免于非法入室者剪掉传输数据线,破坏报警模块的工作。

综上所述,方案二比方案一更加安全、可靠,所以本系统采用方案二进行设计。

2.2.2 总体设计方案

依据我国住宅建设的实际情况并参照国内外相关技术的发展情况开发设计智能住宅安防报警系统,并在经济性和可靠性上做充足的考虑。

系统组成框图如图2.3所示,根据系统拟达到的总体功能,将其划分为以下功能模块:电源电路,热释电红外传感器电路、警铃电路、LED电路、TC35通信电路等。

数码管 电源 A T 8 9 C5 2 单片机 RS232串口通信 蜂鸣器 后备电源GSM 网络 红外传感器 短消息服务中心 T C 3 5 模块 SIM卡 用户手机 在一些用户家里需要防范的部位安装红外探测器。当开机时,一旦有情况发生,报警探测器立即向用户端主机发出信号,接到信号后,自动报警主机立即进行确认,确认无误后,进行处理,同时显示入侵的地点,并做出相应的提醒。

GSM 网络 图2.3 系统组成框图

2.3硬件选型

2.3.1单片机的选择

现在市场上有各种各样的报警器,通过对它们进行分析比较,根据产品的功能要求和产品的性价比,决定采取由单片机为主控芯片进行总体方案设计。

短单片机SCM,是一个典型的嵌入式微控制器(微控制器单元)的单芯片。英文字母的缩写通常用MCU单片机,单片机也称为单片微控制器,它不是完成的芯片的逻辑功能,但计算机系统集成到一个芯片。单片机由运算器,控制器,存储器,输入和输出设备,一个微型计算机(最小系统),和计算机的等效相比缺少一个单芯片的外围设备【1】。说起:一个芯片到计算机。它的体积小,重量轻,价格低,学习,应用和提供的条件设施的发展进行了总结。同时,学习使用单片机是了解的原理和结构的最佳选择。这是第一次在工业控制中使用。

(一)单片机的特点

所谓单片机就是一块芯片上集成了CPU、ROM、RAM、定时/计数器和多种I/O接口电路等而具有一定规模的微型计算机【2】。单片机与通用微型计算机相比较,它在硬件结构、指令设置上均有其独到之处,主要特点如下:

(1)单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。 (2)采用面向控制的指令系统。

(3)单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于单片机机芯上引脚有限,为了解决实际引脚和需要的信号线数的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指令来设置或由机器状态来区分。

(4)系列齐全,功能扩展性强。

(5)单片机的功能是通用的。单片机虽然主要是作控制器用,但是功能上还是通用的,可以像一般微处理器那样广泛地应用在各个方面。

(二)单片机的应用 单片机有如下几方面的优点:

(1)体积小、成本低、运用灵活、易于产品化,它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器,做到机电仪一体化;

(2)面向控制,能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务,因而能获得

最佳的性能价格比;

(3)抗干扰能力强,有这其他机种无法比拟的抗干扰能力,可以适应大多数的温度范围,同时在各种恶劣的环境下依然可以正常有效的工作。

(4)可以方便地实现多机和分布式控制,大幅度提高整个控制系统的效率【3】。 单片机的应用范围十分广泛,下面仅列举一些典型的应用领域。

(1)工业控制:数控机床,温度控制,可编程顺序控制,电机控制,工业机器人,智能传感器。离散与连续过程控制;

(2)仪器仪表:智能仪器,医疗器械,液体和气体色谱仪,数字示波器; (3)电讯技术:调制解调器,声象处理,数字滤波,智能线路运行控制; (4)办公自动化和计算机外部设备:图形终端机,传真机,复印机,绘图仪,磁盘/磁带机,智能终端机;

(5)导航与控制:导弹控制,鱼雷制导,智能武器装置,航天导航系统; (6)汽车与节能:点火控制,变速控制,防滑车控制,排气控制,最佳燃料控制,计费器,交通控制;

(7)商用产品:自动售货机,电子收款机,电子秤,银行计统机; (8)家用电器:微波炉,电视机,录像机,音响设备,游戏机。 2.2.2 检测部分的模块选择

随着科技的发展和进步,家庭防盗的传感器比比皆是,有人体热释电传感器、门磁传感器、振动位移传感器等等。由于本系统既要满足可靠的探测需求,同时还要在经济和安装上做到实惠方便,所以本系统采用人体热释电红外传感器来完成防盗监测。一旦盗贼想要从门窗进入时,人体热释电传感器能检测到人体移动的红外信号。因此选用热释电传感器是本课题的首选。

1热释电效应

由于热电晶体天然存在的,固有内部产生的自发电极化,通常是这种类型的晶体和主体没有显示外部电场,因为导体的,这个自由电荷从极化的分布将在电动时刻偏移;绝缘子,表面电荷极化引起的杂散费用将吸引趋附于晶体表面,从而在国内外享有很高。当的晶体的温度变化,自发极化也改变了晶体,晶体表面垂直于极化方向产生热电电荷,如果晶体的温度变化速度不够快,内部或外部的充电末期补偿和热电电荷,然后将显示电场。这种现象晶体随温度变化的被充电

热电效应。

2热释电红外传感器结构及工作原理

热释电红外传感器系统主要有光学系统、热释电红外探测头、信号滤波和放大、信号处理电路等几部分组成。其组成框图如图2.4所示。

菲涅尔透镜 热释电红外传感器 放大电路 比较器 电源 图2.4 热释电红外传感器系统组成框图

红外热释电处理芯片BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路,具有较高性能的传感信号处理能力,它配以热释电红外传感器和少量外围元器件构成被动式热释电红外开关,能自动快速开启报警装置。由于红外热释电传感器只对不断快速变化的红外信号才敏感,而自然界的红外信号一般都是缓慢变化或者是不变的,因此探头部分需要一个能对红外辐射进行调制的装置,本课题所使用的菲涅尔透镜。由于菲涅尔透镜采用了特殊的光学透镜组合,因此能在探测器前方产生一个交变的场区,即产生了一个交替变化的“盲区”和“有效区”。这样,外部目标的红外辐射通过菲涅尔透镜照射到敏感单元上的将会是交变的红外辐射,当这个交变的红外信号照射到探测器晶体上面,晶体的温度会发生变化,从而引起自发极化强度的变化,晶体表面的束缚电荷因此也会发生变化,这样就产生了一个随红外辐射变化的电信号。

红外热释电传感器的正确安装应满足下列条件: (1)红外线热释电传感器应离地面2.0-2.2米。 (2)远离冰箱、火炉等温度变化偏差较大的地方

(3)红外线热释电传感器探测范围内不得有类似家具等隔离物遮挡。 (4)红外线热释电传感器不要暴露在阳光低下,否则热气流等会引起误报。 红外线热释电传感器也不要安装在有强气流活动的地方。

对于防盗传感器,本系统采用被动式热释红外传感器,它与主动式对射红外传感器相比较,有以下优点:

(1)相对于主动式对射红外传感器,热释电红外传感器价格低廉、技术性能稳定,性价比高。

(2)由于采用的是热释电原件,在接受到人体红外辐射温度变化时,就会失去电荷平衡,从而释放电荷,然后后续电路就会检测出并发出报警信号。 (3)不会发生任何类的辐射且功耗小,隐蔽性好。 2.2.3 通讯报警系统模块的选择

目前,在国内已经开始使用的GSM模块有Falcom的A2D系列,Wavecom的WM02系列,西门子的TC35系列模块,这些模块的功能、用法差别不大。其

中TC35系列模块性价比很高,并且已经有国内的无线电设备入网证。 TC35与GSM 2/2+兼容、双频(GSM900/GSMl800)、RS232数据口、符合ETSI标准GSM0707和GSM0705,且易于升级为GPRS模块。该模块集射频电路和基带于一体,向用户提供标准的AT命令接口,为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输,方便用户的应用开发及设计。因此本此课题研究选用西门子的TC35模块。

它主要是由射频天线、内部F1ash、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的Zip插座组成。其中GSM基带处理器是核心部件,它的作用相当于一个协议处理器,用来处理外部系统通过串口发送过来的AT指令。射频电路部分主要实现信号的调制与解调,实现外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换,匹配电源为处理器以及射频部分提供所需的电源,插座是提供给用户的应用接口主要有音频接口、数据接口、SIM卡接口、电源及其控制接口。

TC35工作频段为双频GSM900MHz和GSMl800MHz(phase 2/2+):支持数据、语音、短消息和传真。TC35的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器,符合ITU-T RS232接口标准。它有固定的参数:8位数据位和l位停止位,无校验位,波特率在300bps~115kbps之间可选,硬件握手信号用RTSO/CTSO,软件流量控制用XON/XOFF,CMOS电平,支持标准的AT命令集。

GSM模块提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07规范。GSM07.07中定义的AT Command接口提供了一种移动台(MS)与数据终端设备(DTE)之间的通用接口,GSM07.05对短消息作了详细的规定。在短消息模块收到网络发来的短消息时,能够通过串口发送指示消息,数据终端设备可以向短消息模块发送各

种命令。

3 报警器硬件设计

本次设计红外防盗报警系统是由中央控制器、人体热释电红外传感器、TC35通信模块、警铃电路及数码管显示部分组成。控制器采用单片机AT89C52,检测部分采用红外感应模块HC-SR501,显示部分采用数码管显示和警铃电路设计。概况起来可分信号采集端,数据处理显示,警铃电路三部分。

3.1 单片机及其外围电路设计

3.1.1 单片机的引脚功能介绍

AT89C52是高性能CMOS 8位单片机,片内含8K Bytes的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和256 字节的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大,AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制场合应用【4】。引脚图如图3.1所示。

图3.1 AT89C52引脚图

AT89C52提供以下标准功能:8K字节Flash闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,5个中断源,一个全双工串行通信口,片内具有振荡器及时钟电路。AT89C52管脚图如图3.5所示。AT89C52的主要

管脚功能如下。

1主电源引脚(2根)

VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源 GND(Pin20):接地线 2外接晶振引脚(2根)

XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin18):片内振荡电路的输出端 3控制引脚(4根)

RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号 PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号

EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通。接低电平,从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

4可编程输入/输出引脚(32根)

STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别为P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。

PO口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7 P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7 P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7 P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7 P3口引脚及其第二功能如表3.1所示。

表3.1 P3口引脚与第二功能

引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4

第二功能 RXD TXD

INT0 INT1

信号名称 串行数据接收 串行数据接收 外部中断0申请 外部中断1申请 定时/计数器0的外部写入

T0

P3.5 P3.6 P3.7

T1 WR

定时/计数器1的外部写入

外部RAM写选通 外部RAM读选通

RD

3.1.2 外围电路设计

1 时钟电路的设计

单片机之说以能有条不紊的一拍一拍的工作,是因为单片机各功能部件运作都已时钟频率为基准,我们可以把时钟看做是单片机的心脏,因此时钟频率可以算影响单片机速度的因素之一,同时时钟电路的质量也决定了单片机系统的稳定性。AT89C52片内由一个反相放大器构成振荡器,可以由它产生时钟。时钟电路分为内部外部两种,本设计采用内部时钟方式。

单片机内部有一个稳定自激振荡器,其构成是在单片机里有一个高增益反相放大器,输入为芯片引脚XTAL1,输出为XTAL2。这俩引脚跨接石英晶体振荡器和电容,从而组成了自激振荡器。单片机内部时钟方式的振荡电路如图3.2所示。

图3.2单片机片内振荡电路

在单片机中,对外接的电容要求没不必十分严格,电路中采用的电容C1、C2都为30P左右。单片机的工作频率范围影响外接晶体的震荡频率大小,单片机有自身的最大工作频率,外接的晶体振荡频率不大于单片机的最大工作频率即可。此外,如果单片机有串行通信,则应该选择振荡频率除以串行通信频率可以除尽的晶体。

2 复位及复位电路

复位是很多机器的初始化操作,单片机也不例外。复位的主要目的是把PC

初始化为0000H,使单片机从0000G初始的时候开始运行执行程序。复位不仅仅可以让系统恢复初始化,当程序运行或操作出现错误火故障导致系统锁死时,也可以使用复位键重新启动。除以上对PC的影响之外,复位对其他某些寄存器有影响,具体复位状态如表3.2所示。本系统的复位电路是采用按键复位的电路,如图3.3所示,是常用的复位电路之一。单片机复位通过按动按钮产生高电平复位称手动复位。上电时,刚接通电源,电容C相当于瞬间短路,+5V立即加到RET/VPD端,该高电平使89C52全机自动复位,这就是上电复位;若程序需要从头执行,按动按钮即可完成。

表3.2些寄存器的复位状态

寄存器 PC ACC PSW SP DPTR P0-P3 IP IE TMOD

复位状态 0000H 00H 00H 07H 0000H FFH ××000000B 0×000000B 00H

寄存器 TCON TL0 TH0 TL1 TH1 SCON SBUF PCON

复位状态 00H 00H 00H 00H 00H 00H 不定 0×××0000B

则直接把+5V加到了RET/VPD端从而复位称为手动复位。复位后,P0到P3并行I/O口全为高电平,其它寄存器全部清零,只有SBUF寄存器状态不确

定。

图3.3复位电路

工作原理:上电瞬间,RC电路充电,RST引脚出现高电平,只要RST端保持10ms以上高电平,就能使单片机有效地复位。

3.2 检测电路设计

本系统采用的热释电传感器成品,它由红外热释电处理芯片BISS0001、菲涅尔透镜和外围电路构成。它的最终成品只有三个管脚接口。其引脚示意图如图3.4示,引脚功能如下:

数字1脚:电源负极。

数字2脚:信号输出,高电平有效,4~6V和工作电压有关。 数字3脚:电源正极 DC6~9V。

图3.4 热释电红外传感器HC-SR501模块引脚示意图示意图

当探测器检测到异常的情况,由2脚输出一个高电平,发送到单片机上,单片机做出报警处理。

HC-SR501人体感应模块的功能特点:

(1)全自动感应:当有人进入感应范围内,系统输出高电平,当人离开其感应范围时系统自动延迟关闭高电平,继续对外输出低电平。 (2)光敏控制:可以设置光敏控制,白天或者光线强势不感应。

(3)温度补偿:由于夏天温度普遍比较高,一般温度在30~32℃,时,探测距离会变短,这是温度补偿可做一些新能补偿。

(4)两种工作方式:(可跳线选择)

1、感应输出高电平后,经过一小段延迟后结束,输出则自动由高电平向低电平转变,这种称为不可重复触发方式。

2、可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。

(5)具有感应封锁时间(默认设置2.5S封锁时间):在一次感应输出后,可在其后设置封锁时间,在封锁期间感应器不会发出任何感应信号。此功能可以实现“感应输入时间”和“封锁时间”两者的建个工作,这个功能可以抑制各种干扰。

(6)工作电压范围广;默认电压DC4.5-20V。

(7)微功耗:由于静态电流只需小于<50μΑ,干电池就可以实现。 (8)输出高电平信号;可方便与各类电路实现对接【5】。

它的技术参数如下: (1)工作电压:DC6~9V (2)电平输出:和电源电压相同

(3)感应角度:水平:90~140度;垂直:15~30度 (4)静态电流:小于750μA (5)无信号输出:0V (6)感应距离:0.5~15米

(7)外形尺寸:28mm×38mm 高25毫米(最高点) (8)输出电平:4~6V与工作电压有关 (9)工作时间:可调5-120秒范围

检测电路如图3.5所示。由检测模块的端口分布我们知道,其2号端口是像外输出检测到的并已经放大后的信号,所以用单片机的I/O端口作为输入端。

图3.5 检测电路图

3.3 通讯模块的设计

本文的GSM模块是采用由德国西门子公研发的TC35模块,TC35模块功能多种多样,有着语音、数据呼叫、短消息等许多功能,在本设计中,运用的是GSM模块TC35的短消息接收和发送功能。基于AT89C52与GSM的短消息收发系统的组成框图如图3.6所示。该系统主要是通信模块TC35与单片机AT89C52的通信,实现MCU与GSM模块之间的有线数据传输;另一个是GSM与手机通信模块,实现 GSM 模块与手机之间的无线数据传输【6】。

MCU GSM模块 Mobile

图3.6 系统组成框图

3.3.1 TC35的管脚及其外围电路

TC35共有40个引脚,通过 ZIF连接器分别与电源电路、启动与关机电路、数据通信电路等连接。

一个TC35有六部分组成,分别是GSM基带处理器、GSM无线模块、电源模块、闪存、ZID连接器、天线接口。内含40个引脚,通用一个ZIF连接器引出。其中40个引脚可划分为电源、数据输入/输出、SIM卡、音频接口和控制五大类。第 1~14 脚为电源部分,6~10 为电源地 GND,11、12 充电引脚,13

对外输出电压(外电路使用),14为ACCU—TEMP接负温度系数的热敏电阻;15、30、31和32脚为控制部分;16~23 为数据输入/输出;24~29 为SIM卡引脚;33~40 为语音接口用来接电话手柄。

图3.7 TC35 模块及其外围设计电路

3.3.2 通信模块的电路连接图

TC35模块主要由GSM基于处理器、GSM射频模块、供电模块、闪存、ZIF连接器、无线接口六部分组成。通过ZIF连接器与单片机实现电路接口。该接口读取或发送TC35模块的数据【7】。通信模块电路连接如图3.8所示。

图3.8 通信模块的电路连接图

3.4 报警电路设计

本次报警电路采用蜂鸣器报警,当即时速度超过预定值时蜂鸣器响,指示灯闪烁,提示检测部分有信号输入【8】。报警电路如图3.9所示。

图3.9 报警电路图

3.5 数码显示电路

本设计中采用LED数码管显示。LED数码管有着显示清晰、亮度高、运行

电压低、寿命长等特点,因此常常运用在单片机系统中【9】。本设计采用共阴极接法。如图3.10所示。

图3.10 七(八)段LED显示器

LED显示方式有动态显示和静态显示两种方式。本系统采用动态扫描显示接口电路,动态显示接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起,而每一个显示器的公共极COM各自独立地受I/O线控制【10】。CPU向字段输出口送出字型码时,所有显示器接收到相同的字型码,采用分时的方法,轮流控制各个显示器的COM端,使各个显示器轮流点亮。

3.6 系统总体电路

为了实现家庭防盗报警的功能,以AT89C52单片机为处理核心,传感器做为检测部分,当有警情时产生信号送入单片机,经过单片机处理,再通过通讯模块TC35将警情送到用户手机上,供用户进行警情处理【11】。系统总电路图如图3.11所示。

图3.11 系统总电路图

4 系统软件设计

4.1 程序语言设计

(一)机器语言

机器指计算机,其语言为二进制、他有着不易于书写、阅读和记忆等缺点,所以用它编写程序具有工作量大、易出错、不便差错的缺点。

(二)汇编语言

汇编语言是一种用来代替机器语言进行程序设计的语言、可以让用户直接操作内部的寄存器,但计算机不能识别和执行汇编语言。 (三)高级语言

高级语言编写的程序,只需做些移植便可轻松运用在不同计算机上。语句功能强,编程效率高,易于掌握和交流。C语言编属于高级语言,具有可移植性,能够结构化编程。本次课题程序采用C语言编程。

面向过程 高级语言源程序 编译或解释程序 汇编语言源程序 面向机器 机器语言程序(目标程序) 面向机器 汇编程序

图4.1 三种语言程序处理过程示意图

C语言编属于高级语言,具有可移植性,能够结构化编程。本次课题程序采用C语言编程。 4.1.1 主程序设计

主程序首先对单片机进行初始化,然后进入扫键程序,开始布防。当检测到意外情况时,通过标志位进行警情判别进入报警程序进行分类报警【12】。

开始初始化进入扫描程序NO有报警?Yes判断警情位置位置2位置1显示警情位置警铃报警结束 图4.2主程序的程序流程图

4.1.2 扫描程序设计

程序开始,首先置P1口为高电平,为输入状态。然后循环依次检测P1.0﹑P1.1口,当某一管脚为高电平时,进行防抖测试,如确认为报警信号,则置相应的标志位为1,以便以后判别报警位置,标志位为单片机内部RAM的20H单元的低三位20H.0、20H.1,返回主程序。扫描程序流程图如图4.3所示。

开始初始化P1口检测端口N有情况?Y延时判别N有情况?Y设置标志位结束

图4.3 扫描程序流程图

4.2 TC35通信程序设计

为了实现电脑与模块的直接通信,选择WINDOWS自带的“超级终端”软件,并且使波特频率为9600Hz,8位数位,1位停止位,无奇偶校验。该系统以微控制器 AT89S52单片机为监控模块。 4.2.1 发送“AT ”指令

当单片机检测到有外部中断时,向用户发送报警短信息,C35 模块一般提供 2 种短信收发模式 :TEXT 和PDU(protocol data unit)模式【13】。PDU模式可采用UNICODE 编码发送英文、汉字,而TEXT模式只能发送英文,本程序采用 TEXT 模式。

4.2.2 设置短信模式

设置短信息的程序编写:

send_str(\"AT+CMGF=1\"); // 短信格式为 TEXT send_str(\"\\x0d\"); //\\x0d 回车 send_str(\"\\x0a\"); delay_1ms(10); send_str(\"AT+CMGS=\"); send_char('\"');

send_str(\"xxxxxxxxxxx\");

send_char('\"'); // 上面四句是短信发送的目标号码 send_str(\"\\x0d\"); //\\x0d 回车 send_str(\"\\x0a\"); delay_1ms(10);

send_str(\"alarm\\r\\n\"); // 文字内容,必须是英文 send_str(\"\\x1a\") ; // \\x1a ctrl-z delay_1ms(10);

send_str(\"\\x0d\"); //\\x0d 回车 send_str(\"\\x0a\"); //\\x0a 换行 delay_1ms(10); delay_1ms(10); alarm_flag=0; 4.2.3 系统的实现

短信息的发送分为 2 步:(1)发送接收的手机号码,等待应答:“> ”,AT+CMGS=\"xxxxxxxxxxx\"回车(此号码为目的地址)。TC35 回应:AT+CMGS=“xxxxxxxxxxx”>。(2)输入短信息的内容:alarm,以ctrl+z的组合键结束,短信息就可以成功发送出去了,手机收到的正是TC35 模块发送出来的内容:alarm。

//\\x0a 换行 //\\x0a 换行

5 调试与分析

5.1 系统调试

5.1.1 软件程序的调试

为了减少资源的浪费和避免硬件连接过程中产生不必要的错误,在连接硬件电路前先对对硬件电路设计的可行性和软件编程的正确性进行了仿真实验。采用的调试系统为KEIL和 PROTEUS。

在进行软件调试时,使用的是KEIL软件、内含C编译器、宏汇编、连接器等完整开发方案,通过一个集成开发环境将这些组合在一起。软件编译过程如图5.1所示。

图5.1 软件编译过程

5.1.2 系统仿真的调试

Proteus是由英国Labcenter electronics 公司开发的EDA工具软件。Labcenter electronics公司与相关的第三方软件公司共同开发了8000多个模拟和数字电路中常用的SPICE模型及各种动态原件,I²C 整合了微处理器的仿真和与常用编译

器协同调试,产生了EDA仿真软件【14】。P在构思好电路原理图和编好程序后要对其进行系统仿真,

当完成原理图布线后,利用PROTEUS ISIS编辑环境所提供的电器规则检查命令对设计进行检查,并根据系统提供的错误检查报告修改原理图。直到通过电器规则检查为止。源代码通过编译无误后,就可以进行仿真,在仿真过程中不断完善电路和程序的功能,最后达到本次设计的目的。原理图设计流程图如图5.2所示。

图5.2 原理图设计流程图

在仿真中,单片机P1.0口与P1.1口作为检测部分输入端,以高电平代替检测部分有信号输入,程序运行,向P0口输出0X06,得其仿真结果如下图5.3所示。其表示1号检测位置有警情。

5.2 调试故障及原因分析

在本次软件仿真和硬件搭建过程中大大小小遇到了若干问题,具体故障和解决方法如下。1数码管不显示本次设计的电路数码管采用共阴极接法,在仿真时错用共阳极数码管,导致数码管不显示。2传感器输出电压过小,测量传感器输

出端高电压在0.2V到0.3V之间,达不到4V以上3数码管显示混乱,在测试过程中,发现数码管显示混乱,经过检查之后,发现原来是数码管的管脚插偏位了。

图5.3 仿真过程显示

5.3 社会经济效益分析

本系统操作简单,易于实现。硬件部分采用的器件应用较广泛,且价格低廉,如AT89C52单片机、人体红外传感器模块、通讯模块西门子TC35等。这就意味着所有的器件功能比较强大、稳定。尤其是本次设计的核心元件AT89C52单片机,软件技术成熟,并具有种类齐全的支持芯片。这类微处理器既可用作控制器又适合于做数据处理,而且成本也甚是低廉。软件采用模块化设计,可读性强,方便二次开发。

本次设计电路简单、低成本,而且能够满足人们对家庭防盗报警功能的要求,可通过无线模块达到及时传输警情到用户手中,具有广泛的应用前景。

结 论

本课题主要实现家庭防盗远程报警的功能,系统主要由检测和警情处理两大模块构成,在检测部分,采用人体热释电红外传感器模块HC-SR501,由于其灵敏度高,可靠性强,超低电压工作,且经济实用,故以最小的投入得到较好的效果。警情处理模块采用西门子公司TC35模块,实现短信通知报警的效果。设计经过不断的实验尝试,现在达到了预期效果,可得到如下结论:

1 系统功能较齐全,能对家庭中出现的盗窃事件及时发出报警信息,避免用户生命财产受损失。

2 系统通过单片机控制的数码显示器,显示出入侵地点,使用户能及时快速做出应对措施。

3 系统采用模块化的设计思想,功能更完善、灵活、可调,并预留了相应接口,以适应用户拓展的需求。

4 系统硬件电路简单、安装方便、操作简单。

致谢

在大学最后的几个月时间里,我翻阅了大量有关于毕业设计的相关书籍,在网上也查阅了大量资料。经过认真学习,不断总结整理,完成了毕业设计,通过这次毕业设计,我学到了很多知识。

美好难忘的大学生活即将结束,在这四年里我学到了很多,也收获了很多。我首先要感谢我的毕业设计指导老师。武老师表面很严厉,但对同学非常和蔼,同学的每一个问题他都会很详细地耐心地讲给同学听,武老师一直在督促着我们学习,要多动手,多动脑,多努力。老师教给我的不仅是知识,而且是一个过程,学习的过程。数据查询功能。做人的道理。感谢您平日对我们的关心和照顾,为我们付出的一切。通过本次毕业设计,我学到了很多知识。很大程度的提高了自己的自学、动手能力。由最初的不想深入探究变为现在对知识无比的渴望,同时也学到了如何把老师教的知识运用到实际操作之中。

此次毕业设计的过程,我收获了很多,为大学四年画上了一个完美的句号,也为未来的人生之路做了一个很好的铺垫。

参考文献

[1]张毅刚﹒MCS-51单片机应用设计[M]﹒哈尔滨:工业大学出版社,1990. [2]涂时亮﹒单片机软件设计艺术[M]﹒重庆:科学文献出版社重庆分社,1987. [3]周航慈﹒单片应用程序设计技术[M]﹒北京:航空航天大学出版社,1990. [4]李华主编﹒MCS-51单片机实用接口技术[M]﹒北京:航空航天大学出版社,1993.

[5]张晓东.报警集成电路和报警器制作实例[M]. 北京人民邮电出版社,2001. [6]何立民.单片机应用技术选编[M]﹒北京:航空航天大学出版社,1996. [7]薛亮.适用于智能化建筑和小区管理的安防系统研究与开发[J].天津科技,2009.

[8]史纪元、黄忠义.无线防盗报警系统的设计[J].潍坊学院学报,2005,5(6):32. [9]谢军峰.联网型智能小区防盗报警系统[D].成都:西南交通大学,2003. [10]Miller J L.Principle of Infrared Technology[M]. New York :Van Nostrand Reinhold,1994.

[11]黄继昌、乔苏文、张海贵等.实用报警电路[M].北京:人民邮电出版社,2005. [12]王芳、林蔚.住宅防盗防火智能电话报警系统设计[J].河南师范大学学报:自

然科学

版,2004,32(3):121-123.

[13]刘虎.章惠.基于电话网络的办公楼防火防盗报警系统设计与实现[J].微型电脑应 用,2008.

[14]Intel Microcontroller Handbook﹒1985.

附 录 软件程序

#include #include #include #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define THO_int 0xfe #define TL0_int 42;

#define TMOD_int 0x51 //定时器0为定时方式,定时器1为计数方式。 #define TCON_int 0x10 //启动定时器0 uint cont_4ms; uchar cont_200ms; uchar sec; uchar dsp_mode; uchar dsp_cont; uchar dsp_buf[1];

uchar read_cont,read_cont2; uchar read_delay,read_delay2; uchar beef_cont; uchar beef_delay; uchar beef_flag;

sbit read_hw1=P1^0; //读传感器1 sbit read_hw2=P1^1; //读传感器2

sbit buz =P3^4; //蜂鸣器 sbit LED1= P1^2; sbit LED2= P1^3;

unsigned char code Tab[]={0x81,0xE7,0x92,0xC2,0xE4,0xC8,0x88,0xE3, 0x80,0xC0,0xA0,0x8C,0x99,0x86,0x98,0xB8};//数码管编码表 void T0_int(void) { }

void MCU_init(void) {

P1=0xff; P2=0xff; P3=0xff;

//初始化单片机I/O

TMOD=TMOD_int; //设定定时器工作模式为工作模式1

TCON=TCON_int;

TL0=TL0_int; TH0=THO_int; ET0=1; TR0=1;

//设定定时器计数器低8位值 //设定定时器计数器高8位值

EA=1;

} //蜂鸣器管理 void beef_control(void) {

if(beef_delay==0) //如果响蜂器的时间结束 {

if(beef_flag)//如果原来正在响蜂鸣 { }

beef_delay=40; //送间隔时间 beef_flag=0; //关蜂鸣器

}

}

else { }

if(beef_cont) //如果还没响蜂器次数还没有结束 { }

beef_cont--; //次数减一 beef_flag=1; //启动蜂鸣器 beef_delay=40; //响蜂器时间

void timer0_(void)interrupt 1 using 1 {

TR0=0;// TL0=TL0_int; TH0=THO_int; TR0=1;

if(beef_flag) //如果允许响蜂鸣4

buz=!buz; //响蜂鸣

else

buz=1; //

read_hw1=1; read_hw2=1;

if(read_hw1==0) //如果传感器1检测到有信号 {

if(read_delay==0) {

if(read_cont<5) //以下是消抖动处理 {

read_cont++; if(read_cont==5)

}

}

}

{ }

dsp_buf[0]=1; read_delay=40; beef_cont=10; LED1=0;

else { }

if(read_hw2==0)//如果传感器2检测到有信号 { } else

if(read_delay2==0) { }

if(read_cont2<5) //以下是消抖动处理 { }

read_cont2++; if(read_cont2==5) { }

dsp_buf[0]=2; //显示传感器编号 read_delay2=40; beef_cont=10; LED2=0;

read_cont=0;

{ }

read_cont2=0;

cont_4ms++; //4MS时间平台

if(cont_4ms>=16) { }

cont_4ms=0; if(beef_delay)

beef_delay--;

cont_200ms++; if(cont_200ms>=25) { cont_200ms=0; }

P0=Tab[dsp_buf[0]];//显示传感器编号 if(read_delay) { }

if(read_delay2) { }

read_delay2--; if(read_delay2==0) { }

dsp_buf[0]=0;//显示0 LED2=1;

read_delay--; if(read_delay==0) { }

dsp_buf[0]=0; //显示0 LED1=1;

}

void main(void) { }

delay(uint ms)// 延时子程序 { uchar i; while(ms--) {

for(i=0;i<120;i++); } }

Print_Char(uchar ch)//发送单个字符 {

SBUF=ch; //送入缓冲区 while(TI==0); //等待发送完毕 TI=0; //软件清零 }

Print_Str(uchar *str,uint len)//发送字符串,调用Send_Char() len字符串长度 {

while(len--) {

Print_Char(*str++);

MCU_init(); //单片机初始化 T0_int(); for(;;)

beef_control(); //蜂鸣器管理

//定时器初始化

{

}

Ini_UART(void)//串口初始化、定时器初始化 {

TMOD = 0x20; //T1方式2,用于UART波特率 TH1 = 0xFD; //UART波特率设置:9600 TL1 = 0xFD;

SCON = 0x50; ////UART方式1:8位UART; REN=1:允许接收 PCON = 0x00;

TF1 = 1; // 中断标志位 TR1 = 1; // 启动定时器1 ES=1; //启动串行口中断 ET0=1; //启动中断功能 EA=1; }

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期:

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名: 日 期:

学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名: 日期: 年 月 日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名: 日期: 年 月 日

导师签名: 日期: 年 月 日

指导教师评阅书

指导教师评价: 一、撰写(设计)过程 1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 指导教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日

评阅教师评阅书

评阅教师评价: 一、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 评阅教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 1 页

教研室(或答辩小组)及教学系意见

教研室(或答辩小组)评价: 一、答辩过程 1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 教研室主任(或答辩小组组长): (签名) 年 月 日 教学系意见: 系主任: (签名) 年 月 日

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 2 页

学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者(本人签名): 年 月 日

学位论文出版授权书

本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入CNKI《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益。

论文密级:

□公开 □保密(___年__月至__年__月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)

作者签名:_______ 导师签名:_______

_______年_____月_____日

_______年_____月_____日

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 3 页

独 创 声 明

本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名: 二〇一〇年九月二十日

毕业设计(论文)使用授权声明

本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)

作者签名: 二〇一〇年九月二十日

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 4 页

致 谢

时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。

首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。

首先,我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上,我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。

其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。

另外,我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们一起学习、生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆。

最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业。

四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。

回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。

学友情深,情同兄妹。四年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。

在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。

最后,我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里一并表示真诚的感谢。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容